ЧАРЛЗ ДАРВИН ДАРВИН, ЧАРЛЗ РОБЕРТ (DARWIN, CHARLES (ROBERT)1809–1882), АНГЛИЙСКИЙ НАТУРАЛИСТ И ПИСАТЕЛЬ, ОСНОВОПОЛОЖНИК УЧЕНИЯ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ ПУТЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА. РОДИЛСЯ 12 ФЕВРАЛЯ 1809 В ШРУСБЕРИ. ДВА ГОДА ИЗУЧАЛ В ЭДИНБУРГСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ МЕДИЦИНУ, К КОТОРОЙ В КОНЦЕ КОНЦОВ СЧЕЛ СЕБЯ НЕПРИГОДНЫМ. В 1827 ПОСТУПИЛ В КЕМБРИДЖСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ГДЕ В ТЕЧЕНИЕ ТРЕХ ЛЕТ ИЗУЧАЛ БОГОСЛОВИЕ, НО ЗАТЕМ РЕШИЛ, ЧТО У НЕГО НЕТ СКЛОННОСТИ И К ЭТОМУ ЗАНЯТИЮ.

Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям. Большую роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга выдающегося английского геолога Чарльза Лайеля « Принципы геологии ». Лайель утверждал, что современный облик Земли складывался постепенно под влиянием тех же естественных сил, что действуют и в настоящее время. Дарвин был знаком с эволюционными идеями Эразма Дарвина, Ламарка и других ранних эволюционистов, но они не казались ему убедительными.

В 1831 по окончании университета отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигл»в качестве натуралиста и вернулся в Англию лишь в октябре За время путешествия Дарвин побывал на о-ве Тенерифе, островах Зеленого Мыса, побережье Бразилии, в Аргентине, Уругвае, на Огненной Земле, в Тасмании и на Кокосовых островах и сделал огромное количество наблюдений по зоологии, ботанике, геологии палеонтологии, антропологии и этнографии. Их итоги он изложил в трудах Дневник изысканий натуралиста,Зоология путешествия на корабле«Бигл»,Строение,распре деление коралловых рифов и др.

По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Он рассматривает разные идеи, в том числе идею Ламарка, и отвергает их, так как ни одна из них не дает объяснения фактам поразительной приспособленности животных и растений к условиям их обитания. То, что ранним эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим объяснений, представляется для Дарвина самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости животных и растений в природе и в условиях одомашнивания. Через много лет, вспоминая, как возникла его теория, Дарвин напишет: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растений был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях».

После прочтения книги Мальтуса «О народонаселении», в октябре 1838 г. у Дарвина возникла идея о происхождении видов с помощью естественного отбора. В течение 20 лет он работал над ней. В 1856 по совету Лайеля он начал готовить свою работу к публикации. В 1858 г. молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи «О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа». Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора. Дарвин был готов отказаться от публикации своего труда, однако его друзья геолог Ч. Лайель и ботаник Г. Гукер, которые давно знали об идее Дарвина и знакомились с предварительными набросками его книги, убедили ученого, что обе работы должны быть опубликованы одновременно.

В 1859-м году он опубликовал свою книгу Происхождение видов путем естественного отбора, в которой выдвинул гипотезу о том, что существующие сейчас виды животных и растений являются не постоянными, а изменчивыми и произошли от каких-то других видов путем постепенных эволюционных изменений. Человек же, по его мнению, произошел от обезьяны.

Основные принципы эволюционной теории Ч.Дарвина. 1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении. 2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции. 5. Выживание преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции. Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений. Важнейшие успехи эволюционной биологии в последние годы были достигнуты, благодаря активному применению в эволюционных исследованиях идей и методов молекулярной генетики и биологии развития.

1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда. 2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие « борьба за существование » Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении. 4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором. 6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию. На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Сегодня мало кто станет отрицать огромный вклад Дарвина в биологию. Имя этого ученого знакомо каждому взрослому человеку. Многие из вас могут в двух словах сказать о том, в чем состоит вклад Дарвина в биологию. Однако подробно рассказать о созданной им теории смогут лишь немногие. После прочтения статьи вам удастся это сделать.

Достижения древних греков

Прежде чем описать вклад Дарвина в биологию, расскажем в нескольких словах о достижениях других ученых на пути к открытию теории эволюции.

Анаксимандр, древнегреческий мыслитель, еще в 6 веке до н. э. говорил, что человек произошел от животных. Его предки якобы были покрыты чешуей и жили в воде. Чуть позже, в 4 в. до н. э., Аристотель отметил, что полезные признаки, которые случайным образом проявляются у животных, природа сохраняет для того, чтобы сделать их в будущем более жизнеспособными. А собратья, не имеющие данных признаков, погибают. Известно, что Аристотель создал "лестницу существ". Он расположил организмы в порядке от самых простых к более сложным. Эта лестница начиналась камнями, а заканчивалась человеком.

Трансформизм и креационизм

Англичанин М. Хейл в 1677 году впервые употребил термин "эволюция" (от лат. "развертывание"). Он обозначил им единство исторического и индивидуального развития организмов. В биологии в 18 веке появился учение о том, как изменялись различные виды растений и животных. Оно было противопоставлено креационизму, согласно которому бог создал мир, и все виды остаются неизменными. К сторонникам трансформизма относится французский ученый Жорж Бюффор, а также английский исследователь Эразм Дарвин. Первую теорию эволюции предложил Жан-Батист Ламарк в своем труде 1809 года "Философия зоологии". Однако истинные ее факторы вскрыл именно Чарльз Дарвин. Вклад в биологию этого ученого неоценим.

Заслуга Чарльза Дарвина

Ему принадлежит эволюционная теория, обоснованная научно. Он изложил ее в труде под названием "Происхождение видов путем естественного отбора". Эту книгу в 1859 году опубликовал Дарвин. Вклад в биологию кратко описать можно следующим образом. Дарвин считал, что - наследственная изменчивость, а также борьба за существование. В условиях борьбы неизбежным результатом данной изменчивости становится естественный отбор, который представляет собой преимущественное выживание самых приспособленных особей того или иного вида. Благодаря их участию в размножении полезные наследственные изменения накапливаются и суммируются, как отмечал Чарльз Дарвин.

Вклад в биологию его признали ученые, продолжившие исследования в этом направлении. Развитие науки в дальнейшем подтвердило, что дарвиновская теория является правильной. Поэтому сегодня термины "эволюционное учение" и "дарвинизм" нередко употребляются как синонимы.

Итак, мы кратко охарактеризовали вклад Дарвина в биологию. Предлагаем подробнее рассмотреть созданную им теорию.

Наблюдения, натолкнувшие Дарвина на теорию эволюции

Сначала начал задумываться о причинах, по которым между видами имеются те или иные сходства и различия, Чарльз Дарвин. Вклад в биологию, кратко охарактеризованный нами, он внес далеко не сразу. Сперва предстояло изучить достижения предшественников, а также совершить несколько путешествий. Именно они натолкнули ученого на важные мысли.

Основную находку он сделал в Южной Америке, в геологических отложениях. Это скелеты гигантских неполнозубых, весьма сходных с современными ленивцами и броненосцами. Кроме того, на Дарвина произвело большое впечатление изучение видов животных, обитающих на Ученый обнаружил на этих вулканических островах, имеющих недавнее происхождение, близкие виды вьюрков, которые похожи на материковые, однако приспособились к различным источникам питания - нектару цветков, насекомым, твердым семенам. Чарльз Дарвин сделал вывод о том, что эти птицы попали на остров именно с материка. А произошедшие с ними изменения объясняются приспособлением к новым условиям существования.

Чарльз Дарвин поставил вопрос о том, что в видообразовании играют определенную роль условия среды. Ученый наблюдал аналогичную картину и у берегов Африки. Обитающие на животные, несмотря на определенное сходство с видами, населяющими материк, все-таки от них отличаются весьма значительными чертами.

Дарвин не мог объяснить сотворением видов и особенности развития грызуна туко-туко, описанного им. Эти грызуны живут под землей, в норах. У них появляются зрячие детеныши, которые впоследствии слепнут. Все эти и многие другие факты значительно поколебали веру ученого в сотворение видов. Дарвин, возвратившись в Англию, поставил перед собой масштабную задачу. Он задумал решить вопрос о происхождении видов.

Основные труды

Вклад Дарвина в развитие биологии представлен в нескольких его работах. В 1859 году в своем труде он обобщил эмпирический материал селекционной практики и биологии, современной ему. Кроме того, он использовал результаты своих наблюдений, сделанных во время путешествий. Совершенное им на кругосветное плавание пролило свет на различных видов.

Чарльз Дарвин дополнил основной труд "Происхождение видов..." фактическими материалами в своей следующей книге, вышедшей в 1868 году. Она известна под названием "Изменение домашних животных и культурных растений". В еще одном труде, написанном в 1871 году ученый выдвинул гипотезу о том, что человек происходит от обезьяноподобного предка. Сегодня многие соглашаются с предположением, которое высказал Ч. Дарвин. Вклад в биологию позволил ему стать большим авторитетом в научном мире. Многие даже забывают о том, что происхождение человека от обезьяны - всего лишь гипотеза, которая хотя и весьма вероятна, но все-таки еще не вполне доказана.

Свойство наследственности и его роль в эволюции

Отметим, что в основе дарвиновской теории лежит свойство наследственности, то есть способности организмов повторять типы обмена веществ и в целом индивидуальное развитие в ряду поколений. Вместе с изменчивостью наследственность обеспечивает многообразие и постоянство форм жизни. Она является основой эволюции всего органического мира.

Борьба за существование

"Борьба за существование" - это понятие, которое является одним из основных в теории эволюции. Чарльз использовал его для обозначения существующих между организмами отношений. Кроме того, Дарвин употреблял его для описания отношений между абиотическими условиями и организмами. Абиотические условия приводят к выживанию самых приспособленных особей и к гибели менее приспособленных.

Две формы изменчивости

Что касается изменчивости, Дарвин выделил две основные ее формы. Первая из них - определенная изменчивость. Это способность всех особей того или иного вида в определенных условиях среды реагировать одинаковым образом на данные условия (почву, климат). Вторая форма - Ее характер не соответствует наблюдаемым изменениям внешних условий. Неопределенная изменчивость в современной терминологии называется мутацией.

Мутация

Мутация, в отличие от первой формы, имеет наследственный характер. Согласно Дарвину, в последующих поколениях усиливаются незначительные изменения, наблюдаемые в первом. Ученый подчеркивал, что в эволюции решающая роль принадлежит изменчивости неопределенной. Она обычно связана с вредными мутациями или нейтральными, однако возможны и такие, которые называют перспективными.

Механизм эволюции

По Дарвину, неизбежным результатом наследственной изменчивости и борьбы за существование является выживание и воспроизведение новых организмов, которые наиболее приспособлены к обитанию в соответствующей среде. А в ходе эволюции происходит гибель неприспособленных, то есть естественный отбор. Механизм его действует в природе аналогично селекционерам, то есть складываются неопределенные и незначительные индивидуальные различия, из которых затем формируются необходимые приспособления у организмов, а также различия между видами.

Обо всем этом, а также о многом другом говорил и писал Чарльз Дарвин. Вклад в биологию, кратко описанный, не ограничивается тем, о чем мы рассказали. Однако в общих чертах были охарактеризованы основные его достижения. Теперь вы можете подробно рассказать о том, какой вклад в биологию внес Дарвин.

Эволюционное учение (теория эволюции) — наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы. Различают микро- и макроэволюцию. Микроэволюция — эволюционные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов. Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В их основе лежат одинаковые принципы и механизмы.

Гераклит, Эмпидокл, Демокрит, Лукреций, Гиппократ, Аристотель и другие античные философы высказали первые представления о развитии живой природы.

Карл Линней (1707-1778) — шведский естествоиспытатель. Основоположник принципов и методов систематики органического мира. Впервые последовательно применил бинарную номенклатуру растений и животных.

Карл Линней верил в сотворение природы богом и постоянство видов, но допускал возможность возникновения новых видов путем скрещивания или под влиянием условий среды. В книге «Система природы» К. Линней обосновал вид как универсальную единицу и основную форму существования живого; каждому виду животных и растений присвоил двойное обозначение, где существительное — название рода, прилагательное — наименование вида (например, человек разумный); описал огромное количество растений и животных; разработал основные принципы систематики растений и животных и создал их первую классификацию.

Жан Батист Ламарк (1744-1829) — французский натуралист, ботаник, зоолог, палеонтолог, эволюционист. Ввел термин «биология». Создатель первой целостной эволюционной теории. Впервые разделил животных на позвоночных и беспозвоночных.

Жан Батист Ламарк создал первое целостное эволюционное учение. В работе «Философия зоологии» (1809) он выделил основное направление эволюционного процесса — постепенное усложнение организации от низших форм к высшим. Также он развил гипотезу о естественном происхождении человека от обезьяноподобных предков, перешедших к наземному образу жизни. Ламарк считал движущей силой эволюции стремление организмов к совершенству и утверждал, что благоприобретенные признаки наследуются, т.е. органы, необходимые в новых условиях, в результате упражнения развиваются (шея у жирафа), а ненужные органы вследствие неупражнения атрофируются (глаза у крота). Однако Ламарк не смог раскрыть механизмы эволюционного процесса. Его гипотеза о наследовании приобретенных признаков оказалась несостоятельной, а утверждение о внутреннем стремлении организмов к усовершенствованию — ненаучным.

Эволюционное учение Чарлза Дарвина

Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882) — английский натуралист, основоположник материалистического эволюционного учения о происхождении видов путем естественного отбора. Автор ряда трудов по эволюции органического мира: «Происхождение видов путем естественного отбора», «Изменение домашних животных и культурных растений под влиянием одомашнивая», «Происхождение человека и половой подбор».

Эволюционное учение Чарлза Дарвина основывалось на понятиях «борьба за существование» и «естественный отбор». Предпосылками возникновения учения Ч. Дарвина были следующие: накопление к тому времени богатого материала по палеонтологии, географии, геологии, биологии; развитие селекции; успехи систематики; появление клеточной теории; собственные наблюдения ученого во время кругосветного плавания на корабле «Бигль».

Учение Дарвина сводится к следующему:

1. каждая особь того или иного вида обладает индивидуальностью (изменчивость );
2. черты индивидуальности (хотя и не все) могут передаваться по наследству (наследственность );
3. особи производят большее количество потомков, чем доживает до половой зрелости и начала размножения, т.е. в природе идет борьба за существование ;
4. преимущество в борьбе за существование остается за наиболее приспособленными особями, которые имеют больше шансов оставить после себя потомство (естественный отбор );
5. в результате естественного отбора происходит постепенное усложнение уровней организации жизни и возникновение видов .

Факторы эволюции по Ч. Дарвину

К факторам эволюции Ч. Дарвин отнес изменчивость, наследственность, борьбу за существование, естественный отбор.

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

Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки.

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

В борьбе за существование выявляются наиболее приспособленные к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведет к естественному отбору.

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

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

Синтетическая теория эволюции (СТЭ)

В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции . Основные положения СТЭ будут рассмотрены ниже. Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и СТЭ дана в таблице:

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

Признак	Эволюционная теория Ч.Дарвина	Синтетическая теория эволюции
Основные результаты эволюции	Повышение приспособленности организмов к условиям среды. Повышение уровня организации живых существ. Увеличение многообразия организмов.
Единица эволюции	Вид	Популяция
Факторы эволюции	Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор	Мутационная и комби-нативная изменчивость, популяционные волны и дрейф генов, изоляция, естественный отбор
Движущий фактор	Естественный отбор
Трактовка термина «естественный отбор»	Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных форм	Избирательное воспроизводство генотипов
Формы естественного отбора	Движущий (и половой как его разновидность)	Движущий, стабилизирующий, дизруптивный

Возникновение приспособлений

Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений. Естественный отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают организму выживать и оставлять потомство.

Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, рыбы прекрасно приспособлены к водной среде обитания, но все эти адаптации совершенно непригодны для других сред обитания. Ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но часто летят на огонь и гибнут.

Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

4. Эволюционная теория Чарлза Дарвина

Вспомните!

Какие виды изменчивости вам известны?

Что такое искусственный отбор?

Основной труд Ч. Дарвина, в котором была изложена теория эволюции, называется «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь»; он был опубликован в 1859 г. В первый же день был раскуплен весь тираж, огромный по тем временам – 1250 экземпляров. Появлению этой работы предшествовали почти 30 лет научных поисков и размышлений.

Участие в экспедиции . В 1831 г. Дарвину предложили совершить пятилетнее кругосветное плавание на военном корабле «Бигль» в качестве натуралиста. Молодой исследователь получил возможность изучать природу самых отдалённых уголков земного шара (рис. 7).

В Южной Америке Дарвин нашёл ископаемые остатки гигантских ленивцев и броненосцев. Современные виды этих животных, обитающие в тех же местах, были очень похожи на вымерших, что навело Дарвина на мысль о возможном родстве этих организмов (рис. 8).

На Галапагосских вулканических островах Дарвин обнаружил разнообразные виды вьюрков, которые отличались по размеру и строению клюва, но были очень похожи на материковый вид (рис. 9). Дарвин предположил, что когда-то птицы попали на острова с материка и видоизменились, приспособившись к разным источникам питания (твёрдые семена, фрукты, насекомые).

Рис. 7. Путешествие Ч. Дарвина: А – корабль «Бигль»; Б – портрет Ч. Дарвина; В – маршрут экспедиции

Рис. 8. Скелеты ленивцев Южной Америки (справа – современный вид, слева – ископаемый)

В Австралии учёного поразила удивительная древняя фауна: сумчатые и яйцекладущие млекопитающие, которые давно вымерли в других местах земного шара.

Путешествие сыграло определяющую роль в формировании научных взглядов Дарвина. Поднявшись на корабль сторонником неизменности живой природы, пять лет спустя при возвращении домой Дарвин был убеждён, что виды способны изменяться и давать начало другим видам.

Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Данные, собранные Дарвином в экспедиции и накопленные в научных изысканиях его современниками, указывали на существование изменяемости живого мира. Однако механизмы этих изменений оставались неизвестными.

Вернувшись в Англию, Дарвин продолжил свои научные исследования. Он обратил внимание на существование двух противоположных явлений: наследственности и изменчивости. В те времена ещё было неизвестно, какова природа этих двух свойств живых организмов, но Дарвин абсолютно верно понял, что именно наследственность и изменчивость лежат в основе эволюционных преобразований. Дарвин различал определённую и неопределённую изменчивость.

Определённая, или групповая, изменчивость возникает под влиянием факторов внешней среды и у всех особей проявляется одинаково. Например, при улучшении качества кормов коровы больше производят молока, а при внесении на поля удобрений урожай сельскохозяйственных культур становится гораздо выше. Однако эти изменения не передаются следующему поколению, и, для того чтобы получить высокий урожай на следующий год, поля снова надо удобрять. В настоящее время эту форму изменчивости обычно называют ненаследственной или фенотипической (см. § 30, 10 класс).

Рис. 9. Виды вьюрков, обитающие на Галапагосских островах

Гораздо больше Дарвина заинтересовала другая форма изменчивости – неопределённая, или индивидуальная. Неопределённая изменчивость – это появление у отдельной особи нового проявления признака, которого не было у предковых форм. Дарвин считал, что именно неопределённая изменчивость обеспечивает возникновение новых видов, потому что она передаётся по наследству. В современной биологии известно, что основной причиной наследственной изменчивости являются мутации (см. § 30, 10 класс).

Именно эту форму изменчивости использовали английские селекционеры при создании новых пород животных. К тому времени в Англии было выведено более 150 пород голубей, множество пород собак, кур, крупного рогатого скота и т. д. Сторонники неизменности видов утверждали, что каждая порода имеет своего дикого предка. Дарвин доказал, что это не так. Все породы кур происходят от дикой банкивской курицы, породы крупного рогатого скота – от диких туров, а всё удивительное разнообразие голубей – от дикого скалистого голубя (рис. 10).

Разводя домашних животных и культурные растения, английские фермеры искали среди потомства тех особей, у которых нужный признак был выражен наиболее ярко. Отобранные экземпляры скрещивали между собой и из организмов следующего поколения вновь отбирали те формы, у которых нужный человеку признак был выражен лучше всего. От одной исходной формы одновременно можно было получить множество разных сортов или пород, если вести отбор по разным признакам. Следовательно, при выведении новых сортов и пород человек использовал искусственный отбор.

Рис. 10. Породы голубя: А – дикий голубь; Б – дутыш; В – якобинец: Г – турман; Д – почтовый голубь; Е – павлиний голубь

Искусственным отбором называют процесс создания новых пород животных и сортов растений путём систематического сохранения и размножения особей с определёнными, ценными для человека признаками и свойствами в ряди поколений.

Иногда к возникновению породы приводит одиночная крупная мутация. Так появилась анконская порода коротконогих овец, такса, утка с кривым клювом, а в 2004 г. в США была обнаружена кошка с укороченными лапками, которая дала начало новой породе.

Искусственный отбор осуществлялся человеком во все времена, но в древности он был бессознательным. Наши далёкие предки оставляли лучших животных или сохраняли для посева лучшие семена, исходя из практического опыта, не ставя перед собой определённой цели. Если же селекционер ставит перед собой конкретную задачу и ведёт отбор по одному (двум) признакам, такой отбор называют методическим.

Учение Ч. Дарвина о естественном отборе. В искусственных условиях фактором, отбирающим тот или иной организм, является человек. Дарвин считал, что, если бы ему удалось обнаружить в природе аналогично действующий фактор, проблема происхождения видов была бы решена.

Под впечатлением от прочитанной работы Т. Мальтуса о стремлении организмов к безграничному размножению Дарвин проанализировал закономерности размножения различных организмов. За 750 лет потомство одной пары слонов, самых медленно размножающихся животных, может составить 19 млн особей. Устрица откладывает 1 млн яиц за сезон, а известный всем гриб-дождевик производит 700 млрд спор, и тем не менее земной шар не покрывается устрицами и грибами. Несмотря на то что особи стремятся к размножению в геометрической прогрессии, количество взрослых особей каждого вида остаётся приблизительно постоянным. Иными словами, большая часть потомков гибнет в борьбе за существование, не достигнув половой зрелости.

Дарвин выделил три формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными факторами внешней среды (рис. 11).

Внутривидовая борьба происходит между особями одного вида. Эта борьба носит наиболее острый характер, потому что организмы, принадлежащие к одному и тому же виду, имеют сходные потребности. У животных эта борьба проявляется в конкуренции за пищу и территорию, у многих растений – в затенении других особей за счёт более быстрого роста. Самцы многих видов в период размножения вступают в борьбу за право создать семью. Брачные турниры приводят к половому отбору, когда потомство оставляет более сильный самец, а слабые или больные исключаются из процесса размножения, и их гены не передаются потомкам.

Рис. 11. Борьба за существование

Борьба с неблагоприятными факторами внешней среды имеет большое значение в выживании организмов. В засушливое лето гибнут многие растения, наводнение уносит жизни многих животных, не все организмы могут пережить морозную зиму.

В борьбе за существование одни особи успешно справляются с этой задачей, другие не могут оставить потомства или гибнут. Как правило, оставляют потомство в основном организмы с полезными для данных условий обитания признаками. Результатом борьбы за существование является естественный отбор.

Процесс выживания и размножения наиболее приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором, главной движущей силой, направляющей эволюционный процесс. Материалом для этого отбора служит наследственная изменчивость. В процессе естественного отбора происходит постепенное накопление полезных для группы организмов изменений, что приводит к формированию нового вида.

Значение теории Дарвина. Дарвин не был первым учёным, создавшим теорию эволюции. Его заслуга состоит в том, что он впервые научно объяснил механизмы эволюции вообще и видообразования в частности. Основными факторами эволюции Дарвин считал наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор.

Дарвин иллюстрировал свою точку зрения на том же примере, который использовал в своё время Ж. Б. Ламарк для объяснения своей теории эволюции, – на жирафе. Дарвин предположил, что в некой предковой популяции жирафов отдельные особи слегка различались по длине шеи и ног. Это предположение вполне правомочно, потому что двух одинаковых особей не бывает ни в одной популяции. В периоды нехватки корма в саванне животные разного роста вынуждены были вступать в конкуренцию за листву деревьев (внутривидовая борьба за существование). Более высокие животные могли дотянуться до листьев, растущих на верхних ветвях и недоступных низкорослым особям. Поэтому жирафы низкого роста погибали, а вместе с ними из популяции исчезали и такие признаки, как короткие ноги и шея. Длинная шея и длинные ноги современного жирафа – результат преимущественного выживания из поколения в поколение и размножения более высоких особей.

Учение Дарвина служит естественно-научной основой для материалистического объяснения целесообразности строения живых организмов, происхождения и многообразия видов и является одним из крупнейших достижений естествознания XIX в.

Одновременно с Ч. Дарвином к тем же выводам о механизмах эволюции пришёл другой естествоиспытатель – Алфред Рассел Уоллес. В июле 1858 г. Дарвин и Уоллес вместе выступили с докладами о своих идеях на заседании Линнеевского общества в Лондоне. В дальнейшем Уоллес полностью признал приоритет Дарвина и ввёл термин «дарвинизм» для обозначения новой теории эволюции.

Теория эволюции, предложенная Дарвином, в дальнейшем была расширена и переработана в свете новых данных генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, экологии и получила название синтетической теории эволюции.

Вопросы для повторения и задания

1. Какие наблюдения Ч. Дарвина поколебали его веру в неизменность видов?

2. Каковы причины возникновения групповой изменчивости?

3. Что такое искусственный отбор?

4. Каковы причины борьбы за существование в живой природе? Приведите примеры трёх форм борьбы за существование, которые вы наблюдали в природе.

5. Следствием каких взаимоотношений является естественный отбор?

6. Какова роль естественного отбора в эволюции?

7. Рассмотрите рисунок 11. Какие формы борьбы за существование он иллюстрирует? Аргументируйте свой ответ.

Подумайте! Выполните!

1. В самом первом русском переводе работы Ч. Дарвина вместо привычного сейчас слова «отбор» был использован термин «подбор» (что тоже является аналоговым словом для английского selection, использованного Ч. Дарвином). Почему же впоследствии оно было заменено? Выскажите своё мнение.

2. Самостоятельно выберите критерии и сравните теории Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Из книги Моральное животное автора Райт Роберт

Глава 16: Эволюционная этика Другой вопрос - что желательно преподавать, - все согласны с общей утилитарностью. Старые и бесполезные заметки (недатировано) Значит, наше происхождение - источник наших злых страстей!! Дьявол в обличье бабуина - вот наш прадед. Записная

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Из книги Генетика этики и эстетики автора Эфроимсон Владимир Павлович

Часть I. ЭВОЛЮЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА ВЗАИМНОГО АЛЬТРУИЗМА Любовь к самому себе - это единственный роман, длящийся всю жизнь.О.

Из книги Нерешенные проблемы теории эволюции автора Красилов Валентин Абрамович

Часть II. ЭВОЛЮЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА ВОСПРИИМЧИВОСТИ К

Из книги Величайшее шоу на Земле [Свидетельства эволюции] автора Докинз Клинтон Ричард

ТЕОРИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ И ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Термины эволюционируют помимо и вопреки нашей воле. Поэтому даже самое лучшее определение не может считаться окончательным. В прошлом теории (с оттенком пренебрежения) противопоставляли точному знанию, почерпнутому из Библии или, на

Из книги Учение Чарлза Дарвина о развитии живой природы автора Шмидт Г. А.

ГЛАВА 12. Гонка вооружений и «Эволюционная теодицея» Глаза и нервы, семявыносящие протоки, носовые пазухи и спины неудачно разработаны с точки зрения индивидуального благополучия, но недостатки прекрасно понятны в свете эволюции. То же самое относится к большей

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

2. Жизненный путь Чарлза Дарвина Дарвин создал общее учение о развитии живой природы в результате десятилетий напряженного труда по изучению самых различных природных явлений, самых различных живых объектов. Еще юношей, студентом Эдинбургского университета, изучая

Из книги Эмбрионы, гены и эволюция автора Рэфф Рудольф А

В чем сущность вклада Чарлза Дарвина в развитие эволюционного учения? Еще в VI веке до нашей эры грек Анаксимандр утверждал, что человек произошел от других животных, его предки жили в воде и были покрыты чешуей. Чуть позже, в IV веке до нашей эры, Аристотель пояснял, что

Из книги Мозг, разум и поведение автора Блум Флойд Э

Глава 2 Палеобиология и эволюционная теория. Время и изменение...Слыша доносящийся издалека шум великих морей, омывающих берега, давным-давно ими же разрушенные, и крики морских птиц, что исчезли с лица земли. Дж. Р. Р. Толкиен «Братство кольца» Абсолютное и относительное

Из книги Эволюция [Классические идеи в свете новых открытий] автора

Развитие эмоций: эволюционная перспектива У низших позвоночных значительного развития достигает только ствол мозга. Лимбическая система развивается только у эволюционно более продвинутых форм. В филогенетическом ряду вплоть до дельфинов и человека относительная

Из книги Эволюция человека. Книга 1. Обезьяны, кости и гены автора Марков Александр Владимирович

Избыточность и эволюционная пластичность Как мы уже отмечали в главе 4, отбор на стабильность, т. е. фактически на постоянство и неизменность, парадоксальным образом повышает эволюционную пластичность (приспособляемость) организмов, т. е. склонность к изменениям.

Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

Эволюционная эстетика Если эволюционная этика (область эволюционной психологии, занимающаяся происхождением морали и нравственности) уже стала признанным научным направлением (28800 результатов поиска в Google по фразе evolutionary ethics), то об эволюционной эстетике широкой

Из книги Поведение: эволюционный подход автора Курчанов Николай Анатольевич

2. Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка Вспомните!Что такое эволюция?Чем объясняется господство представлений о неизменности видов в эпоху К. Линнея?В конце XVIII в. большинство учёных было готово принять идею об изменяемости видов. Продолжалось активное накопление научных

Из книги автора

3. Предпосылки возникновения учения Чарлза Дарвина Вспомните!Кто был автором первой эволюционной теории?Какие биологические открытия были сделаны к середине XIX в.?Естественно-научные предпосылки. К середине XIX в. в естествознании было сделано много новых открытий.

Из книги автора

2.5. Эволюционная биология и систематика Теоретические положения эволюционной биологии имеют основополагающее значение для принципов систематики. Вне систематики нет биологии. Без учета систематики не может рассматриваться ни одна биологическая проблема, в том числе и

Из книги автора

11.5. Эволюционная психология Эволюционная психология – это единственное направление в психологии, в котором адекватно отражены достижения генетики и эволюционной биологии. Сильной ее стороной является междисциплинарный подход. Анализ взаимодействия биологического и

Чарльз Рооберт Дарвин – натуралист, пионер теории о происхождении живого на Земле от общего предка, путем эволюции каждого вида. Автор книги «Происхождение видов», теории о происхождении человека, понятий естественного и полового отбора, первого этологического исследования «Выражение эмоций у человека и животных», теории о причинах эволюции.

Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 года в графстве Шропшир (Англия) в имении Дарвинов Маунт Хаус, в Шрусбери. Роберт Дарвин, отец мальчика, врач и финансист, сын ученого натуралиста Эразма Дарвина. Мать Сьюзанн Дарвин, в девичестве – Уэджвуд, дочь художника Джозайи Уэджвуда. В семье Дарвинов росло шестеро детей. Семья посещала Унитарианскую церковь, однако мать Чарльза до замужества – прихожанка англиканской церкви.

В 1817 году Чарльза отдали в школу. Восьмилетний Дарвин познакомился с естествознанием и сделал первые шаги в коллекционировании. Летом 1817 года умерла мать мальчика. Отец отдал сыновей Чарльза и Эразма в 1818 году в пансион при англиканской церкви – «Школу Шрюсбери».

Чарльз не делал успехов в учебе. Тяжело давались языки и литература. Главная страсть мальчика – собирание коллекций и охота. Нравоучения отца и преподавателей не заставили Чарльза взяться за ум, и в конечном итоге на него махнули рукой. Позже у юного Дарвина появилось еще одно увлечение – химия, за что Дарвину даже сделал выговор начальник гимназии. Гимназию Чарльз Дарвин закончил с далеко не блестящими результатами.

После окончания гимназии в 1825 году Чарльз вместе с братом Эразмом поступил в Эдинбургский университет, на факультет медицины. Перед поступлением молодой человек поработал ассистентом в медицинской практике отца.

В университете Эдинбурга Дарвин проучился два года. За это время будущий ученый понял, что медицина – не его призвание. Студент перестал ходить на лекции и увлекся изготовлением чучел животных. Учителем Чарльза в этом деле был освобожденный раб Джон Эдмонстоун, побывавший в путешествии по Амазонии в группе естествоиспытателя Чарльза Уотертона.

Первые открытия Дарвин сделал в области анатомии морских беспозвоночных. Работы молодой ученый представил в марте 1827 года на заседании Плиниевского студенческого общества, членом которого являлся с 1826 года. В этом же обществе молодой Дарвин познакомился с материализмом. В это время он работал ассистентом у Роберта Эдмонда Гранта. Посещал курс естественной истории Роберта Джемсона, где получил базовые знания в геологии, работал с коллекциями, принадлежащими музею Эдинбургского университета.

Новость о запущенной учебе сына не привела Дарвина-старшего в восторг. Поняв, что врачом Чарльзу не стать, Роберт Дарвин настоял на поступлении сына в колледж Христа Кембриджского университета. Хотя посещения Плиниевского общества сильно пошатнули веру Дарвина в догматы церкви, он противиться воли отца не стал и в 1828 году выдержал вступительные экзамены в Кембридж.

Учеба в Кембридже не слишком увлекала Дарвина. Время студента занимала охота и верховая езда. Появилось новое увлечение – энтомология. Чарльз вошел в круг коллекционеров насекомых. Будущий ученый подружился с профессором Кембриджа Джоном Стивенсом Генслоу, открывшим студенту дверь в удивительный мир ботаники. Генслоу познакомил Дарвина с ведущими естествоиспытателями того времени.

С приближением выпускных экзаменов Дарвин начал форсировать упущенный материал по основным предметам. Занял 10-е место по итогам результатов экзаменов выпуска.

Путешествия

После окончания учебы в 1831 году Чарльз Дарвин еще какое-то время оставался в Кембридже. Он посвятил время изучению работ Уильяма Пэйли «Естественная Теология» и Александра фон Гумбольдта («Личное повествование»). Эти книги навели Дарвина на мысль о путешествии в тропики для изучения естественных наук на практике. Для осуществления идеи путешествия Чарльз прошел курс геологии Адама Седжвика, а затем уехал с преподобным в Северный Уэльс для картографирования пород.

По приезду из Уэльса Дарвина ждало письмо профессора Генслоу с рекомендацией капитану экспедиционного корабля Английского Королевского флота «Бигль» Роберту Фицрою. Корабль в то время отправлялся в путешествие в Южную Америку, и Дарвин мог занять в команде место натуралиста. Правда, должность не оплачивалась. Отец Чарльза категорически возражал против поездки, и только слово «за» дяди Чарльза, Джозайи Веджвуда II, спасло ситуацию. Молодой натуралист отправился в кругосветное путешествие.

Корабль Чарльза Дарвина назывался «Бигль»

Путешествие началось в 1831 году, а закончилось 2 октября 1836 года. Экипаж «Бигля» вел работы по картографической съемке побережий. Дарвин в это время занимался на берегу сбором экспонатов для коллекции по естественной истории и геологии. Вел полный отчет о своих наблюдениях. При каждом удобном случае естествоиспытатель отправлял копии записей в Кембридж. Во время путешествия Дарвин собрал обширную коллекцию животных, большая доля которой отводилась морским беспозвоночным. Описал геологическое строение ряда побережий.

Возле островов Зеленого Мыса Дарвин сделал открытие о влиянии временного промежутка на геологические изменения, применяемое им в написании трудов по геологии в дальнейшем.

В Патагонии он обнаружил окаменевшие останки древнего млекопитающего мегатерия. Присутствие рядом с ним в породе современных раковин моллюсков свидетельствовало о недавнем исчезновении вида. Открытие вызвало интерес в научных кругах Англии.

Исследование ступенчатой равнинной части Патагонии, открывающей древние пласты Земли, привело Дарвина к выводу о неверности утверждений в работе Лайеля «о постоянстве и исчезновении видов».

У берегов Чили команда «Бигля» застала землетрясение. Чарльз видел, как над уровнем моря поднимается кора Земли. В Андах он нашел раковины морских беспозвоночных, что привело ученого к догадке о возникновении барьерных рифов и атоллов вследствие тектонического движения земной коры.

На Галапагосских островах Дарвин заметил отличия местных видов животных от материковых родственников и представителей соседних островов. Объектом исследования стали галапагосские черепахи и птицы пересмешники.

В Австралии увиденные диковинные сумчатые животные и утконосы настолько отличались от животного мира других материков, что Дарвин всерьез задумался о еще одном «создателе».

С командой «Бигля» Чарльз Дарвин побывал на Кокосовых островах, Зеленом мысе, острове Тенерифе, в Бразилии, Аргентине, Уругвае, на Огненной Земле. По результатам собранной информации ученый создал труды «Дневник изысканий натуралиста» (1839), «Зоология путешествия на корабле «Бигль» (1840), «Строение и распределение коралловых рифов» (1842). Описал интересное природное явление - пенитентес (особые кристаллы льда на ледниках Анд).

После возвращения из путешествия Дарвин начал сбор подтверждений своей теории об изменении видов. Живя в глубоко религиозной среде, ученый понимал, что своей теорией подрывает принятые догмы существующего миропорядка. Он верил в Бога, как в высшую сущность, однако полностью разочаровался в христианстве. Его окончательный отход от церкви произошел после смерти дочери Энн в 1851 году. Дарвин не прекращал помогать церкви и оказывать поддержку прихожанам, однако во время посещения семьей церковной службы отправлялся гулять. Дарвин называл себя агностиком.

В 1838 году Чарльз Дарвин стал секретарем «Лондонского геологического общества». Этот пост занимал до 1841 года.

Теория происхождения видов

В 1837 году Чарльз Дарвин приступил к ведению дневника, классифицирующего сорта растений и породы домашних животных. В него же он заносил свои мысли по естественному отбору. Первые заметки о происхождении видов появились в 1842 году.

«Происхождение видов» – цепь аргументов, подтверждающих теорию эволюции. Суть учения – постепенное развитие популяций видов путем естественного отбора. Принципы, изложенные в работе, получили в научном сообществе название «дарвинизм».

В 1856 году началась подготовка расширенного варианта книги. В 1859 году свет увидели 1250 экземпляров труда «Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Книгу раскупили за два дня. При жизни Дарвина книга вышла на голландском, русском, итальянском, шведском, датском, польском, венгерском, испанском и сербском языках. Труды Дарвина переиздаются и популярны и сейчас. Теория ученого-натуралиста по-прежнему актуальна и является основой современной теории эволюции.

Еще один важный труд Дарвина – «Происхождение человека и половой отбор». В нем ученый разработал теорию об общем предке у человека и современной обезьяны. Ученый провел сравнительный анатомический анализ, сравнил эмбриологические данные, на основе чего показал сходство человека и обезьяны (симиальная теория антропогенеза).

В книге «О выражении эмоций у человека и животных» Дарвин описал человека как часть эволюционной цепочки. Человек, как живой организм, развился из низшей животной формы.

Личная жизнь

Чарльз Дарвин женился в 1839 году. К женитьбе отнесся серьезно. Прежде чем принять решение, выписал на лист бумаги все «за» и «против». После вердикта «Жениться-Жениться-Жениться» 11 ноября 1838 года сделал предложение кузине Эмме Вэджвуд. Эмма – дочь Джосайи Веджвуда II, дяди Чарльза, члена Парламента и владельца фабрики фарфора. На момент свадьбы невесте исполнилось 30 лет. До Чарльза Эмма отвергала предложения руки и сердца. Девушка вела переписку с Дарвином в годы путешествия к Южной Америке. Эмма – девушка образованная. Писала проповеди для сельской школы, обучалась музыке в Париже у Фредерика Шопена.

Бракосочетание состоялось 29 января. Венчание в Англиканской церкви провел брат жениха и невесты Джон Аллен Веджвуд. Молодожены поселились в Лондоне. 17 сентября 1842 года семья переехала в Даун графства Кент.

У Эммы и Чарльза родилось десять детей. Дети достигли высокого положения в обществе. Сыновья Джордж, Фрэнсис и Гораций были членами Английского Королевского общества.

Трое малышей умерло. Дарвин связывал болезненность детей с родственной связью между собой и Эммой (работа «Болезненности потомков от близкородственного скрещивания и преимуществах далёких скрещиваний»).

Смерть

Умер Чарльз Дарвин в возрасте 73 лет, 19 апреля 1882 года. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.

После смерти мужа Эмма купила дом в Кембридже. Сыновья Фрэнсис и Гораций построили дома рядом. В Кембридже вдова жила зимой. На лето перебиралась в семейное имение в Кенте. Умерла 7 октября 1896 года. Похоронена в Дауне, рядом с братом Дарвина – Эразмом.

• Чарльз Дарвин родился в один день с .
• На фото Дарвин похож на .
• «Происхождение видов» стало так называться только к шестому переизданию.

• Дарвин узнавал новые виды животных и с гастрономической точки зрения: он пробовал на вкус блюда из броненосцев, страусов, агути, игуан.
• В честь ученого названо немало редких видов животных.
• Дарвин никогда не отрекался от своих убеждений: до конца дней, живя в глубоко религиозной семье, он в отношении религии был человеком сомневающимся.
• Путешествие «Бигля» растянулось вместо двух лет на пять.