Реферати українською » Биология » Концепція еволюції Головна в біології


Реферат Концепція еволюції Головна в біології

Концепціюеволюції вбіології


>Вступ

>Поняттяеволюціївживається врізнихзмістах, але йздебільшогоототожнюється ізрозвитком.Усі чув проглобальнуеволюціюВсесвіту,геологічнуеволюцію іеволюціюживоїприроди. У всіхцихвипадках подеволюцієюмався наувазі процестривалих,поступових,повільнихзмін, котрі в залишковомупідсумкуприводять дозмінкорінним,якісним, щозавершуєтьсявиникненням новихматеріальних систем, структур, форм йвидів.Саметакийзмістнадаєтьсяпоняттюеволюції втеоріїДарвіна ігіпотезах, щоз'явилися посленього, йтеоріях.

Уційроботі мипознайомимося ізосновнимиідеями яккласичноїеволюційноїтеоріїДарвіна, то йпосткласичнихтеорій, у які булиузагальненірезультати новихвідкриттів вобластіспадковості,мінливості і природногодобору.


ЧарльзДарвін - основоположниктеоріїеволюції

>Ідеї пропоступову ібезперервнузміну всіхвидіврослин йтваринвисловлювалисязадовго до Ч.Дарвінабагатьмавченими.Найцікавішимипредставляються подивисяЖ.Б. Ламарка, щовважав, щоеволюціяживихорганізміввідбувається поднапрямнимвпливом умівнавколишньогосередовища.Саме подвпливом цогосередовищаорганізмиздобуваютьсприятливі для життявластивості, котріпотімпередаються вспадщину. Таким чином, на думку Ж. Б. Ламарка, усіпридбаніживимиорганізмамисприятливіознаки івластивостівиявляютьсяспадкоємними і томувизначаютьхідподальшоїеволюції.

Хочадарвінівськаконцепціяеволюції івизнаєіснуваннятакоїгруповоїмінливості, щоорганізмиздобувають поддієюпевного чинниказовнішньогосередовища, але йвважає, що лишевипадковііндивідуальнізміни, котрі сталикорисними,можутьпередаватися вспадщину і тім самимвпливати на процесподальшоїеволюції.

>Опираючись навеличезнийфактичнийматеріал й практикуселекційної роботи ізвиведення новихсортіврослин йпорідтварин, Ч.Дарвінсформулювавосновніпринциписвоєїеволюційноїтеорії.

перший принцип говорити, щомінливістьєневід'ємноювластивістю живого.

Уприроді не можнавиявити двазовсімоднакові,тотожнихорганізми.Ніжретельніше іглибше мививчаємо природу, тім понадпереконуємося взагальному,універсальномухарактері принципумінливості. Приповерхневомупоглядіможе,наприклад,здатися, що все дерева в сосновомуборіоднакові, але й понадуважневивченняможевиявитидеякірозходженняміж ними. Одна соснадаєбільшінасіння,інша - устанікращепереносити насухо,третя -маєпідвищенийзмістхлорофілу вголках й т.д. Призвичайнихумовахцірозходження нероблятьпомітноговпливу нарозвитокдерев. Алі увкрайнесприятливихумовах,указуєОлексійВолодимировичЯблоков (р. 1933 р.),кожна такадрібнавідмінністьздатна статісаме тімвирішальноюзміною, що йвизначить, чизалишитьсяцейорганізм уживі чи якщознищений.

Ч.Дарвінрозрізняє дватипимінливості. До Першого,котрийназивається ">індивідуальною" чи ">невизначеною"мінливістю,вінвідносить ту,котрапередається вспадщину. Інший типвінхарактеризує як ">певну" чи ">групову"мінливість,оскількиїйпіддані тихгрупиорганізмів, котрівиявляються подвпливомпевного чинниказовнішньогосередовища.Надалі ">невизначені"змінизвичайно сталиназиватимутаціями, а ">певні" -модифікаціями.

Інший принциптеоріїДарвінаполягає врозкриттівнутрішньогопротиріччя врозвиткуживоїприроди.Вонополягає до того, що, із одного боці, усівидиорганізмівмаютьтенденцію дорозмноження вгеометричнійпрогресії, а ізіншого боці -виживає ідосягаєзрілостілише невеликачастина потомства.

>Доситьвідзначити, що багаторослиндають десятки ісотнітисячнасіння, арибидають відкількохсотень домільйонівікринок. Уцихумовахсаме ірозгортаєтьсяборотьба завиживання, щонайчастішеназиваютьборотьбою заіснування. Однак, як подчеркивает Ч.Дарвін, ">боротьба заіснування"являє собоюметафоричневираження, задопомогоюякогохарактеризуютьсярізнівідносиниміжорганізмами,починаючи відспівробітництваусередині видупротинесприятливих умівнавколишньогосередовища ікінчаючиконкуренцієюміжорганізмами вдобуванніїжі,заняттікращогомісцяперебування,лідерстві вгрупі і т.п. У зв'язку зцим часторозрізняютьвнутрішньовидову іміжвидовуборотьбу.

>Третій принципзвичайноназивають принципам природногодобору, щовідіграєфундаментальну роль утеоріїеволюції не лишеДарвіна, але й і всіхтеорій, щоз'явилисяпізніше.

З йогодопомогоювдалосязадовільнопояснити,чому ізвеличезного потомстваживихорганізміввиживають йдосягаютьзрілостілише невеликакількістьособин.Дарвінвисунувгіпотезудоситьзагального характеру,відповідно доякої вприродііснуєособливиймеханізмвідбору, що приводити довиборчогознищенняорганізмів, котрівиявилисьнепристосованими доіснуючим чи умів, щозмінилися,навколишньогосередовища.Цірезультати,указуєДарвін,єнаслідку одногозагального закону, щообумовлюєпрогрес всіхорганічнихістот,саме -розмноження,зміни,виживаннянайбільшсильних й зазагибельнайбільшслабких.

>Розробляючивчення проприроднийдобір,вінзвертаєувагу натакі йогохарактерніриси, якпоступовість йповільністьпроцесузмін йздатністьпідсумуватицізміни увеликі,вирішальні, котрі в залишковомупідсумкуприводять доформування новихвидів. Ч.Дарвін писавши:

>Виражаючись метафорично, можнасказати, щоприроднийдобірщодня іщогодинирозслідує повсьомусвітлудрібнізміни,відкидаючидурні,зберігаючи іскладаючигарні,працюючинечутно і невидиме, де б й коли б непредставився до томувипадок, надудосконаленнямкожноїорганічноїістоти у зв'язку ізумовами його життя,органічними інеорганічними.

Самимслабкиммісцем унавчанні Ч.Дарвіна булиподання проспадковість, котрізазналисерйозної критики його супротивниками.Дійсно,якщоеволюціязв'язана ізвипадковоюпоявоюкориснихзмін йспадкоємноюпередачеюпридбанихознак нащадку, тіяким чином смердотіможутьзберігатися інавітьпідсилюватисянадалі?Адже врезультатісхрещуванняособин ізкориснимиознаками ізіншимиособинами, котрі нимиволодіють, смердотіпередадутьціознаки нащадку вослабленомувиді.Зрештоюпротягом рядупоколіньвипадкововиниклікориснізміниповинніпоступовоослабнути, апотім йзовсімзникнути. Сам Ч.Дарвінзмушений буввизнатиці доводьдоситьпереконливими, притодішніхподаннях проспадковість їхнінеможливо було бспростувати. Відчому востанні рокта життявін ставши усе понадпідкреслювативплив на процесеволюціїспрямованихзмін, щовідбуваються подвпливомпевнихфакторівзовнішньогосередовища.Неважкозрозуміти, що така змінупоглядівозначає, посуті справ,перехід напозиції Ж. Б. Ламарка,відповідно доякоїеволюціявідбувається подкеруючимвпливомзовнішньогосередовища, щозмушуєорганізмизмінюватися впевному напрямі. У зв'язку зцимзникаєнеобхідність вусуненнінепристосованихособин, а тім самим йосновним принципомдарвінівськоїтеоріїеволюції - природногодобору. Тім годиноюреальніфактисвідчили, щотакийвідбірвідбуваєтьсяповсюдно, але й сам принципвідбору бувобґрунтованийнедостатньопереконливонасампередщодопередачіспадкоємнихознак.Надаліминуломувиявлені ідеякііншінедолікитеоріїДарвіна, щостосуютьсяосновних причин йфакторіворганічноїеволюції.Цятеорія мала потребу вподальшійрозробці іобґрунтуванні ізурахуваннямнаступнихдосягнень всіхбіологічнихдисциплін.

>Основніфактори ірушійнісилиеволюції

>Сучаснатеоріяорганічноїеволюціївідрізняється віддарвінівської за низкоюнайважливішихпунктів:

>Вона ясновиділяєелементарну структуру, ізякоїпочинаєтьсяеволюція. Уцей годину такоюструктуроювважаєтьсяпопуляція, а чи неокремаособина чи вид, щовключає усвій складкількапопуляцій;

якелементарнеявище чипроцесуеволюціїсучаснатеоріярозглядаєстійкузміну генотипупопуляції;

>Вонаширше іглибшевитлумачуєфактори ірушійнісилиеволюції,виділяючисеред нихфакториосновні інеосновні.

Ч.Дарвін йнаступні теоретики доосновнихфакторівеволюціївідносилимінливість,спадковість йборотьбу заіснування. Уцей годину до вживання нихдодаютьбезлічіншихдодаткових,неосновнихфакторів, котріпротевпливають наеволюційний процес.Саміосновніфакторитеперрозуміються по-новому івідповідно до цого допровіднихфакторіввідносять тепермутаційніпроцеси,хвилічисельності іізоляцію.Перш ніж перейти доїхньої характеристики,помітимо, щотруднощі, ізякимизустрівся Ч.Дарвін припоясненніспадкоємноїпередачікориснихознак нащадку, легкопереборюються уже задопомогою тихий законівспадковості, котрівстановивавстрійський навчань Грегор Мендель (1822-1884).Дійсно, один із його законівзатверджує, щоокреміспадкоємніознакибатьків присхрещуванні незливаються, апередаються нащадку впервісномувиді. Томуніякого ">розчинення"спадкоємноїречовини, про яку говорили критики Ч.Дарвіна, на самом деле невідбувається.Подальшийрозвитокці ідеї здобули притлумаченніпроцесівзміни іспадковості всучаснійтеоріїеволюції.

>Найважливішим із нихємутаційний процес, щовиходить звизнання тогонезаперечноготепер факту, щоосновнумасуеволюційногоматеріалустановлятьрізніформимутацій,тобтозмінспадкоємнихвластивостейорганізмів, щовиникаютьприродним шляхом чивикликанихштучнимизасобами.

>Мутаціїєтимиспадкоємнимизмінами, котрі чиокремо, чиспільновизначаютьзмінивластивостей,ознак,особливостей чи нормреакціїорганізмів. Усвоїйсукупності смердотіпредставляють ті, що Ч.Дарвінназивавіндивідуальною чиневизначеноюмінливістю. Ос-кількимутаціївиникаютьвипадково,остількиїхній результат дійсноєневизначеним. Однаквипадкова змінустаєнеобхідним, коли воно тавиявляєтьсякорисним дляорганізму,допомагаєйомувижити вборотьбі заіснування.Закріплюючись йповторюючись урядіпоколінь,таківипадковізмінивикликаютьперебудову вструктуріживихорганізмів йїхніхпопуляцій й втакийспосібприводять довиникнення новихвидів.

Хочамутації -головніпостачальникиеволюційногоматеріалу, але й смердотіставляться дозмінвипадковим, щопідкоряєтьсяімовірнісним, чистатистичним, законам. Тому смердоті неможутьслужитинапрямною силоюеволюційногопроцесу. Щоправда,деяківченірозглядаютьмутаційний процес яквизначальна силаеволюції,забуваючи при цьому, що в такомувипадку доводитисявизнатиспоконвічнукорисність йпридатність всіхвиникаючихвипадковихзмін, щосуперечитьспостереженням уживійприроді іпрактиціселекції. Удійсності,крімвідбору - природного чи штучного - неіснуєніякогоіншогозасобурегулюванняспадкоємноїмінливості.Тількивипадковізміни,виявилисякорисними впевнихумовахнавколишньогосередовища,відбираються вприроднійприроді чи по однійлюдиною дляподальшоїеволюції.

Іншимосновним чинникомеволюціїслужатьпопуляційнівати, котрі частоназивають ">хвилями життя".Вонивизначаютькількісніфлуктуації, чивідхилення, відсередньогозначеннячисельностіорганізмів упопуляції, атакожобластіїїрозташування (ареалу).

Встановлено, щонечисленні ічисленніпопуляції неєсприятливими дляеволюції івиникнення нових формживихорганізмів. Убільшихпопуляціяхновимспадкоємнимзмінамнабагатосутужнішевиявитися, анечисленнихтакізмінипіддаютьсявпливувипадковихпроцесів. Томунайбільшпідходящими дляеволюції івиникнення новихвидіввиявляютьсяпопуляціїсередніхрозмірів, у якіпостійновідбувається змінучисельностіособин.

Уякостітретього основного чинникаеволюціїзізнаєтьсявідособленістьгрупиорганізмів.

Нацюособливістьуказувавще Ч.Дарвін, щовважав, що дляутворення нового видупевна групаорганізмів старого виду виннавідокремитися, але йвін немігпояснитинеобхідністьцієївимоги ізпоглядуспадковості. Уцей годину встановлено, щовідокремлення іізоляціяпевноїгрупиорганізмівнеобхідні у тому,щоб вона не могласхрещуватися ізіншими видами і тім самимпередаватиїм йодержувати від нихгенетичнуінформацію.Ізоляціярізних групорганізмів уприроді, а й упрактиціселекціїздійснюється самимирізними способами, але йціль їхні одна -виключитиобмінгенетичноюінформацією ізіншими видами. Для цогоможеслужитигеографічнаграниця (>непереборневоднесередовище, болота,високі міські і т.п.),екологічніумови (>переваги увиборіекологічноїніші чимісцяперебування),різніперіодиспарювання,особливостіповодженнярізних груп йвидіворганізмів й багато чогоіншого.

Дозазначенихосновнихфакторівеволюції частододають частотузмінипоколінь упопуляціях,темпи і характермутаційнихпроцесів йдеякіінші.Вартопідкреслити, що усіперерахованіосновні інеосновніфакторивиступають неізольовано, а й увзаємозв'язку івзаємодії один із одним.

А самголовнеполягає втім, щохоча усіфакториеволюції, йєнеобхіднимиїїпередумовами, сам пособі аніокремо ані всукупності смердоті неможутьпояснитимеханізмеволюційногопроцесу й йогорушійну силу.Така силаполягає в дії природногодобору, щоє результатомвзаємодіїпопуляцій йнавколишньогоїхньогосередовища.Популяціїстановлятьелементарніоб'єкти длявідбору, асередовищеобмежуєможливості такоговідбору,оскількипотенційноможливістьрозмноженняєнадзвичайновисокої, показаногеометричноюпрогресією, ахарчові,територіальні,географічні,кліматичні іекологічніможливостісередовищадоситьобмежені.Самеборотьба такихпротилежнихтенденцій, як, із одного боці,прагнення дозбереження життя ірозмноженню, а ізіншого боці -впливзовнішньогосередовища,спрямованої наобмеженнярозмноження, -становлятьвнутрішньосуперечливийзмістпроцесуеволюції.

>Внутрішніпротиріччя нарізнихрівняхорганізаціїживих системстановлятьджерелоїхньогорозвитку івизначають характер ">боротьби заіснування". Нарівніпопуляційціпротиріччявиступають уформієдності іборотьбиособинусерединіпопуляції, відкриті -єдностіпопуляцій, щостановлять вид, й у тій годинуконкуренціїміж ними, щоможе привести доформуванняспочаткурізновидів, апотім й нового виду. Результатом цого складногопроцесуєусунення відрозмноження окремихорганізмів,популяцій,видів йіншихрівніворганізаціїживих систем.Нерідкоприроднийдобірхарактеризують як процесвиживаннянайбільшпристосованихорганізмів.Упершетакеформулюваннявживвідомийанглійськийфілософ Герберт Спенсер (1820-1903), уякогонеїзапозичив сам Ч.Дарвін.Згодом вона здобулаширокепоширеннясередбіологів.

>Якщовдуматися, тотаку характеристику не можнавважатикоректної,оскількивираження ">пристосованість"допускаєрізніступені, словеснообумовлені задопомогоютермінів ">більша чименшапристосованість".Дійсно, як можнаоцінити,який видє понадпристосованим до умівіснування,наприклад, слон чи тигр?Крім того,навіть применшомуступеніпристосуваннядопускаєтьсяможливістьрозмноження. Навідміну від цогоелімінація, чиусунення відрозмноження,маєоднозначнийсенс й точновизначає результат природногодобору.Адже прорезультати природногодобору можнасудити лише ретроспективно,тобтозаднім числом. ВідчомуанглійськийбіологДжуліанХакслі (1887-1975)рекомендуєвживатитермін ">знищеннянепристосованих"замістьтерміна ">виживанняпристосованих". Однакприроднийдобірмає не лишенегативний, але й ітворчий характер.Справді, шляхом такоговідбору не лишеусуваютьсястаріформи життя, але йстворюютьсянові, понадзробленіформи.

>Сучаснатеоріяеволюціїрозкриваєтакожконкретнітипимеханізмів природногодобору:

Пристабілізуючомувідборіусуваються усіпомітнівідхилення віддеякоїсередньоїнорми,внаслідок чого невідбуваєтьсявиникнення новихвидів.Такийвідбірвідіграєнезначну рольеволюції,оскількизберігає ужеустояніформиживихорганізмів, у томучислі і таких стародавніх, як,наприклад,кистеперіриби.

>Провідної (>рушійної)формоювідборує така, щонаходятьдрібнізміни, щосприяютьпрогресивнимперетвореннямживих систем йвиникненню нових, понадзробленихвидів;

придезруптивномвідборі, щозвичайновідбувається прирізкійзміні умівіснуванняорганізмів,численна групаособинсереднього типупопадає внесприятливіумови ігине;

понадскладний характермаєбалансованийвідбір, коли мовайде проіснування ізмінуадаптивних, чипристосувальних, форм.

Привідборі ізпідвищеноюмінливістюперевага увідборіодержують тихпопуляції, котрівідрізняютьсянайбільшоюрозмаїтістю порізнимознакам.

>Треба,однак,відзначити, щоперерахованітипивідборудужерідкозустрічаються в "чистому"виді. як правило, уживійприродіспостерігаютьсяскладні,комплекснітипивідбору, йнеобхідніособливізусилля,щобвиділити із них понадпростітипи.

>Синтетичнатеоріяеволюції

>Обговорюючиосновніфакториеволюції, мипереконалися, щопервіснатеоріяДарвінанадаліпіддаласязначнимуточненням,доповненням йвиправленням, котрі привелизрештою довиникненняновоїсинтетичноїтеоріїеволюції.

>Цятеорія дійсноявляє собою синтезосновнихеволюційнихідейДарвіна інасамперед ідеї природногодобору ізновими результатамибіологічнихдосліджень вобластіспадковості імінливості.

>Важливимновим результатомсинтетичноїтеорії було бясневстановлення тихийвихіднихоб'єктів, котріслужать предметомдослідженняеволюційноїтеорії. Ч.Дарвін усвоїйтеорії говорити проеволюцію у межах виду, про щосвідчить вже заголовок його книжки ">Походженнявидів". Усинтетичнійтеоріїелементарноюодиницеюеволюції служитипопуляція,оскількисаме у межахвідбуваютьсяспадкоємнізмінигенофонду.

>Іншаістотнавідмінністьсинтетичноїеволюції віддарвінівськоїскладається вчіткомурозмежуванні областейдослідженнямікроеволюції імакроеволюції.Цітермінивперше булиуведені 1927-го р.вітчизняним генетикомЮріємОлександровичемФіліпченко (1882-1930) для характеристикирізнихмасштабівеволюції. Подаліуточнення смердоті здобули в роботіввідомогоросійського генетика МиколиВолодимировичаТимофєєва-Ресовського (1900-1981), щовизначає, щомікроеволюція -сукупністьеволюційнихзмін, щовідбуваються вгенофондахпопуляцій за порівняно невеликийперіод години і новихвидів, щоприводять доутворення. Навідміну від цогомакроеволюціяпов'язана ізеволюційнимиперетвореннями затривалийісторичнийперіод години, котріприводять довиникнення надвидових форморганізації живого.

>Зміни, котрівивчаються у межахмікроеволюції,доступнібезпосередньомуспостереженню, тоді якмакроеволюціявідбуваєтьсяпротягомтривалогоісторичногоперіоду години і томуїї процесможе бутиреконструйованийлишезаднім числом. Уцихціляхможуть бутивикористаніметодипорівняльно-морфологічного,ембріологічного іпалеонтологічногодослідження, щодозволяють зпевнимступенемправдоподібностівідновитиможливу картинупроцесів, щовідбувалися,еволюції. При цьому вартовраховувати, щомакроеволюція, як ймікроеволюція,відбувається в залишковомупідсумку подвпливомзмін унавколишнімсередовищі.

>Незважаючи натруднощі, ізякимизіштовхуютьсядослідники прививченнімакроеволюції, дотеперішнього годининакопиченийчималийузагальнюючийматеріал,звичайно увиглядіпевнихзакономірностей чи правилмакроеволюції великих групорганізмів. Непретендуючи наповноту,перелічимодеякі із них.

>Будь-яка нова велика групаорганізмів,вищерівня виду, як правило,виникає боздобуває входіеволюціїякісноновіособливості усвоїйструктурі іорганізації, котрідаютьїйкоріннаперевага вборотьбі заіснування. Най-більшийінтерес у цьомузмістізалучаєідеявітчизняногобіологаОлексіяМиколайовичаСеверцова (1866-1936) проароморфозе,відповідно доякоїкожна велика зміну вбудові іфункціїорганізму можнарозглядати якновий чинникеволюції, багато вчомузмінюєїїподальшийнапрямок йзухвалуновуформивідбору.Вінпідкреслював,наприклад, щосамепояварозумногоповодження увищихтваринз'явилосяістотнимудосконаленнямрушійних силеволюції.

>Ніжзначнішевиявляютьсязміни, щовідбулися (>ароморфоз) угрупахорганізмів (>таксонів)вищого порядку, тімнастійнішеадаптації доприватних умівсередовищатаксонівнижчого порядку.

Кожна групаорганізмівхарактеризуєтьсяпевнимсереднім темпомеволюції.Ніжшвидшевідбувається процеспристосуваннягрупи дочасток,конкретнимумовамсередовища, тімскоріше вонадосягаєрозквіту івідповіднозагибелі.

>Знищенняцілих групживихорганізмів уходіеволюції обумовленеприроднимдоборомінших груп, понадпристосованих до умів, щозмінилися,навколишньогосередовища.Зниклі впроцесіеволюціїокреміорганізми,види ігрупизгодомніколи невідновлюються вколишнійформі.

>Еволюція незавждийде від простого до складного.Деякігрупиорганізмів, як,наприклад,бактерії,збереглися ізнайдавнішихепох лишезавдякиспрощеннюсвоєїорганізації.

>Рішеннябагатьох проблемрозвиткуорганічного світуприпускає непротиставлення, адоповненнямакроеволюційногопідходумікроеволюційним.Особливоважливийтакийпідхід прирозглядісвітогляднихпитаньеволюції.


>Література

>1.РогинскийЯ.Я., Левін М.Г. Антропологія. – М., 1994

>2.Фоулі І.Ще одиннеповторний вид. Екологічніаспектиеволюціїлюдини. - До., 2001

>3.Брушлинский А.В. Про співвідношення біологічної та соціальної у розвитку особистості. Теоретичні проблеми психології особистості. – М., 1974

>4.Алексєєв В.П.Історичнаантропологія. - До., 2002

>5.ГрязновБ.С.Эволюционизм Р. Спенсера і проблеми розвитку науки. – М., 1995


Схожі реферати:

Навігація