Охарактеризуйте вклад русских ученых xvlll xlx вв в развитие эволюционных идей кратко

Обновлено: 04.07.2024

Большой вклад в развитие теоретических основ эволюционного учения (далее Э. у.) в последарвиновский период внесли отечественные ученые. Работы В. О. Ковалевского в области палеонтологии, основанные на историч. методе, позволили восполнить ряд пробелов в Э. у. Важным шагом в дальнейшем развитии Э. у. послужили исследования О. А. Ковалевского и И. М. Мечникова в области эволюционной эмбриологии.

Большую роль в развитии Э. у. сыграл основатель эволюционной морфологии А. Н. Северцов, к-рый в результате своих сравнительноморфологических исследований вскрыл пути и механизмы филогенетич. развития органов животных. Он доказал наличие двух основных направлений эволюции органов. В одном случае может происходить прогрессивное изменение органа, повышающее жизнедеятельность организма и открывающее ему доступ в новую среду. Напр., образование наземных позвоночных стало возможным вследствие изменения строения плавников древних кистеперых рыб и формирования у них конечностей наземного типа. Другое направление эволюции связано с приспособлениями к конкретным, более специализированным и частным условиям существования, напр, приспособление строения крота к существованию только под землей.

Учение А. Н. Северцова об эволюции органов было развито дальше И. И. Шмальгаузеном с позиций рационального формирования целостного организма, связанного цепью зависимостей как с историей развития данного вида организмов (его филогенеза), так и с индивидуальным его развитием (онтогенезом).

Современное Э. у. основано на прочном фундаменте достижений генетики, раскрывшей материальную природу наследственности. Эволюционирующей единицей является не особь и не вид, а популяция — совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенную территорию и свободно скрещивающихся между собой.

В основе наследственных изменений в популяции лежит мутационная изменчивость как следствие внезапно возникающих мутаций — наследственных изменений генетич. аппарата. Мутации могут возникать в любой клетке, на любой стадии развития как в обычных условиях существования (спонтанные мутации), так и под воздействием какихлибо физич. или химич. факторов (индуцированные мутации).

Следовательно, движущими факторами эволюции являются мутагенез (процесс образования мутаций) и естественный отбор. Процесс естественного отбора заключается в выживании тех организмов, мутационные изменения к-рых обеспечивают наибольшую приспособленность организмов к условиям среды. В выяснении роли мутаций в эволюционном процессе большую роль сыграли работы С. С. Четверикова, Н. И. Вавилова, И. И. Шмальгаузена.

Все работы, связанные с изучением механизма эволюции, направлены на раскрытие генетич. эволюции популяции, составляющей основу дифференцировки вида, и сущности процессов дивергентного расхождения популяции, ведущего к появлению новых видов.
37. Загрязнение окружающей среды и проблема охраны природы с точки зрения теории эволюции.

Загрязнение окружающей среды предоставляет нам возможность наблюдать эволюцию в действии.

В настоящее время возникло одно внешнее условие, значение которого, к сожалению, все более и более возрастает. Это концентрация в окружающей среде токсичных побочных продуктов, образующихся в результате деятельности человека. Двуокись серы, выбрасываемая трубами электростанций, соединения металлов (например, меди, цинка и свинца), сбрасываемые возле рудников или накапливающиеся в окрестностях обогатительных фабрик, — вот лишь некоторые из ограничивающих распространение организмов (в особенности растений) загрязняющих веществ. В небольших концентрациях эти вещества, как и многие другие, встречаются в природе и независимо от человеческой деятельности, а некоторые из них, кстати, являются совершенно необходимыми для растений. Но в загрязненных районах их концентрации подчас достигают летальных уровней. И все же очень редко можно обнаружить крайне негостеприимные местообитания, начисто лишенные растительности; почти всегда найдется хотя бы несколько особей нескольких видов, способных выжить даже в таких условиях.

Наибольшее значение имеет косвенный ущерб от воздействий, нарушающих сбалансированные соотношения и процессы в экосистемах и тем самым изменяющих направленность эволюции видов. Эволюционные изменения происходят в результате мутагенеза, дрейфа генов и естественного отбора. Радиационные и химические загрязнения обладают мутагеннным действием. Изъятие биологических ресурсов — значительной части природных популяций—превращается в фактор дрейфа генов, форсируя естественные колебания численности, утрату генетического разнообразия и, давая преимущество генотипам с ускоренным половым созреванием и высоким репродуктивным потенциалом (в силу этого неизбирательное изъятие обычно ведет к ускорению полового созревания и измельчанию). Направленность естественного отбора может измениться под воздействием разнообразных—биологических, химических. физических (шумовых, электромагнитных и т.д.)—загрязнений. Биологическое загрязнение — целенаправленная или случайная интродукция чуждых видов и биотехнологических продуктов (включая лабораторные штаммы микроорганизмов, искусственные гибриды и трансгенные организмы)—обычный фактор утраты естественного биологического разнообразия. Наиболее известные примеры—вселение плацентарных в Австралию (фактически реинтродукция, так как они обитали на этом континенте много миллионов лет назад), элодеи в водоемы Евразии, гребневика в Азовское море, амфиподы Corophium cnrvispinHm в Рейн изПонто-Каспийского региона (с первого появления в 1987 г. численность этого вида возросла до 100 тыс. особей на 1 кв.м., конкурируя с местными видами зообентоса, которые служат пищей промысловым рыбам и водоплавающим птицам). Биологическому загрязнению, несомненно, способствует изменение местообитаний в результате физических и химических воздействий (повышение температуры и солености, эвтрофирование в случае вселения амфипод—термофильных фильтраторов),

В ряде случаев воздействие вызывает цепную реакцию с далеко идущими последствиями. Например, поступление в прибрежные воды эвтрофирующих веществ с континента и от мари-культуры вызывает цветение динофлаеллят, вторичное загрязнение токсичными веществами—гибель китообразных и увеличение растворимости карбонатов—гибель кораллов и других скелетных форм бентоса. Кислотообразующие загрязнения водоемов, помимо прямого воздействия на дыхание (осаждение алюминия на жабрах) и репродуктивную функцию рыб-амфибии, создает угрозу исчезновения многих видов водных позвоночных и околоводных птиц из-за сокращения биомассы личинок веснянок, поденок, хирономид.

Сокращение разнообразия птиц нередко связано со вспышками гнездового хищничества и паразитизма в нарушенных ландшафтах. Даже эпизодическое посещение человеком колоний морских птиц способствует разорению гнезд. В этом отношении особых мер предосторожности требуют научно-исследовательские работы. Даже у таких наименее пугливых птиц как, пингвины адели, сердцебиение учащается (показатель стресса) на 50% при приближении человека и на 250% при отлове и взвешивании. После вертолетных облетов отмечается множество брошенных гнезд. Беспокойство может быть существенным фактором сокращения численности пингвинов (наряду с добычей криля). Недавно было показано, что остававшееся долгое время загадочным выбрасывание на берег и гибель китов — следствие морских маневров с участием подводных лодок.

Те же факторы изменяют соотношение генотипов в популяциях животных и растений, давая преимущество более устойчивым к различным видам стресса.

Загрязнение также становится мощным фактором естественного отбора. Классический пример—увеличение частоты меланистической формы бабочек Biston betularia в промышленных районах, которое пытались объяснить тем, что на покрытых сажей стволах они менее заметны для птиц, чем светлые формы. Это уже давно ставшее хрестоматийным объяснение кажется наивным, поскольку в условиях загрязнения меланистические формы оказываются более устойчивыми у многих видов, включая домашних кошек и людей. Этот пример предостерегает от упрощенных представлений о воздействии человека на биологическое разнообразие.

Развитие эволюционных идей

Раздел ЕГЭ: 6.2. Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции. Исследования С.С. Четверикова. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира

ДОДАРВИНОВСКИЙ ПЕРИОД

XIV-XVI вв. Эпоха Возрождения — интенсивное накопление фактического материала по изучению растений и животных; расширение познания о многообразии видов; применение сравнительного и экспериментального методов; изобретение микроскопа.

Конец XVIII в. Развитие трансформизма — идеи об изменении и превращении форм организмов, происхождении одних видов от других (Ж. Бюффон, Э. Ж. Сент-Илер, К. Ф. Рулье и др.), зарождение первых эволюционных гипотез.

1809 г. Ж. Б. Ламарк — попытка объяснить причины и движущие силы эволюционного процесса. Гипотеза о роли среды в эволюционном процессе, изменчивости как фундаментальном свойстве живых существ и о прогрессивном характере эволюции.

УЧЕНИЕ Ч. ДАРВИНА

Эволюционная теория Ч. Дарвина (1859 г.) — определены движущие силы эволюционного процесса, вскрыта его сущность и выстроена убедительная система доказательств эволюции. К движущим силам эволюции относятся:

Наследственность и изменчивость. Общие свойства всех живых существ.
Борьба за существование. Конкурирующие взаимодействия организмов и влияние факторов неживой природы. Итог — естественный отбор — выживание наиболее приспособленных организмов, как результат — накапливаются признаки, полезные для данного вида.

Внутривидовая (конкуренция между особями одного вида).
Межвидовая (взаимодействия особей разных видов).
Взаимодействия организмов с неживой природой.

Биология(от греч. биос - жизнь, логос - наука, учение), совокупность наук о живой природе.

Современная биология уходит корнями в древность и берёт начало в странах Средиземноморья (Др. Египет, Др. Греция). Крупнейшим биологом древности был Аристотель.

В средние века накопление биологических знаний диктовалось в основном интересами медицины. Однако вскрытия человеческого тела были запрещены, и преподававшаяся анатомия была в действительности анатомией животных, гл. образом свиньи и обезьяны.

В эпоху Возрождения (XIV - XVI вв.) после средневекового застоя наблюдалось бурное развитие науки, культуры, высших слоев общества - аристократии, нарождавшейся буржуазии, буржуазной интеллигенции. В этот период в науке накапливается фактический материал, усиливается интерес к естественным наукам. Число людей, принимавших теорию эволюции органического мира, с этого времени возрастало.

Актуальность темы работы состоит в том, что в том, что XVII-XIX в. были годами великих открытий в области естественных наук. Термин „биология“ предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком и Г. Р. Тревиранусом независимо друг от друга. Он упоминается также в сочинениях Т. Роозе (1797) и К. Бурдаха (1800).

XVIII в. ознаменовался развитием в русском и европейском естествознании эволюционных взглядов. К этому времени накопилось достаточно много описательного материала о растениях и животных, которые необходимо было систематизировать.

XIX в. характеризуется всплеском научной мысли. Развитие промышленности, сельского хозяйства, геологии, астрономии, химии способствовало накоплению огромного фактического материала, который необходимо было объединить и систематизировать.

Основная цель работы состоит в исследовании исторических этапов образования и развития комплексных наук в биологии в XVII-XIX в.

В соответствии с данной целью в реферате были поставлены следующие задачи:

1. Изложить исторический обзор основных направлений развития биологии в XVII-XIX в.

2. Привести пути развития эволюционных идей и создания эволюционного учения Ч. Дарвина.

3. Рассмотреть роль выдающихся учёных в создании и развитии биологических наук.

Глава 1. Основные направления развития биологии в XVII-XIX в.

Исторический обзор

Работы анатомов древности подготовили великое открытие 17 в.— учение У. Гарвея о кровообращении (1628), применившего для физиологических исследований количественного измерения и законы гидравлики.

Плеяда микроскопистов открывает тонкое строение растений (Р. Гук, 1665; М. Малыгаги, 1675—79; Н. Грю, 1671—82) и их половые различия (Р. Камерариус, 1694, и др.), мир микроскопических существ, эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, 1673 и сл.), изучает строение и развитие насекомых (Мальпиги, 1669; Я. Сваммердам, 1669 и сл.). Эти открытия привели к возникновению противоположных направлений в эмбриологии — овизма и анималькулизма и к борьбе концепций преформизма и эпигенеза.

Сторонник ограниченного трансформизма Ж. Бюффон построил смелую гипотезу о прошлой истории Земли, разделив ее на ряд периодов, и в отличие от креационистов относил появление растений, животных и человека к последним периодам.

Опытами по гибридизации Й. Кёльрёйтер окончательно доказал наличие полов у растений и показал участие в оплодотворении и развитии как яйцеклеток, так и пыльцы растений (1761 и позже). Ж. Сенебье (1782) и Н. Соссюр (1804) установили роль солнечного света в способности зелёных листьев выделять кислород и использовать для этого углекислый газ воздуха. В кон. 18 в. Л. Спалланцани осуществил опыты, опровергающие господствовавшую до тех пор в биологии идею возможности самозарождения организмов.

Идея развития организмов нашла убедительное подтверждение в эмбриологических исследованиях К. Ф. Вольфа (1759, 1768), X. Пандера (1817) и К. М. Бэра (1827), в установлении Бэром принципов сравнительной эмбриологии позвоночных (1828—37). Обоснованная Т. Шванном (1839) клеточная теория сыграла огромную роль в понимании единства органического мира и в развитии цитологии и гистологии.

В середине XIX в. установлены особенности питания растений и его отличие от питания животных, сформулирован принцип круговорота веществ в природе (Ю. Либих, Ж. Б. Буссенго).

Большие успехи, достигнутые в 70—80-х гг. XIX в. в изучении сложных процессов клеточного деления (Э. Страсбургер, 1875; В. Флемминг, 1882, и др.), созревания половых клеток и оплодотворения (О. Гертвиг, 1875 и позже; Г. Фоль, 1877; Э. ван Бенеден, 1884; Т. Бовери, 1887, 1888) и связанных с ними закономерностей распределения хромосом в митозе и мейозе, породили множество теорий, искавших в ядре половых клеток носителей наследственности (Ф. Гальтон, 1875; К. Негели, 1884; Э. Страсбургер, 1884; А. Вейсман, 1885—1892; X. Де Фриз, 1889).

Австрийский натуралист Грегор Мендель в 1868 г. открыл закономерности наследственных признаков. Однако они остались незамеченными вплоть до 1900, когда они были подтверждены и легли в основу генетики[3].

Таким образом, в XVII - XIX вв. в области естествознания была создана и развита наука биология – как совокупность наук о живой природе.

Развитие эволюционных идей

Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. В течение многих миллионов лет, начиная с возникновения жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одних видов другими сформировались животные и растительные формы, существующие в настоящее время.

Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей.

Первую систематизацию материала о растениях и животных произвёл знаменитый шведский ученый Карл Линней в 1735 г. На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид.

Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые [4].

Труды К. Линнея помогли его последователям осуществить систематизацию разрозненного фактического материала и усовершенствовать ее.

В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.). По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды. Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию.

Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды[5].

В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы.

М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее населяющие.

К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.

В XIX в. все больше подвергаются критике метафизические представления о неизменности живых существ. В России эволюционные идеи высказывались постоянно.

Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII - начало XIX вв.) в труде “О перерождении животных” утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один от другого и о их родстве. Свои рассуждения А. Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных.

К. Ф. Рулье (1814-1858 гг.) еще за 10-15 лет до выхода в свет труда Ч. Дарвина “Происхождение видов” писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды о неизменяемости и постоянстве видов и описательное направление в науке. Он связывал происхождение видов с их борьбой за существование.

Прогрессивные эволюционные идеи высказывал К.М.Бэр (1792-1876 гг.), занимаясь исследованиями в области эмбриологии.

А другой ученый - А.И. Герцен (1812-1870 гг.) в работах “Дилетантизм в науке” и “Письма об изучении природы” писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи, рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями и о том, что психическую деятельность также следует изучать в развитии - от низших к высшим, включая человека. Основную задачу он видел во вскрытии причин единства органического мира при всем его разнообразии и объяснении происхождения животных.

Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.

Возникновению эволюционного учения Ч. Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки - интенсивное развитие капитализма, давшее импульс развитию науки, промышленности, техники, сельскому хозяйству.

После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле “Бигль” вокруг света и почти 20-летнего обобщения и осмысливания большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.

Во время этого путешествия у Дарвина зародилась идея эволюции - собственная свежая концепция, исправлявшая или улучшавшая взгляды и аргументы его предшественников. Идея Дарвина объясняла законы развития жизни лучше, чем какая-либо другая теория.

Ч.Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела переворот в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии.

Ещё спустя 12 лет Дарвин опубликовал книгу “Происхождение человека” - исследование об эволюции человека.

Основная заслуга Дарвина состоит в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвиным, была настолько разумна и так хорошо обоснована, что большинство биологов очень скоро признали ее. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Русскими эволюционистами была подготовлена почва для принятия теории Дарвина, поэтому в России она нашла своих последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории[7].

Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология - наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.

Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки, появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции.

Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в середине XX в..

Таким образом, существовавшие в XVII-XVIII вв. метафизические представления в науке и философии наложили глубокий отпечаток на изучение физиологических проблем: все явления в природе рассматривались как постоянные и неизменные. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу.

В целом, крупнейшим достижением биологии XIX в. была разработка клеточной теории, согласно которой в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит единая форма организации живого вещества – клетка. Клеточная теория явилась основой для последующего развития эволюционной теории.

История эволюционной мысли в России охватывает время от середины XVIII в. до 1917 г., т. е. включается в четыре из рассмотренных в предыдущей главе основных периодов развития эволюционной теории.

Многие, общие для каждого периода особенности были характерны и для развития эволюционной теории в нашей стране. В разработке дарвинизма отечественная наука занимала ведущее положение. Наряду с доказательством факта эволюции главный вклад отечественные ученые внесли в разработку основы дарвиновского учения — проблемы причин эволюции (борьба за существование, естественный отбор), ее результатов (формирование адаптаций, видообразование), общих закономерностей макроэволюции.

В истории отечественного эволюционизма додарвиновского периода довольно отчетливо выделяются два основных этапа (Микулинский, 1961).

С 30-х годов XIX в. намечаются попытки представить эволюцию кая универсальный процесс, носящий преемственный и постепенный характер (М. А. Максимович, К. Бэр). В работе Максимовича (1831) процесс эволюции связывается с видообразованием, причинами которого признаются изменения в условиях среды. В наиболее отчетливой и аргументированной форме идея эволюции нашла отражение в работах К. Ф. Рулье (1845, 1857). Причины эволюции Рулье видел как во влияния абиотических факторов, так и во взаимоотношениях между организмами.

Читайте также: