Основные положения общей теории эволюции и концепции коэволюции кратко

Обновлено: 04.07.2024

Природа не является чем-то неизменным, застывшим, она постоянно изменяется, развивается под воздействием своих внутренних противоречий. Совокупность природных процессов, в их динамике и развитии, называют эволюцией природы.

На определенном этапе этой эволюции в природе зарождается, и постепенно обосабливается от нее, человек и общество.

С этого момента единая эволюция природы, как бы раздваивается на эволюцию собственно природы и эволюцию общества или, как сказал бы философ, эволюцию материи и эволюцию духа.

На первых порах социальная эволюция всецело зависит от эволюции природной и не оказывает на нее существенного влияния.

По мере развития общества и перехода его в индустриальную фазу, производственная деятельность людей начинает оказывать столь значительное воздействие на природу, ее эволюционные процессы, что правомерно говорить о взаимодействии эволюции природной и эволюции социальной. Такое тесное переплетение, взаимодействие и взаимовлияние двух сил – природной и социальной, принято называть КОЭВОЛЮЦИЯ.

Рассматривая человека и природу в их единстве и связи, можно выделить

исторические этапы и типы их взаимодействия.

На первом этапе, когда человек только формировался, можно говорить о стихийном характере их взаимодействия. То есть человек еще не осознавал в полной мере своих отношений с природой.

Его влияние на природу было ничтожно, но сам он, напротив, всецело был зависим от природы. Природные факторы существенно влияли на выживаемость человека, ускорение или замедление развития его культуры.

Этот тип отношения характеризуется относительным тождеством человека и природы.

На втором этапе человек начинает постепенноосвобождатьсяотприродной зависимости. От присваивающего отношения к природе он переходит к производящему.

Если ранее он добывал средства к существованию путем собирательства и охоты, то теперь он начинает производить их сам, посредством растениеводства и скотоводства. Этот переход осуществлялся в период неолита, т.е.

На третьем этапе воздействие человека на природу многократно возрастает. Старое, по преимуществу аграрное, общество традиционного типа уступает место новому, индустриальному обществу.

Для него характерен переход от ремесленного, кустарного производства к промышленному, массовому производству, что повлекло за собой небывалый рост потребления ограниченных природных ресурсов.

Отношение между человеком (его деятельностью) и природой можно характеризовать как их противоречие.

Современный, четвертый этап, характеризуется кризисом отношений человека и природы. Его принято называть экологический кризис.

Суть его состоит в том, масштабы человеческого воздействия на природу сегодня достигли того предела, когда природа уже не в состоянии самостоятельно восстанавливать, нарушаемое человеком экологическое равновесие.

Причинами этого кризиса являются, с одной стороны, недостаточное развитие науки и техники, не позволяющее сегодня предложить нейтральные для природы производственные технологии. С другой стороны, человеческий эгоизм.

Поскольку главная причина кризиса лежит в духовной, нравственной сфере, то и разрешена она будет не научно-техническими и технологическими средствами, а путем формирования новой экологической культуры, нового экологического мировоззрения.

Эволюционная и революционная теории развития общества

Социологирассматривают общество как изменяющуюсясистему. Почемув одних обществах прогрессивные изменениянарастают быстрыми темпами, а другиезастыли на том же экономическом,политическом и духовном уровне?Человечеству всегда хотелось ускоритьразвитие экономики и общества в целом.

Но в разных странах добивались этогоразными путями – одни путем ведениязахватнических войн, другие путемпроведения прогрессивных реформ,нацеленных на преобразование обществаи хозяйства.

В ходе истории развитиячеловечества определились два путиразвития общества – эволюционный(постепенные, медленные, количественныепреобразования) и революционный(относительно быстрые, коренные,качественные изменения).

Социальный эволюционизм представляет собой попытку глобального осмысления исторического процесса, как части общего, бесконечно разнообразного и активного процесса эволюции Космоса,планетарной системы, Земли, культуры.

Наиболееяркосоциальный эволюционизм представленв системе английского социолога Г.Спенсера.

Суть социальной эволюции состоит вусложнении форм общественной жизни, ихдифференциации и интеграции на новомуровне организации.

Основная идея социального эволюционизма– идея существования исторических стадий человеческого общества,развивающихся от простого к дифференцированному, от традиционного к рациональному, от непросвещенного к просвещенному, от нечетко интегрированного к интегрированному обществу. Естественным пределом всех эволюционных процессов в этом случае оказывается состояние динамического равновесия, обладающего инерцией самосохранения и способностью адаптации к новым условиям.

Концепция коэволюции общества и природы. Экологические ценности современной цивилизации

Человеку характерна особая – трудовая деятельность. Орудия труда развились в такое явление как техника. Теперь между человеком и природой стоит и сама техника, и результаты технической деятельности (то, что называют цивилизацией в узком смысле).

В итоге происходит то, что предсказывал русский философ Бердяев: теперь техника подчиняет себе человека, заставляет работать на себя, обслуживать себя, пытаясь подчинить себе и природу.

Важным шагом в углублении понимания проблем взаимосвязи общества и природы в 20 веке стало учение В. И. Вернадского о ноосфере. По его мнению, ноосфера — это такая степень развития биосферы, при которой разумная деятельность человека становится по своему масштабу и содержанию важным преобразующим фактором планетарного значения.

Сегодня данное понимание закрепляется понятием антропного принципа. Человек становится антропогенным фактором эволюции природы.

Наукой, общественной практикой и самой историей доказано, что природа и общество — это единая система, они настолько связаны, что воздействуют друг на друга. В этой их связи природа выступает как естественная основа, объективная причина возникновения, основа развития общества.

Эволюционные теории развития общества

ерберт Спенсер (1820-1903) — английский философ и социолог, один из основоположников позитивизма. Он много времени уделял взаимосвязи природы и общества.

Основываясь на научных фактах и данных Спенсер распространил идею эволюции на все без исключения явления и процессы в природе и обществе — космические, химические, биологические и социальные.

Спенсер считал, что даже психология и культура естественны по происхождению и поэтому все естественное и природное развивается по законам природы, а следовательно— эволюции. Общество, будучи формой природного бытия, подчиняется тем же законам эволюции.

Анализ органической природы для Спенсера явился одной из методологических основ исследования общества и его процессов. Эти два начала: описание структуры общества как особого организма и идеи эволюции — определили тот факт, что Спенсер считается основоположником двух направлений в социологии: органицизма и эволюционизма.

Эволюционная теория Герберта Спенсера — одна из популярнейших теорий в 19 в.Социологическая система Спенсера базируется на трех основных элементах:• эволюционной теории,• органицизме, (рассмотрение общества как определенного рода организма),• учении о социальной организации — структурных механизмах и институтах.

По аналогии с биологическим организмом Спенсер рассматривал общество как сложный организм, исходным элементом, которого выступает индивид. Правда соотношение части и целого он трактовал особым образом.

Индивид, хотя и выступает частью целого (общества), тем не менее это не обычная часть органического целого, а такая, которая характеризуется многими признаками целого, но обладает относительной свободой в рамках целостной структуры общественной организации. Спенсер выделял черты сходства биологического и социального организмов:1. рост, увеличение в объеме,2.

усложнение структуры,3. дифференциация функций,4. рост взаимодействия структуры и функций,возможность временного существования частей при расстройстве Аналогия с биологическим организмом сказалась и на трактовке идеи эволюции Спенсера.

Общество возникает как объединение индивидов в связи с ростом численности или постепенным слиянием маленьких владений в крупные феодальные, из которых вырастают провинции, королевства, империи.• дифференциация заключается в движении от однородного к разнородному, в усложнении строения. Первобытное общество — простое и однородное.

Читайте дополнительные лекции:

Образовательный сайт для студентов и школьников

коэволюция это взаимное эволюционное изменение, затрагивающее два или более вида. Феномен возникает в результате взаимодействия между ними. Различные взаимодействия между организмами - конкуренция, эксплуатация и взаимность - приводят к важным последствиям в эволюции и диверсификации рассматриваемых линий..

Некоторыми примерами эволюционных систем являются отношения между паразитами и их хозяевами, растениями и травоядными животными, которые питаются ими, или антагонистические взаимодействия, которые происходят между хищниками и их добычей..

Коэволюция считается одним из явлений, ответственных за огромное разнообразие, которым мы восхищаемся сегодня, вызванное взаимодействием между видами.

На практике доказать, что взаимодействие - это событие коэволюции, - задача не из легких. Хотя взаимодействие между двумя видами кажется идеальным, это не является надежным свидетельством коэволюционного процесса.

Один из подходов состоит в том, чтобы использовать филогенетические исследования, чтобы проверить, есть ли подобная картина диверсификации. Во многих случаях, когда филогении двух видов конгруэнтны, предполагается, что коэволюция существует между обеими линиями.

1 Типы взаимодействия

1.1 Конкуренция
1.2 Эксплуатация
1.3 Мутуализм

2.1 Определение Янзена
2.2 Условия для коэволюции

3.1 Географическая мозаичная гипотеза
3.2 Гипотеза Красной Королевы

4.1 Специфическая коэволюция
4.2 Диффузная коэволюция
4.3 Побег и радиация

5.1 Происхождение органелл у эукариот
5.2 Происхождение пищеварительной системы
5.3 коэволютивные отношения между крио и сорока

Типы взаимодействия

Прежде чем углубляться в проблемы, связанные с коэволюцией, необходимо упомянуть типы взаимодействий, которые происходят между видами, поскольку они имеют очень важные эволюционные последствия.

конкуренция

Виды могут конкурировать, и это взаимодействие приводит к негативным последствиям для роста или размножения вовлеченных людей. Конкуренция может быть внутривидовой, если она происходит между представителями одного и того же вида, или межвидовой, когда особи принадлежат к разным видам..

В экологии применяется принцип конкурентного исключения. Эта концепция предполагает, что виды, которые конкурируют за одни и те же ресурсы, не могут конкурировать стабильно, если остальные экологические факторы остаются постоянными. Другими словами, два вида не занимают одну и ту же нишу.

В этом типе взаимодействия один вид всегда заканчивался, исключая другой. Или они разделены на некоторые измерения ниши. Например, если два вида птиц питаются одним и тем же и имеют одинаковые зоны отдыха, для продолжения сосуществования они могут иметь пики активности в разное время дня..

эксплуатация

Второй тип взаимодействия между видами - эксплуатация. Здесь вид X стимулирует развитие вида Y, но этот Y препятствует развитию X. Типичными примерами являются взаимодействия между хищником и его добычей, паразиты с хозяевами и растения с травоядными животными.

В случае травоядных животных происходит постоянная эволюция механизмов детоксикации против вторичных метаболитов, которые производит растение. Таким же образом, растение превращается в более эффективные токсины, чтобы убрать их.

То же самое происходит во взаимодействии с добычей хищников, когда жертва постоянно улучшает свои способности к бегству, а хищники повышают свои навыки атаки.

мютюэлизм

Например, взаимность, существующая между насекомыми и их опылителями, приводит к выгодам для обоих: насекомые (или любой другой опылитель) извлекают выгоду из питательных веществ растений, в то время как растения получают рассеивание своих гамет. Симбиотические отношения - еще один известный пример взаимности.

Определение коэволюции

Коэволюция происходит, когда два или более вида влияют на эволюцию другого. Строго говоря, коэволюция относится к взаимному влиянию между видами. Необходимо отличать его от другого события, называемого последовательной эволюцией, так как между этими явлениями обычно возникает путаница.

Последовательная эволюция происходит, когда один вид влияет на эволюцию другого, но то же самое не происходит в противоположном направлении - взаимности нет.

Термин был впервые использован в 1964 году исследователями Эрлихом и Равеном.

Определение слова Janzen

Хотя это определение является очень точным и предназначено для выяснения возможных двусмысленностей коэволюционного явления, оно не практично для биологов, так как его трудно доказать.

Точно так же простая совместная адаптация не подразумевает процесс коэволюции. Другими словами, наблюдение взаимодействия между двумя видами не является надежным доказательством того, что мы сталкиваемся с событием коэволюции..

Условия для совместной эволюции

Есть два требования к явлению коэволюции. Одним из них является специфичность, поскольку эволюция каждой характеристики или признака у вида обусловлена избирательным давлением, оказываемым характером других видов, участвующих в системе..

Второе условие - взаимность - персонажи должны развиваться вместе (чтобы избежать путаницы с последовательной эволюцией).

Теории и гипотезы

Есть несколько теорий, связанных с явлениями коэволюции. Среди них гипотеза географической мозаики и красная королева.

Географическая мозаичная гипотеза

Эта гипотеза была предложена в 1994 году Томпсоном и рассматривает динамические явления коэволюции, которые могут происходить в разных популяциях. Другими словами, каждый географический район или регион представляет свои локальные адаптации.

Процесс миграции особей играет фундаментальную роль, поскольку вход и выход вариантов имеют тенденцию к гомогенизации локальных фенотипов популяций..

Эти два явления - локальные адаптации и миграции - являются силами, ответственными за географическую мозаику. Результатом события является возможность найти разные популяции в разных коэволюционных состояниях, поскольку один дом с течением времени следует своей траектории.

Благодаря наличию географической мозаики можно объяснить тенденцию исследований коэволюции, проводимых в разных регионах, но с одним и тем же видом, которые несовместимы друг с другом или в некоторых случаях противоречивы..

Гипотеза Красной Королевы

Гипотеза Красной Королевы была предложена Ли Ван Валеном в 1973 году. Исследователь был вдохновлен книгой, написанной Льюисом Кэрроллом Алиса сквозь зеркало. В отрывке истории автор рассказывает, как персонажи бегут так быстро, как могут, и все еще остаются на том же месте..

Например, хищники и жертвы испытывают постоянную гонку вооружений. Если в каком-то аспекте хищник улучшит свою способность к атаке, добыча должна будет улучшиться в такой же степени - если этого не произойдет, они могут исчезнуть.

То же самое происходит в отношениях паразитов с их хозяевами или у травоядных животных и растений. Это постоянное улучшение обоих вовлеченных видов известно как гипотеза Красной Королевы..

тип

Удельная коэволюция

Этот тип взаимодействия приводит к эволюционной гонке вооружений, которая приводит к расхождению в определенных чертах или может также привести к сближению во взаимных разновидностях.

Эта конкретная модель, в которой участвуют немногие виды, является наиболее подходящей для демонстрации существования эволюции. Если избирательное давление было достаточно сильным, следует ожидать появления адаптаций и контрадаптаций у видов.

Диффузная коэволюция

Этот случай гораздо чаще встречается в природе. Тем не менее, это гораздо сложнее для изучения, чем конкретная коэволюция, так как существование нескольких видов делает экспериментальные проекты очень трудными..

Побег и радиация

Например, когда вид растения выделяет определенное химическое соединение, которое оказывается очень успешным, оно может быть освобождено от потребления различными травоядными животными. Следовательно, родословная завода может стать разнообразной.

примеров

Коэволюционные процессы рассматриваются как источник биоразнообразия планеты Земля. Это конкретное явление присутствовало в наиболее важных событиях в эволюции организмов.

Далее мы опишем очень общие примеры коэволюционных событий между различными линиями, а затем поговорим о более конкретных случаях на уровне видов..

Происхождение органелл у эукариот

Одним из наиболее важных событий в эволюции жизни было нововведение эукариотической клетки. Они характеризуются наличием истинного ядра, ограниченного плазматической мембраной, и представляют субклеточные компартменты или органеллы.

Существуют очень веские доказательства, подтверждающие происхождение этих клеток посредством коэволюции с симбиотическими организмами, которые уступили место современным митохондриям. Эта идея известна как эндосимбиотическая теория.

То же относится и к происхождению растений. Согласно эндосимбиотической теории, хлоропласты возникли благодаря симбиозу между бактерией и другим организмом большего размера, который в итоге поглотил наименьшее.

Обе органеллы - митохондрии и хлоропласты - имеют определенные характеристики, напоминающие бактерии, такие как тип генетического материала, кольцевая ДНК и ее размер..

Происхождение пищеварительной системы

Пищеварительная система многих животных представляет собой целую экосистему, в которой обитает чрезвычайно разнообразная микробная флора.

Во многих случаях эти микроорганизмы играют решающую роль в переваривании пищи, помогая перевариванию питательных веществ, а в некоторых случаях могут синтезировать питательные вещества для хозяина..

Коэволютивные отношения между крио и сорока

У птиц есть очень специфическое явление, связанное с откладыванием яиц в чужих гнездах. Эта система коэволюции интегрированаКламатор гландариус) и его хозяин, сорока (Пика Пика).

Откладка яиц производится не случайно. Напротив, твари выбирают пары сорока, которые больше всего вкладывают в родительскую заботу. Таким образом, новый человек получит лучшую заботу от своих приемных родителей.

Как ты это делаешь? Использование сигналов, связанных с половым отбором хозяина, таких как большее гнездо.

В ответ на это поведение сороки уменьшили размер гнезда почти на 33% в областях, где существует криало. Таким же образом, они также имеют активную защиту гнезда.

Криало также может уничтожать яйца сороки, чтобы способствовать размножению своих птенцов. В ответ сороки увеличили количество яиц на гнездо, чтобы повысить их эффективность.

Самая важная адаптация - способность распознать паразитическое яйцо, чтобы изгнать его из гнезда. Хотя у птиц-паразитов развились яйца, очень похожие на яйца.

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.

Развитие эволюционных идей

Учение Дарвина сводится к следующему:

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

Факторы эволюции по Ч. Дарвину — это

наследственность,
изменчивость,
борьба за существование,
естественный отбор.

На основе дарвинизма перестроились все биологические и многие другие естественные науки.
В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ). Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и СТЭ дана в таблице.

Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и синтетической теории эволюции (СТЭ)

Признаки	Эволюционная теория Ч. Дарвина	Синтетическая теория эволюции (СТЭ)
Основные результаты эволюции	1) Повышение приспособленности организмов к условиям среды; 2) повышение уровня организации живых существ; 3) увеличение многообразия организмов
Единица эволюции	Вид	Популяция
Факторы эволюции	Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор	Мутационная и комбинативная 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.

Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).

Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции:
• мутационный процесс;
• популяционные волны и дрейф генов;
• изоляция;
• естественный отбор.

Мутационная и комбинативная изменчивость.

Мутационный процесс приводит к возникновению новых аллелей (или генов) и их сочетаний в результате мутаций. В результате мутации возможен переход гена из одного аллельного состояния в другое (А→а) или изменение гена вообще (А→С). Мутационный процесс, в силу случайности мутаций, не обладает направленностью и без участия других факторов эволюции не может направлять изменение природной популяции. Он лишь поставляет элементарный эволюционный материал для естественного отбора. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования.
Комбинативная изменчивость возникает в результате образования у потомков новых комбинаций уже существующих генов, унаследованных от родителей. Источниками комбинативной изменчивости являются перекрёст хромосом (рекомбинация), случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Популяционные волны и дрейф генов.

Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Причинами популяционных волн могут быть периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т. д.), непериодические изменения (природные катастрофы), заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).
В качестве эволюционного фактора популяционные волны выступают в малочисленных популяциях, где возможно проявление дрейфа генов. Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. В малых популяциях действие случайных процессов приводит к заметным последствиям. Если популяция мала по численности, то в результате случайных событий некоторые особи независимо от своей генетической конституции могут оставить или не оставить потомство, вследствие этого частоты некоторых аллелей могут резко меняться за одно или несколько поколений. Так, при резком сокращении численности популяции (например, вследствие сезонных колебаний, сокращения кормовых ресурсов, пожара и т. д.) среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счёт этих особей, то это приведёт к случайному изменению частот аллелей в генофонде популяции. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Между образовавшимися популяциями прекращается обмен генетической информацией, в результате чего начальные различия генофондов этих популяций увеличиваются и закрепляются. Изолированные популяции могут подвергаться различным эволюционным изменениям, постепенно превращаться в разные виды.
Различают пространственную и биологическую изоляцию. Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др.), а для малоподвижных популяций и просто с большими расстояниями. Биологическая изоляция обусловлена невозможностью спаривания и оплодотворения (в связи с изменением сроков размножения, строения или других факторов, препятствующих скрещиванию), гибелью зигот (вследствие биохимических различий гамет), стерильностью потомства (в результате нарушения конъюгации хромосом при гаметогенезе).
Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.
Естественный отбор. Изменения частот генов и генотипов, вызванные рассмотренными выше факторами эволюции, носят случайный, ненаправленный характер. Направляющим фактором эволюции является естественный отбор.

Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными для популяции свойствами.

Отбор действует в популяциях, его объектами являются фенотипы отдельных особей. Однако отбор по фенотипам является отбором генотипов, так как потомкам передаются не признаки, а гены. В результате в популяции происходит увеличение относительного числа особей, обладающих определённым свойством или качеством. Таким образом, естественный отбор — это процесс дифференциального (выборочного) воспроизводства генотипов.
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству. В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (цветки растений и посещающие их насекомые). Также могут создаваться признаки, вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом (ужалившая пчела гибнет, но, нападая на врага, она сохраняет семью). В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и разрывающий (дизруптивный) (табл.).

Формы естественного отбора

Форма Характеристика Примеры Стабилизирующий Направлен на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости средней величины признака. Действует при относительно постоянных условиях окружающей среды, то есть пока сохраняются условия, повлёкшие образование того или иного признака или свойства. Сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомого-опылителя. Сохранение реликтовых видов. Движущий Направлен на сохранение мутаций, изменяющих среднюю величину признака. Возникает при изменении условий окружающей среды. Особи популяции имеют некоторые отличия по генотипу и фенотипу, и при длительном изменении внешней среды преимущество в жизнедеятельности и размножении может получить часть особей вида с некоторыми отклонениями от средней нормы. Вариационная кривая смещается в направлении приспособления к новым условиям существования. Возникновение у насекомых и грызунов устойчивости к ядохимикатам, у микроорганизмов — к антибиотикам. Потемнение окраски берёзовой пяденицы (бабочки) в развитых индустриальных районах Англии (индустриальный меланизм). В этих районах кора деревьев становится тёмной из-за исчезновения лишайников, чувствительных к загрязнению атмосферы, а тёмные бабочки менее заметны на стволах деревьев. Разрывающий (дизруптивный) Направлен на сохранение мутаций, ведущих к наибольшему отклонению от средней величины признака. Разрывающий отбор проявляется в том случае, если условия среды изменяются так, что преимущество приобретают особи с крайними отклонениями от средней нормы. В результате разрывающего отбора формируется полиморфизм популяции, то есть наличие нескольких, различающихся по какому-либо признаку групп. При частых сильных ветрах на океанических островах сохраняются насекомые либо с хорошо развитыми крыльями, либо с рудиментарными.

Краткая история эволюции органического мира

Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Краткая история развития органического мира представлена в таблице. Филогенез основных групп организмов отражен на рисунке.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.

Эволюцио́нное уче́ние (также эволюционизм и эволюционистика) — система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих ее биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть вписано в глобальный процесс эволюции вселенной. Первые эволюционные идеи выдвигались уже в античности, но только труды Чарлза Дарвина сделали эволюционизм фундаментальной концепцией биологии. Хотя единой и общепризнанной теории биологической эволюции до сих пор не создано, сам факт эволюции сомнению ученых не подвергается, так как имеет огромное число прямых подтверждений.

Содержание

История эволюционного учения

Эволюционные идеи в античности

По мнению некоторых исследователей, источник эволюционных идей проистекает из космогоний древних религий. [1] Идеи творения и развития вселенной и жизни идут в них параллельно друг другу, иногда тесно переплетаясь. Но мифический способ мышления мешает выкристаллизовать из них стройные концепции. Первую же такую концепцию из дошедших до нас разработал ученик Фалеса Милетского Анаксимандр. О схеме Анаксимандра мы знаем от историка I века до н. э. Диодора Сицилийского. В его изложении, когда молодая Земля осветилась Солнцем, её поверхность сначала затвердела, а потом забродила, возникли гниения, покрытые тонкими оболочками. В этих оболочках и зародились всевозможные породы животных. [2] Человек же будто бы возник из рыбы или похожего на рыбу животного. [3] Несмотря на оригинальность, рассуждения Анаксимандра чисто умозрительны и не подкреплены наблюдениями. Другой античный мыслитель, Ксенофан, уделял наблюдениям больше внимания. Так, он отождествлял окаменелости, что находил в горах, с отпечатками древних растений и животных: лавра, раковин моллюсков, рыб, тюленей. Из этого он заключал, что суша некогда опускалась в море, неся гибель наземным животным и людям, и превращалась в грязь, а когда поднималась, отпечатки засыхали. [3] Гераклит, несмотря на пропитанность его метафизики идеей постоянного развития и вечного становления, не создал никаких эволюционных концепций. [1] Хотя некоторые авторы все же относят его к первым эволюционистам. [4]

Средневековье и возрождение

Эволюционные идеи Нового времени

Теория Ламарка

Катастрофизм и трансформизм

Эволюционисты — современники Дарвина

Таким образом, еще до выхода знаменитого труда в свет, всем ходом развития естествознания уже была подготовлена почва для восприятия учения об изменяемости видов и отборе.

Труды Дарвина

Единственная иллюстрация к книге Чарлза Дарвина On the Origin of Species… (1859): схема дивергенции видов.

Развитие идей Дарвина

В поддержку Дарвина начинают выступать такие ученые, как американский ботаник Аза Грэй (1810-1888); Альфред Уоллес, Томас Генри Гексли (Хаксли; 1825-1895) – в Англии; классик сравнительно анатомии Карл Гегенбаур (1826-1903), Эрнст Геккель (1834-1919), зоолог Фриц Мюллер (1821-1897) – в Германии. С критикой идей Дарвина выступают не менее заслуженные ученые: учитель Дарвина, профессор геологии Адам Седжвик (1785-1873), известнейший палеонтолог Ричард Оуэн, крупный зоолог, палеонтолог и геолог Луи Агассис (1807-1873), немецкий профессор Генрих Георг Бронн (1800-1862).

Один из символов эволюционизма: схема, помещённая на фронтисписе к работе Томаса Хаксли Man’s place in Nature (1863), демонстрирующая сходство скелетов человекообразных обезьян и человека.

Если в середине XVIII века казалось непреодолимым противоречие между трансформизмом (непрерывным изменением) и дискретностью таксономических единиц систематики, то в XIX веке думалось, что градуалистические древа, построенные на основе родства вошли в противоречие с дискретностью наследственного материала. Эволюция путем визуально различимых крупных мутаций не могла быть принята градуализмом дарвинистов.

Напомним, что в свете новейших биологических идей, выдвинутых с позиций материализма, сейчас опять происходит отдаление от закона непрерывности, теперь уже не генетиков, а самих эволюционистов. Известный С.Дж. Гулд поднял вопрос о пунктуализме (прерывистом равновесии), в противовес общепринятому градуализму, чтобы стало возможным объяснить причины уже очевидной для всех картины отсутствия среди ископаемых останков переходных форм, т.е. невозможности построить действительно непрерывную линию родства от истоков до современности. Всегда остается перерыв в геологической летописи.

Современные теории биологической эволюции

В середине XX века на основе теории Дарвина сформировалась синтетическая теория эволюции (сокращённо СТЭ). СТЭ является в настоящее время наиболее разработанной системой представлений о процессах видообразования. Основой для эволюции по СТЭ является динамика генетической структуры популяций. Основным движущим фактором эволюции считается естественный отбор. Однако, наука не стоит на месте и, достигнутые передовыми теоретическими разработками современнейшие положения отличаются от первоначальных постулатов синтетической теории эволюции. Существует также группа эволюционных представлений, согласно которым видообразование (ключевой момент биологической эволюции) происходит быстро — за несколько поколений. При этом влияние каких-либо длительно действующих эволюционных факторов исключается (кроме отсекающего отбора). Подобные эволюционные воззрения называются сальтационизмом. Сальтационизм является слабо разработанным направлением в теории эволюции. Показано, что видообразование у растений на основе полиплоидии носит сальтационный характер.

Синтетическая теория эволюции

Синтетическая теория в её нынешнем виде образовалась в результате переосмысления ряда положений классического дарвинизма с позиций генетики начала XX века. После переоткрытия законов Менделя (в 1901 г.), доказательства дискретной природы наследственности и особенно после создания теоретической популяционной генетики трудами Р. Фишера (1918—1930), Дж. Б. С. Холдейна-младшего (1924), С. Райта (1931; 1932), учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент.

Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Говоря языком генетики второй половины XX века, эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации — новые варианты генов.

Нейтральная теория молекулярной эволюции

Теория нейтральной эволюции, основным разработчиком которой является Мотоо Кимура, предполагает, что в эволюции важную роль играют случайные мутации, не имеющие приспособительного значения. В частности, в небольших популяциях естественный отбор, как правило, не играет решающей роли. Теория нейтральной эволюции хорошо согласуется с фактом постоянной скорости закрепления мутаций на молекулярном уровне, что позволяет, к примеру, оценивать время расхождения видов.

Теория нейтральной эволюции не оспаривает решающей роли естественного отбора в развитии жизни на Земле. Дискуссия ведётся касательно доли мутаций, имеющих приспособительное значение. Большинство биологов признают ряд результатов теории нейтральной эволюции, хотя и не разделяют некоторые сильные утверждения, первоначально высказанные М. Кимурой.

Эпигенетическая теория эволюции

Основные положения эпигенетической теории эволюции были сформулированы в 1987-ом году М. А. Шишкиным на основе идей И. И. Шмальгаузена и К. Х. Уоддингтона. [8] В качестве основного субстрата естественного отбора теория рассматривает целостный фенотип, причём отбор не только фиксирует полезные изменения, но и принимает участие в их создании. Основополагающее влияние на наследственность оказывает не геном, а эпигенетическая система (ЭС) — совокупность факторов, воздействующих на онтогенез. От предков к потомкам передаётся общая организация ЭС, которая и формирует организм в ходе его индивидуального развития, причём отбор ведёт к стабилизации ряда последовательных онтогенезов, устраняя отклонения от нормы (морфозы) и формируя устойчивую траекторию развития (креод). Эволюция же по ЭТЭ заключается в преобразовании одного креода в другой при возмущающем воздействии среды. В ответ на возмущение ЭС дестабилизируется, в результате чего становится возможным развитие организмов по отклоняющимся путям развития, возникают множественные морфозы. Некоторые из этих морфозов получают селективное преимущество, и в течение последующих поколений их ЭС вырабатывает новую устойчивую траекторию развития, формируется новый креод.

Экосистемная теория эволюции

Под этим термином понимают систему представлений и подходов к исследованию эволюции, акцентирующих внимание на особенностях и закономерностях эволюции экосистем различного уровня - биоценозов, биомов и биосферы в целом, а не таксонов (видов, семейств, классов и т.д.). Положения экосистемной теории эволюции базируются на двух постулатах:

Естественность и дискретность экосистем. Экосистема - реально существующий (а не выделенный для удобства исследователя) объект, представляющий собой территориально и функционально отграниченную от других подобных объектов систему взаимодействующих биологических и небиологических (напр. почва, вода) объектов. Границы между экосистемами достаточно четкие для того, чтобы можно было говорить о независимой эволюции соседних объектов.
Определяющая роль экосистемных взаимодействий в определении скорости и направлении эволюции популяции. Эволюция рассматривается как процесс создания и заполнения экологических ниш или лицензий.

Экосистемная теория эволюции оперирует такими терминами как когерентная и некогерентная эволюция, экосистемные кризисы различного уровня. Современная экосистемная теория эволюции базируется, в основном, на работах советских и российских эволюционистов: В. А. Красилова, С. М. Разумовского, А. Г, Пономаренко, В. В. Жерихина и др.

Эволюционное учение и религия

С другой стороны, теория эволюции, будучи научной теорией, рассматривает биологический мир как часть материального мира и полагается на естественное и самодостаточное, т. е. закономерное его происхождение, чуждое, следовательно, какому-либо потустороннему или божественному вмешательству; чуждое по той причине, что рост научного знания, проникающего в ранее непонятное и объяснимое только деятельностью потусторонних сил, как-бы отбивает почву у религии (при объяснении сути феномена пропадает нужда в религиозном объяснении, потому как есть убедительное естественное объяснение). В этом плане эволюционное учение может быть нацелено на отрицание существования внеприродных сил, а точнее их вмешательства в процесс развития живого мира, что так или иначе предполагают религиозные системы.

Многие верующие разных религий не находят эволюционное учение противоречащим их вере. [10] Теория биологической эволюции (наряду со многими другими науками — от астрофизики до геологии и радиохимии) противоречит только буквальному прочтению сакральных текстов, повествующих о сотворении мира, и для некоторых верующих это является причиной отвержения практически всех выводов естественных наук, изучающих прошлое материального мира (буквалистский креационизм).

Читайте также: