Эволюция это в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Эволюция представляет собой необратимый процесс исторического развития живой природы, начиная от появления первых признаков жизни на Земле и вплоть до современной биосферы. В основе биологической эволюции лежат наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Благодаря этим факторам живая природа нашей планеты отличается удивительным многообразием форм и находится в непрерывном процессе развития.

Общие сведения

Многообразие живых организмов на Земле является результатом биологической эволюции. Этот термин означает естественный процесс развития живой природы, который сопровождается изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Понятие эволюции применимо не только для популяций или биосферы, но также для отдельных систематических групп и частей организма: органов, тканей, систем органов и даже отдельных белков, которые также проходят эволюционный путь развития.

Рис. 1. Эволюция конечностей животных.

Биологическая эволюция характеризуется следующими признаками:

Преемственность. С момента возникновения жизни на Земле (около 4,5 млрд лет назад) ныне живущие организмы связаны с самыми первыми примитивными формами жизни непрерывной цепью поколений.
Целесообразность. Все без исключения живые существа приспособлены к своей среде обитания и способны не только выживать в ней, но и давать потомство.
Совершенствование и усложнение живых организмов. Развитие жизни на Земле началось с одноклеточных существ, которые эволюционировали в многоклеточные беспозвоночные животные, а затем — в рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.

Рис. 2. Простейшие одноклеточные организмы.

Движущие силы эволюции

Согласно теории Дарвина, эволюционное развитие на планете возможно под влиянием нескольких важных факторов:

Наследственная изменчивость — способность живого организма изменять свой генотип. Благодаря генотипической изменчивости особь может приобретать признаки, ранее не свойственные её виду. Обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций. Благодаря наследственной изменчивости у организмов существенно увеличиваются шансы на выживание.
Борьба за выживание — разнообразные взаимоотношения организмов с факторами среды и друг с другом. Ради выживания и возможности произвести на свет потомство живые существа защищают себя и детенышей от хищников и паразитов, конкурируют за пищу, место обитания.
Естественный отбор — процесс, в ходе которого выживают наиболее приспособленные к окружающей среде особи. В результате естественного отбора происходит передача наиболее полезных признаков из поколения в поколение, формирование эффективных приспособлений к окружающей среде.

Рис. 3. Естественный отбор в природе.

Движущие силы эволюции, действуя на протяжении длительного времени, формируют приспособления у живых существ к разным средам обитания. Они участвуют в преобразовании одних видов в другие, возникновении более сложных форм жизни из наиболее примитивных. Таким образом и происходит эволюция на Земле.

Что мы узнали?

Что такое эволюция в биологии, можно кратко рассмотреть в докладе по биологии для 9 класса. Это сложный процесс естественного развития живой природы от первых архейских форм жизни до многообразия флоры и фауны современности. В основе эволюции лежат 3 фактора: наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.

Биологическая эволюция определяется как любое генетическое изменение в популяции, которое происходило в течение нескольких поколений. Эти изменения могут быть небольшими или большими, сильно заметными или не значительными.

Для того чтобы событие считалось примером эволюции, изменения должны происходить на генетическом уровне вида и передаваться от одного поколения к другому. Это означает, что гены, или, более конкретно, аллели в популяции изменяются и передаются. Эти изменения отмечаются в фенотипах (выраженных физических чертах, которые могут быть замечены) популяции.

Изменение генетического уровня популяции определяется как мелкомасштабное изменение и называется микроэволюцией. Биологическая эволюция также включает идею о том, что все живые организмы связаны и могут происходить от одного общего предка. Это называется макроэволюцией.

Что не относится к биологической эволюции?

Биологическая эволюция не определяет простое изменение организмов во времени. Многие живые существа испытывают изменения со временем, такие как потеря или увеличение размеров. Эти изменения не рассматриваются в качестве примеров эволюции, поскольку они не являются генетическими, и не могут быть переданы следующему поколению.

Теория эволюции

Эволюция – это научная теория, предложенная Чарльзом Дарвином. Научная теория дает объяснения и прогнозы для естественных явлений, основанных на наблюдениях и экспериментах. Этот тип теории пытается объяснить, как происходят события в естественном мире.

Определение научной теории отличается от ее общего смысла, которая определяется как предположение о конкретном процессе. Напротив, хорошая научная теория должна быть проверкой, фальсификацией и обоснованием фактических данных.

Когда дело доходит до научной теории, нет абсолютного доказательства. Это скорее подтверждение обоснованности принятия теории как жизнеспособного объяснения конкретного события.

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор – это процесс, посредством которого происходят биологические эволюционные изменения. Естественный отбор действует на популяцию, а не на отдельных особей. Он основан на следующих концепциях:

Особи в популяции имеют разные черты, которые могут быть унаследованы.
Эти особи производят больше потомства, чем окружающая среда может поддерживать.
Особи из популяции, которые лучше всего подходят для их окружающей среды, оставят больше потомства, что приведет к изменению генетического состава вида.
Генетические вариации, возникающие в популяции, происходят случайно, но процесс естественного отбора не происходит. Естественный отбор является результатом взаимодействия между генетическими вариациями в популяции и окружающей среде.

Окружающая среда определяет, какие варианты более благоприятные. Особи с чертами, которые лучше подходят для окружающей среды, выживут, чтобы произвести больше потомства, чем другие организмы. Таким образом, более благоприятные черты передаются виду в целом. Примеры генетической изменчивости среди популяции включают модифицированные листья плотоядных растений, полосатых гепардов, летающих змей, животных, которые напоминают листья и т.п.

Как генетическое разнообразие происходит в популяции?

Генетическая вариация происходит главным образом через мутацию ДНК, поток генов (перемещение генов из одной популяции в другую) и половое размножение. Из-за того, что среда нестабильна, генетически изменчивые популяции смогут адаптироваться к изменяющимся ситуациям лучше, чем те, которые не содержат генетических вариаций.

Половое размножение позволяет генетическим изменениям проходить через генетическую рекомбинацию. Рекомбинация происходит во время мейоза и обеспечивает способ получения новых комбинаций аллелей на одной хромосоме.

Половое размножение может создавать благоприятные комбинации генов в популяции или удалять неблагоприятные.

Популяция с более благоприятными генетическими комбинациями выживет в своей среде и воспроизведет больше потомства, чем особи с менее благоприятными генетическими комбинациями.

Биологическая эволюция и креационизм

Теория эволюции вызвала споры со времени ее возникновения, которые длятся по сегодняшний день. Биологическая эволюция противоречит религии в отношении потребности в божественном творце. Эволюционисты утверждают, что эволюция не затрагивает вопрос о том, существует ли Бог, но пытается объяснить, как происходят естественные процессы.

При этом, однако, не избежать того факта, что эволюция противоречит некоторым аспектам определенных религиозных убеждений. Например, эволюционный учет существования жизни и библейский рассказ о творениях совершенно разные.

Эволюция предполагает, что вся жизнь связана и может быть прослежена до одного общего предка. Буквальное толкование библейского творения предполагает, что жизнь была создана всемогущим сверхъестественным существом (Богом).

Тем не менее, другие пытались объединить эти два понятия, утверждая, что эволюция не исключает возможности существования Бога, а просто объясняет процесс, посредством которого Бог создал жизнь. Однако этот взгляд все еще противоречит буквальной интерпретации творчества, представленной в Библии.

По большей части эволюционисты и креационисты согласны с тем, что микроэволюция действительно существует и она заметна в природе.

Тем не менее макроэволюция относится к процессу эволюции, который находится на уровне видов, и где один вид эволюционирует от другого вида. Это резко контрастирует с библейским мнением о том, что Бог лично участвовал в формировании и создании живых организмов.

Пока что дискуссия по эволюции/креационизму продолжается, и кажется, что различия между этими двумя взглядами вряд ли будут урегулированы в ближайшее время.

Биологическая эволюция - это длительный процесс изменения живых существ под влиянием изменяющихся внешних условий.

• менялась морфология - появлялись новые ткани (зародышевые листки), органы и системы органов;
• менялась физиология - простейшие процессы добавлялись, усложнялись и совершенствовались;
• изменялся генетический состав живых организмов;
• на макроуровне (макроэволюция): появление новых типов, отделов, классов живых организмов и т.д.
• микроуровень - образование новых видов;
• часто это не образование чего-то нового, а упрощение в строении или вообще исчезновение старого - многие виды вымерли (даже сейчас, на момент нашего с вами существования) - многие виды живых организмов вымирают

Получается, что эволюция идет (это очень важно: эволюция идет и сейчас!) в двух направлениях:

Результаты эволюции.

Эволюционный процесс приводит к сохранению наиболее приспособленных особей в популяциях и вымиранию наименее приспособленных.

Что такое приспособленность? По-научному, это адаптация Так вот, эволюция привела к двум видам адаптации:

• на макроуровне - появление ароморфозов - прогрессивных изменений в строении (это могут быть целые системы органов);

• на микроуровне - появление идиоадаптаций - тоже изменения, но исключительно для приспособления к данной среде обитания, не прогрессивные.

Появляются новые ткани, развиваются и совершенствуются органы и системы органов.

Например, у наземных растений, в отличие от водорослей, появились ткани и органы.

Ткани и органы - те же, но немного видоизменяются, например: листья растений

разных регионов - в засушливых местах - колючки кактусов, широкие и большие листья- в тропических лесах (но все это - листья покрытосеменных растений)

Организм усложняется, преобразуется в другую таксономическую группу например:

рыбы: дыхание - жаберное, 1 круг кровообращения, сердце - 2 камеры амфибии: дыхание - легкими, 2 круга кровообращения, сердце - 3 камеры.

Организм принадлежит той же самой таксономической группе например:

ласты кита, лапки крота, ноги лошади - это все конечности млекопитающих.

Примеры заданий.

Конечно, это - ароморфоз!

1. Покровительственная окраска - идиоадаптация (мимикрия);
2. Редукция (исчезновение) пальцев у копытных - так они приспособились к жизни в степях, но при этом как были млекопитающими, так и остались - идиоадаптация;
3. Половое размножение - серьезное изменение, т.к. не было раньше, ароморфоз;
4. Шерсть у млекопитающих - один из основных признаков класса, значит, ароморфоз;
5. Кутикула - плотная кожица у растений - приспособление к среде, к защите от внешних условий, значит, идиоадаптация;
6. Мимикрия - как и пункт 1 - идиоадаптация

Эволюция — это.

Определение эволюции присутствует во многих источниках: энциклопедиях, научных журналах, школьных учебниках, популярной литературе и т.д.

Если сделать краткое обобщение этого понятия, то эволюция – это, прежде всего, процесс последовательного естественного развития, характерными чертами которого являются:

необратимые постепенные изменения в природе и социальных системах; к условиям окружающей среды и факторам внешнего воздействия (иными словами, борьба за существование);
преобразование активной оболочки Земли (биосферы);
отмирание старых и образование новых генетических популяций и мутаций в животном и растительном мире.

Важно понимать, что эволюционный процесс протекает естественным путём, плавно и без бурных всплесков и скачков, что в корне отличает его от революционных преобразований.

Когда говорят об эволюции, чаще всего подразумевают биологическую эволюцию, теоретические основы которой заложили Мендель, Ламарк и Дарвин. В то же время в современной философской науке всё большее внимание уделяется эволюции социальной, характеризующей изменения в жизни общества.

Существующие в наши дни эволюционные теории отличаются друг от друга тем, что по-разному объясняют механизмы эволюционных процессов.

Наибольшее признание получила синтетическая теория эволюции, развивающая дарвиновское учение на основе последних научных достижений.

Попробуем разобраться в нюансах эволюционных хитросплетений.

Движущие силы эволюции

Согласно выдвинутой им концепции (что это?) движущей силой эволюции служит стремление организма к самосовершенствованию. Ламарк считал, что полезные признаки передаются животными своему потомству по наследству. В частности, жирафы наследуют от предков длинную шею, муравьеды – длинный язык и т.д.

Живые организмы изменяются, приспосабливаясь к новой среде обитания.
Движущей силой эволюции является борьба за существование, в процессе которой происходит естественный отбор, то есть выживают особи, располагающие оптимальным набором полезных свойств.
Каждому виду присуща наследственная изменчивость.
Естественный отбор сопровождается образованием новых видов.
Эволюционируют не конкретные особи, а целый вид или популяция.

Дарвиновская теория до сих пор пробуждает недоверие и даже неприязнь у людей, не желающих смириться с тем, что нашими предками были какие-то обезьяны, пусть даже человекоподобные и по-своему симпатичные. Особенно нетерпимо к этому относится религия, рассматривающая человека как высшее божественное творение.

Вообще старику Дарвину повезло в том плане, что он выдвинул свою теорию в ХIX, а не, скажем, в VI веке. Иначе гореть бы ему на костре святой инквизиции как злостному еретику (кто это?).

Но и в научном мире немало противников дарвинизма, которые на базе последних достижений в биологии и генетике (особенно после открытия ДНК) ставят под сомнение или полностью опровергают эволюцию по Дарвину. Это нормально, так как процесс познания бесконечен.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ)

Данная теория возникла в 40-х годах двадцатого века и представляет собой синтез различных дисциплин, в первую очередь дарвинизма, генетики и молекулярной биологии. Ценный вклад внесла и палеонтология.

Такой подход позволил нарисовать более полную картину развития жизни на нашей планете. СТЭ вовсе не опровергает дарвиновское учение, скорее, наоборот, она его дополняет и параллельно подтверждает многие тезисы, выдвинутые великим учёным.

Дело в том, что эти тезисы во многом основывались на предположениях и наблюдениях и в то время не могли быть доказаны в силу недостаточного развития научной мысли.

СТЭ существенно расширяет представления Дарвина об эволюционных процессах, раскрывая разнообразие движущих сил эволюции. Если Дарвин обходился внутривидовой и межвидовой борьбой за выживание в неблагоприятных условиях, то современная наука выделяет такие факторы эволюции, как мутация, изоляция, популяционные всплески численности и др.

Синтетическая теория впитала в себя две теории: микро- и макроэволюцию. Первая изучает преобразования на генетическом уровне, которые способствуют формированию новых популяций. Вторая исследует закономерности и направления эволюции живых организмов, включая происхождение человека.

Явления, происходящие на микроэволюционном уровне, доступны для наблюдения, в то время как макроэволюция длится на протяжении тысячелетий и может быть только реконструирована. Таким образом, прямой эксперимент, свидетельствующий о существовании макроэволюции, поставить невозможно.

Однако есть немало косвенных доказательств, полученных на основе других наук: палеонтологии, морфологии, археологии, генетики. В конечном же счёте оба процесса протекают под влиянием природных изменений.

В упрощённом виде основными положениями синтетической теории эволюции являются:

Эволюция происходит на фоне наследственных изменений – генных мутаций.
Главный фактор эволюции – естественный отбор в результате борьбы за существование.
Наименьшая единица эволюции – популяция.
Целостность вида сохраняется благодаря миграциям особей между популяциями.
Образование нового вида происходит в результате длительного эволюционного процесса.
Эволюция носит ненаправленный характер, то есть её конечная цель не определена.

Этапы эволюции человека

Большинство учёных отстаивает эволюционную теорию происхождения человека, которая подтверждается множеством археологических находок и биологических исследований.

Самым древним животным, проявившим признаки сходства с человеком, считается австралопитек: эта волосатая обезьяна жила в Африке 2-4 млн. лет назад, могла ходить на двух ногах и пользоваться предметами в качестве орудий.

Далее период развития человека делится на три этапа:

древнейшие люди (архантропы);
древние люди (палеоантропы);
современные люди (неоантропы).

Характерным представителем архантропов является питекантроп (в Китае – синантроп, в Европе – гейдельбергский человек) – прямоходящий обезьяночеловек ростом порядка 170 см с объёмом черепа 900 куб. см. Питекантропы жили первобытным стадом примерно 700-900 тысяч лет назад, занимались по большей части охотой и рыбной ловлей.

На смену архантропам пришли палеоантропы (неандертальцы). Объём их мозга увеличился до 1400 куб. см. Эти существа умели изготавливать грубую одежду, орудия труда и охоты из камня, а также пользоваться огнём. В отличие от своих предшественников неандертальцы жили группами до ста особей, нередко пользуясь пещерами в качестве жилья.

Неоантропы научились приручать животных и стали заниматься земледелием. По уровню мышления они значительно превзошли своих предшественников, а их эволюция протекала под сильным влиянием социума.

Появление кроманьонцев рассматривается как завершающая стадия формирования современного человека. Человеческое первобытное стадо сменилось родовым строем, и дальнейший прогресс человеческого общества стал управляться социально-экономическими законами.

Доказательства эволюции

В качестве доказательств происхождения человека от человекообразных млекопитающих учёные приводят анатомические, эмбриологические, физиологические, молекулярно-генетические и другие факторы, среди которых можно выделить следующие.

Человеческий скелет имеет такое же строение, как и у хордовых животных, а в коже присутствуют млечные и потовые железы. (например, рождение хвостатого ребёнка).
Внутриутробное развитие детёныша с питанием через плаценту.
Замкнутая кровеносная система с похожим составом гемоглобина (что это?).
Большая схожесть структуры генов (до 90%) у человека и некоторых видов обезьян.

Критики эволюционизма приводят ряд контраргументов, опровергающих дарвиновскую теорию в чистом виде. На этой почве и появилась вышерассмотренная синтетическая теория эволюции – некий компромисс между двумя течениями. Не осталась в стороне и церковь, ищущая пути примирить эволюционную теорию с библейской версией создания мира.

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (4)

Илья: спасибо, поправили.

В современных теориях эволюции много несостыковок. Например, если человек действительно произошёл от обезьяны, то почему ни один вид из ныне существующих приматов не превращается в более развитую форму? Причем некоторые даже деградируют. Скорее всего, никакой цели у всего этого действительно нет. Животные, как и люди просто выживают ради самой жизни.

Ну а зачем сводить теорию эволюции именно к эволюции человека? Можно ведь доказать эволюционный путь развития на примере любых других животных и растений, а уж дальше и человека можно подвести под теорию, в которой не найдётся места для исключений.

Читайте также: