Какие факты и научные положения способствовали созданию дарвином эволюционного учения кратко

Обновлено: 03.07.2024

Вопрос 1. Какие данные геологии послужили предпосылкой эволюционной теории Ч. Дарвина?
Благодаря исследованию слоев земной коры было получено большое количество палеонтологических данных и показано, что в самых древних слоях присутствуют лишь остатки моллюсков и рыб, в более поздних появляются остатки рептилий, еще позднее — млекопитающих. Жорж Кювье объяснял это своей теорией катастроф (резкие изменения условия обитания и глобальные стихийные бедствия), однако английский геолог Чарлз Лайель доказал, что поверхность Земли изменяется постепенно под действием природных факторов (ветра, дождя, прибоя, извержения вулканов и др.). Следовательно, теория катастроф, как способ объяснения палеонтологических находок, некорректна.

Вопрос 2. Назовите открытия в биологии, способствовавшие формированию эволюционных взглядов Ч. Дарвина.
Формированию взглядов Чарлза Дарвина способствовали следующие биологические открытия:
• Т. Шванн создал клеточную теорию, которая постулировала, что живые организмы состоят из клеток, общие черты которых одинаковы у всех растений и животных. Это послужило весомым доказательством единства происхождения живого мира;
• К. М. Бэр показал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки, причем в ходе эмбрионального развития у позвоночных, принадлежащих разным классам, на ранних этапах обнаруживается явное сходство зародышей;
• исследуя строение позвоночных, Ж. Кювье установил, что все органы животного являются частями одной целостной системы. Строение каждого органа отвечает принципу строения всего организма, и изменение одной части тела должно вызывать изменения других частей.

Вопрос 3. Охарактеризуйте естественнонаучные предпосылки формирования эволюционных взглядов Ч. Дарвина.
Многие научные открытия стали предпосылками к формированию эволюционных взглядов Чарлза. Дарвина. Среди них:
• теория о происхождении космических тел естественным путем (И. Кант);
• математическое обоснование теории И. Канта (П. С. Лаплас);
• единство элементного состава живой и неживой природы (И. Берцелиус);
• клеточная теория (Т. Шванн);
• наличие общих черт в эмбриональном развитии у зародышей разных классов(К. М. Бэр);
• взаимосвязанность всех органов животного и соответствие их строения (Ж. Кювье).

Вопрос 4. В чем сущность принципа корреляции Ж. Кювье? Приведите примеры.
Сущность принципа корреляции состоит в соответствии строения органов животного друг другу. Строение каждого органа отвечает принципу строения всего организма, и изменение одной части тела вызывает изменения других частей. Например, для хищника характерны когти и острые клыки, а для травоядных — копыта и сложный многокамерный желудок.

Вопрос 5. Какую роль в формировании эволюционной теории сыграло развитие сельского хозяйства?
Развитие животноводства и растениеводства привело к созданию новых пород коров, овец, свиней, выведению высокоурожайных сортов культурных растений. Были разработаны методы селекции, которые позволили максимально быстро менять в нужном направлении свойства и признаки животных и растений. Результаты этих работ противоречили представлениям о неизменности видов и способствовали постепенному развитию эволюционных идей.

Вопросы после § 22

• Какие факты и научные положения способствовали созданию Дарвином эволюционного учения?

Ответ. Основные предпосылки возникновения учения Ч. Дарвина:

- фактический материал, накопленный в экспедициях эпохи Великих географических открытий;

- работы К. Линнея посвященные систематике органического мира, когда описание видов растений и животных было приведено в систему;

- эволюционное учение Ж.Б. Ламарка, в котором обосновал изменяемость видов и привел факторы эволюции;

- учение Ч.Лайеля о геологической эволюции Земли, согласно которому геологическое строение нашей планеты постоянно изменяется под влиянием естественных процессов;

- учение И. Канта о возрасте Земли, который допускал, что возраст планеты превышает сотни миллионов лет;

- успехи селекции растений и животных, что противоречило представлениям о неизменности видов;

• Сформулируйте основные положения учения Дарвина.

Ответ. Эволюционное учение Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:

1. Организмы изменчивы – особи одного вида различаются между собой. Трудно найти такое свойство, по которому особи, принадлежащие к одному виду, были бы полностью тождественны.

2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.

3. Теоретически популяции растений и животных стремятся размножиться в геометрической прогрессии, и теоретически любой организм может заполнить Землю очень быстро. Но этого не случается, так как жизненные ресурсы ограниченны, и в борьбе за существование выживает сильнейший и устойчиво воспроизводит потомство.

4. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают особи с полезными в данных условиях свойствами. Выжившие передают эти свойства своему потомству, то есть свойства эти закрепляются в череде последующих поколений.

Общественно-экономические предпосылки возникновения эволюционной теории Дарвина связаны с бурным развитием капитализма в Англии, который привёл к росту городов и развитию сельского хозяйства.

Возникла необходимость улучшения существующих сортов растений и пород животных, что привело к развитию селекции. Создавались новые породы животных и сорта растений. Становилось очевидным, что живые организмы могут изменяться и приспосабливаться к условиям .

На создание теории Ч. Дарвина повлияли также экономические учения А. Смита и Т. Мальтуса, которые выдвигали идеи свободной конкуренции , перенаселения , естественной гибели неудачливых конкурентов .

развитие астрономии и геологии;
успехи систематики растений и животных;
развитие биогеографии и палеонтологии;
развитие сравнительной анатомии и эмбриологии;
создание клеточной теории;
эволюционное учение Ламарка.

Накапливались факты, несовместимые с представлениями о неизменности природы. Так, немецкий философ И. Кант пришёл к заключению, что Земля и вся Солнечная система не существовали вечно, они возникли и постоянно изменяются .

Английский учёный Ч. Лайель утверждал, что поверхность Земли постоянно изменяется под воздействием климата и других факторов.

Появились и стали бурно развиваться сравнительная анатомия , эмбриология , биогеография , палеонтология . Накопившийся фактический материал о многообразии живых организмов, ископаемых формах, сходстве строения и этапов развития зародышей требовал осмысления и объяснения.

За время экспедиции Дарвин побывал в Африке, Южной Америке и Австралии. Он собрал богатейший материал, работа над которым и привела к созданию теории естественного отбора.

Суть эволюционной теории Дарвина

Суть теории эволюции Дарвина в таблице

Научные предпосылки создания эволюционной теории Дарвина

Естественнонаучные предпосылки

Развитие астрономии и геологии
Успехи систематики растений и животных
Развитие биогеографии и палеонтологии
Развитие сравнительной анатомии и эмбриологии
Создание клеточной теории
Эволюционное учение Ламарка

Идеи Чарльза Лайеля

Труды Лайеля в области геологии стали одной из предпосылок к созданию теории эволюции Дарвина

Английский естествоиспытатель Чарльз Лайель, современник Дарвина, обосновал идею об изменяемости земной поверхности под влиянием воды, климата, вулканических сил и других факторов. Он высказал мысль о постепенном изменении органического мира. Его работа также повлияла на формирование научного мировоззрения Чарльза Дарвина.

Страны с монархической формой правления в Европе, Африке и Азии

Западники и славянофилы: таблица, сравнение, критика

Кругосветная экспедиция Дарвина

Общественно-экономические предпосылки

В 17 веке произошла буржуазная революция в Англии, которая, в свою очередь, стала одной из предпосылок промышленного переворота. Росли заводы и фабрики, началось бурное развитие технологий и сельского хозяйства, вырос спрос на самую разнообразную продукцию. Именно тогда Дарвин начал изучать процессы происхождения видов животных и растений в дикой природе, опираясь на результаты селекции одомашненных животных.

Экономические теории А. Смита и Т. Мальтуса

Мальтузианство (теория Мальтуса) также было одной из предпосылок возникновения эволюционной теории Дарвина

На Чарльза Дарвина существенное влияние оказали экономические теории А. Смита и Т. Мальтуса, созданные в 18 веке и посвящённые экономике и росту народонаселения. Мальтус полагал, что при геометрическом росте населения Земли, средства к существованию возрастают только в арифметической прогрессии. В результате возникает нехватка средств существования. Это объяснялось естественным законом природы: Мальтус утверждал, что природа сама установит равновесие с помощью болезней, голода и тому подобных факторов, резко повысив конкуренцию.

Возникновение эволюционной теории Дарвина

Таблица естественного и искусственного отбора

Все началось с Мальтуса?

Тезис о наличии такой борьбы между представителями одного и того же вида (внутривидовая борьба), как и между особями разных видов (межвидовая борьба), был основным нововведением Дарвина. Он заявил, что эволюция происходит благодаря отбору особей, лучше приспособленных к внешней среде (естественный отбор). Если места под солнцем для всех рождающихся действительно не хватает и слабые погибают в конкуренции с сильными, то стоит какому-нибудь организму случайно оказаться более приспособленным к окружающей среде, как ему будет легче выжить и дать большее по количеству потомство. Если улучшенный признак будет сохранен потомками счастливчика, то они начнут теснить менее приспособленных к такой среде сородичей, быстрее размножаться. Природа сделает маленький шажок вперед, а там, глядишь, появится еще более удачливый счастливчик с еще более совершенным строением. И так — миллионы лет, пока существует жизнь на Земле.

Неопубликованные рукописи

К 1842–1844 гг., за те десятилетия, которые протекли с момента опубликования Ламарком его труда об эволюции, в биологии накопилось много фактов, вполне укладывавшихся в русло эволюционных представлений. Идея укрепилась, а общество созрело для ее восприятия.

Автор проводил такую аналогию: металлические опилки образуют характерную картину разветвленного стебля растения вокруг одного конца электрического проводника или полюса магнита и картину, более похожую на корень растения, — вокруг другого. Поэтому нельзя исключить, что растения возникли именно такими, ибо в их формировании приняли участие электрические силы. Несмотря на такие поверхностные суждения, автор создал произведение, читавшееся с неослабевающим интересом.

Один из приятелей Дарвина, писатель и публицист Роберт Чемберс, прислал ему экземпляр нашумевшей книги, и Дарвин с интересом ее читал. Через шесть лет после выхода книги стало ясно, что ее автором и был тот самый Чемберс.

К 1844 г. относится одно письмо Дарвина, проливающее свет на то, что он сам именно в этом году начал придавать своим раздумьям об эволюции огромное значение, чего не было раньше. Он написал 5 июня 1844 г. длинное письмо своей жене Эмме 3 , в котором в выспренних выражениях излагал свою волю: в случае его внезапной смерти истратить 400 фунтов на доведение до завершенного вида только что законченной рукописи об эволюции (задание было детализировано — подобрать надлежащие примеры из отмеченных Дарвином книг, отредактировать текст и т.д.). С другой стороны, именно в январе того же года в письме к ботанику Джозефу Гукеру, сыну директора Королевского ботанического сада и зятю тогдашнего патриарха геологии Чарлза Лайеля, Дарвин сообщил, что размышляет над проблемой изменчивости видов.

Что Дарвин, правда, делал, так это часто напоминал своим высокопоставленным друзьям в письмах, что все свободное время употребляет на обдумывание проблемы эволюции. Некоторым адресатам Дарвина был известен его главный тезис в самых общих чертах: для всех рождающихся не хватает запасов пищи, воды и прочих средств существования, в живых сохраняются лишь те, у кого есть потенциал для выживания. Именно они и обеспечивают прогресс в живом мире.

Эдвард Блит и его идея естественного отбора

Сторонники Дарвина объясняли позже такую странную его неторопливость с изданием труда об эволюции тем, что он будто бы был абсолютно убежден в том, что эта идея никому в голову прийти не могла, почему и спешить с публикацией гипотезы резона не было, хотя друзья поторапливали Дарвина с печатанием этой работы. Это стало ясно из опубликованной уже после смерти Дарвина сохранившейся переписки (сын Фрэнсис сообщил, что его отец не раз тщательно просматривал всю свою корреспонденцию и избирательно сжигал часть писем).

Блит был на год моложе Дарвина, рос в бедной семье и из-за трудного финансового положения смог закончить только обычную школу. Чтобы обеспечить себя, он был вынужден пойти работать, а все свободное время проводил за чтением, усердно посещал лондонский Британский музей. В 1841 г. он получил место хранителя Музея Королевского Азиатского общества в Бенгалии и провел 22 года в Индии. Здесь им были выполнены первоклассные исследования природы Юго-Восточной Азии. В 1863 г. из-за резкого ухудшения здоровья он был вынужден вернуться в Англию, где скончался в 1873 г.

Задача отбора, по Блиту, — сохранение неизменности основных признаков вида. Он полагал, что всякие новые изменения органов (сейчас мы бы назвали их мутациями) не могут принести чего-либо прогрессивного уже существующим видам, хорошо приспособившимся за миллионы лет к внешней среде. Изменения будут только нарушать хорошо отлаженный механизм взаимодействия среды и организмов. Поэтому все новички, неминуемо испорченные возникшими в них расстройствами, будут отсекаться отбором, не выдержат конкуренции с хорошо приспособленными типичными формами и вымрут. Таким образом, Блит применил принцип отбора к дикой природе, хотя отбору была придана консервативная, а не созидательная роль 4 .

Дарвин не мог не знать работ Блита: он держал в руках номера журналов с его статьями и цитировал их. Он писал, и не раз, что внимательно и тщательно проследил за всеми публикациями, касающимися вопросов развития жизни на Земле, и особенно — за близкими ему по духу. Он цитировал к тому же многие другие работы Блита, воздавая должное заслугам своего коллеги, поэтому никак не мог пройти мимо его работ о естественном отборе. Однако он ни разу не сослался на ту статью, в которой Блит четко и ясно изложил идею о борьбе за существование и о естественном отборе.

Но и в этом утверждении дотошные историки нашли натяжку: хотя Дарвин и указал точную дату, когда он прочел книгу Мальтуса (октябрь 1838 г.), но ни в очерке 1842 г., ни в более объемистом труде 1844 г. он на Мальтуса, как на подтолкнувшего его к идее эволюции, ни разу не сослался, и в том месте, где он его упомянул, речь шла вовсе не об идее конкуренции.

Автограф Чарлза Дарвина — письмо немецкому ботанику доктору Эрнсту, всю жизнь прожившему в Южной Америке (4 апреля 1880 г.). Государственный Дарвиновский музей, Москва

Видимо, этим и объясняется загадочный факт нежелания Дарвина в течение почти 20 лет публиковать труд о происхождении видов.

Эволюционные взгляды Альфреда Уоллеса

Возможно, этот труд продолжал бы и дальше оставаться в сундуке Дарвина, если бы в один из дней не произошло событие, заставившее его срочно изменить позицию. В 1858 г. он получил по почте работу своего соотечественника — Альфреда Уоллеса, находившегося в этот момент вдали от Англии. В ней Уоллес излагал ту же идею о роли естественного отбора для прогрессивной эволюции.

Однако предположение Уоллеса, что Дарвин поможет популяризации его работы, было ошибкой и навсегда лишило его вполне законного приоритета в опубликовании принципа эволюции путем отбора организмов, наиболее приспособленных к условиям среды. Дарвин не только ничего не сделал для быстрой публикации работы Уоллеса, но и постарался принять все меры, чтобы утвердить свое первенство.

Спешное обнародование работы Дарвина

Дарвин на заседании не присутствовал. Выступавших было двое — Лайель и Гукер. Один из них с жаром, другой более сдержанно рассказали, что были свидетелями творческих мук Дарвина и удостоверили своим авторитетом факт его приоритета. Заседание кончилось в гробовой тишине. Никто никаких заявлений не сделал.

Основная цель этих книг заключалась в том, чтобы проиллюстрировать примерами принцип лучшего выживания животных и растений, более приспособленных к данной среде. Дарвин в большей мере использовал примеры из области одомашнивания животных, выведения пород скота, декоративных птиц и рыб, селекции сортов растений.

Отношение Дарвина к Ламарку

Дарвин не уставал повторять, что его взгляды не имеют ничего общего с ламарковскими, и на протяжении жизни не переставал дурно отзываться о своем великом предшественнике. Возможно, сама мысль, что он — не первый и что за 50 лет до него те же мысли уже были высказаны французом, тяготила его.

Один из раритетов Дарвиновского Государственного музея — единственный в России скелет дронта, нелетающей птицы, некогда обитавшей на о. Маврикий и вымершей в 1680–1690 гг. В гибели этого вида были повинны моряки, для которых беззащитные птицы стали источником провианта

Даже основные группы примеров, использованных Дарвином, совпадали с примерами Ламарка (породы собак, домашних птиц, садовые растения). Только Дарвин старался привести как можно больше примеров, пусть и однотипных, но создающих у читателя впечатление солидности, основательности; Ламарк же ограничивал себя одним-двумя примерами по каждому пункту.

В чем мысли Дарвина сильно отличались от мыслей Ламарка, так это в попытке объяснения причин эволюции. Ламарк искал их внутри организмов, в заложенной в них способности изменять устройство тела в зависимости от упражнения органов (и во второй половине XIX в. это положение Ламарка расценивалось как чрезвычайно важное, ибо подавляющее большинство ученых полагали, что живым существам имманентно присуще свойство самосовершенствования). Дарвин же первоначально исходил из того, что свойства организмов могли изменяться из-за случайных причин, а внешняя среда исполняла роль контролера, отсекающего менее приспособленные особи. Но поскольку Дарвин не понимал, что могло изменяться в организмах, что собой представляют наследственные структуры, эти его мысли были целиком и полностью гипотетическим философствованием.

Геммулы вместо генов

Первые подходы к познанию законов наследственности, правда еще в достаточно аморфном виде, сложились в результате работ немецкого исследователя Йозефа Готлиба Кёльрёйтера (1733–1806), несколько лет работавшего в Петербурге, и ряда других европейских ученых. Кёльрёйтер в 1756–1760 гг. провел первые опыты по гибридизации и сформулировал понятия о наследуемости.

В 1852 г. другой француз, Шарль Нодэн (1815–1899), более внимательно изучил эти два типа признаков и, подобно Сажрэ, установил, что в комбинациях доминантных и рецессивных признаков последние перестают проявляться. Однако стоит скрестить между собой такие гибриды, как у части их потомков они снова проступают (позже Мендель назовет этот процесс расщеплением признаков). Эти работы доказывали важнейший факт — сохранение наследственных структур, несущих информацию о подавляемых (рецессивных) признаках даже в тех случаях, когда внешне эти признаки не проявлялись. Нодэн попытался открыть количественные закономерности сочетания доминантных и рецессивных признаков, но, взявшись следить сразу за большим их числом, запутался в результатах и не смог продвинуться вперед.

Дарвину были хорошо известны результаты работ этих ученых, но он не понял их значения, не оценил той великой пользы, какую несли ему открытия элементарных наследственных единиц, закономерностей их комбинирования и проявления у потомков. Следовало сделать еще один шаг — упростить задачу и анализировать количественное распределение признаков у организмов, различающихся одним или максимум двумя признаками, и тогда законы генетики были бы открыты.

Этот рывок в науке совершил чешский естествоиспытатель, блестящий экспериментатор Иоганн Грегор Мендель, в 1865 г. опубликовавший гениальный труд, в котором изложил выводы экспериментов по выявлению законов наследственности. Схему своих опытов Мендель построил именно путем упрощения задачи, когда он решил скрупулезно следить за поведением в скрещиваниях сначала лишь одного наследуемого признака, а затем — двух. В результате он доказал, теперь уже окончательно, наличие элементарных единиц наследственности, четко описал правила доминирования, открыл количественные закономерности комбинирования единиц наследственности у гибридов и правила расщепления наследственных признаков.

Чарлз Дарвин, 1868 г. Эта фотография — один из раритетов Государственного Дарвиновского музея — была привезена его основателем А. Ф. Котсом. Фото Дж. М. Кэмерон

Дарвин, следовательно, мог сам эти законы открыть (он продвинулся вперед в понимании важности выяснения законов наследования, к тому же прогресс науки в то время был столь ощутим, что сделанное Менделем было в принципе доступно любому задумывающемуся над проблемами наследования). Но Дарвин не был экспериментатором. Конечно, он мог просто прочесть опубликованный Менделем труд на немецком языке, однако этого тоже не произошло.

Бесхвостую кошку нельзя получить упражнениями

В большинстве случаев при обсуждении гипотезы пангенезиса Дарвина принято говорить, что ее автор не ушел далеко от своего времени, а, дескать, Мендель опередил свое время на 35 лет (недаром его законы действительно переоткрыли 35 годами позже). Но можно сказать и по-другому: в понимании механизмов наследования признаков Дарвин не дорос до своего современника Менделя.

Первый генетик — крестьянский сын Иоганн Мендель, ставший настоятелем августинского монастыря Святого Томаша в Брюнне, — провел свои знаменитые опыты по скрещиванию разных сортов гороха на маленьком участке в монастырском саду (фото внизу)

Но почему первые изменения не наследуются, а вторые возникают и наследуются? Что собой вообще представляют наследственные структуры и как они передаются потомкам, он себе не представлял. Назвав их геммулами, он ни на йоту не приблизился к пониманию их природы. Интуитивно он, возможно, догадывался, что, сколько ни отрубай хвосты кошкам, чтобы те, прыгая с комодов, не сбивали веджвудских статуэток, приплод от бесхвостых котов и кошек все равно будет с хвостами.

Редакция и автор благодарят сотрудников Государственного Дарвиновского музея
Е. Ю. Баранову, И. П. Калачеву и к.б.н. А. С. Рубцова за помощь
в подготовке иллюстративного материала (с. 89–91, 96–97)

Читайте также: