Вченi-еволюцiонiсти
Змiст
Вступ
Ч. Дарвiн
Еволюцiйне учення Ж. Ламарка
Феодосий Добржанский
Еволюцiйне учення вiльних падiнь Л. С. Берга
Мендель
Висновок
"вбудованiй" в загальну будiвлю сучаснiй бiологiї, яке вiд фундаменту до даху виявляється еволюцiйним. Це не випадково.
неможливо зрозумiти нi функцiонування молекулярно-генетичних систем, нi розвиток живих органiзмiв вiд народження до смертi, нi iснування видiв i їх популяцiй, нi розвиток i перетворення бiосфери в цiлому.
Інколи висувається завдання побудови якоїсь теоретичної бiологiї, яка змогла б охопити одночасно всi прояви життєдiяльностi i стати в майбутньому фундаментом всiєї бiологiї. Спроби створення теоретичної бiологiї робляться неодноразово, але жодна з них не завершилася помiтним успiхом. Завжди виявлялося, що найбiльш фундаментальнi, аксiоматичнi положення, якi можна покласти в основу всiєї будiвлi теоретичної бiологiї, в тiй або iншiй формi були просто положеннями еволюцiйної теорiї. Не передрiшає неможливiсть створення в майбутньому окремої вiд еволюцiйного учення будiвлi теоретичної бiологiї, можна висловити упевненiсть, що еволюцiйне учення завжди залишатиметься стрижнем бiологiчного знання.
У 1858 роцi Ч. Дарвiн i незалежно вiд нього А. Р. Уоллес обгрунтували принцип природного вiдбору i уявлення про боротьбу за iснування як механiзмi цього вiдбору. Основна праця Ч. Дарвiна - "Походження видiв", що в коренi змiнив уявлення про живу природу, з'явився в 1859г.
отримала назву еволюцiйної. У нiй великий дослiдник природи звернув увагу на той факт, що задоволення i незадоволення, радiсть, страх, гнiв, печаль приблизно однаковим чином виявляються як у людини, так i у людиноподiбних мавп.
природного вiдбору заснована на наступних положеннях.
По-перше, для живого характерна наявнiсть мiнливостi. Причому для еволюцiї величезне значення має спадкова мiнливiсть. Унаслiдок мiнливостi ознак i властивостей навiть в потомствi однiєї пари батькiв майже не зустрiчається однакових особин. За сприятливих умов цi вiдмiнностi можуть не грати iстотної ролi
При несприятливих - кожне найдрiбнiша вiдмiннiсть може стати вирiшальною i визначити, чи залишиться цей органiзм в живих i дасть потомство або ж вiн буде знищений. По-друге, для органiзмiв характерне розмноження в геометричнiй прогресiї. Потенцiйно вигляд в кожному поколiннi виробляє значно бiльше особин, чим їх може вижити до дорослого перебування на займанiй територiї.
Отже, значна частина тих, що народилися гине в "боротьбi за життя". В процесi життєдiяльностi кожен органiзм вступає у багатообразнi вiдносини з особинами усерединi вигляду, iнших видiв i чинниками неживої природи. Всiлякi взаємодiї даного органiзму з об'єктами живої i неживої природи Дарвiн метафорично називав боротьбою за iснування. Вiн мав на увазi не лише життя однiєї особини, але i успiх її в забезпеченнi себе потомством.
Таким чином, результатом вiдбору буде виникнення пристосувань i на цiй основi - видової рiзноманiтностi. Всiлякi, змiннi умови середовища сприяють еволюцiї видiв у напрямi ускладнення органiзацiї (ссавцi, комахи).
Г. Спенсер
Центральною iдеєю всiєї його творчостi була iдея еволюцiї. Пiд еволюцiєю вiн розумiв перехiд вiд невизначеної, незв'язної однорiдностi до певної, зв'язної рiзнорiдностi. Спенсер показав, що еволюцiя є невiд'ємна межа всього свiту, що оточує нас, i спостерiгається не лише у всiх областях природи, але i в науцi, мистецтвi, релiгiї i фiлософiї. Будову суспiльства вiн порiвнював з бiологiчним органiзмом: окремi частини є аналогом окремих частин органiзму, кожна з яких виконує свою функцiю. Вiн видiлив три системи органiв (соцiальних iнститутiв) - що пiдтримує (виробництво), розподiльну (комунiкацiя) i регулятивну (управлiнська). Будь-яке суспiльство, щоб вижити, повинне пристосовуватися до нових умов довкiлля - так вiдбувається природний вiдбiр. В ходi такого пристосування вiдбувається усе бiльш сильна спецiалiзацiя окремих частин суспiльства. В результатi, як i органiзм, суспiльство еволюцiонує вiд простiших форм до складнiшим.
Еволюцiйне учення Ж. Ламарка
В 1809 роцi вийшла в свiт "Фiлософiя зоологiї" французького вченого Жана Батисту П'єра Антуана де Моне Ламарка (1744-1829). У цiй роботi була зроблена перша спроба створення теорiї еволюцiї видiв. Вона виявилася невдалою. Ламарк побудував свою теорiю на наступних двох положеннях: У всiх живих iстотах закладено внутрiшнє прагнення до вдосконалення. Воно є рушiйною силою еволюцiї. Дiєю цього чинника визначається розвиток живої природи поступове, але неухильне пiдвищення органiзацiї живих iстот вiд простих до найдосконалiших. Його результатом є одночасне iснування в природi органiзмiв рiзної мiри складностi, як би створюючих iєрархiчнi сходи iстот. Зовнiшнє середовище безпосереднiм чином впливає на змiну форми тих або органiв живих iстот.
"У кожної тварини, що не завершила ще свого розвитку, частiше i тривалiше вживання якого-небудь органу укрiплює цей орган, розвиває його, збiльшує i додає йому силу, пропорцiйну тривалостi вживання, тодi як постiйна вiдсутнiсть вживання якого-небудь органу поступово його ослабляє, приводить до занепаду i заставляє його зникнути".
Щоб довести, що фенотипiчнi змiни не передаються по спадку, А. Вейсман провiв багатолiтнiй експеримент, в якому впродовж багатьох послiдовних поколiнь укорочував мишам хвости. По теорiї Ламарка вимушене невживання хвостiв повинне було привести до їх укорочення в потомства, але цього не сталося. Вейсман на цiй пiдставi постулював, що ознаки, що набувають тiлом i що приводять до змiни фенотипа, не надають прямої дiї на статевi клiтки (гамети), з за допомогою яких ознаки передаються наступному поколiнню.
В протилежнiсть Ж. Ламарку Ж. Кюв'є, виходячи з особливостей будови нервової системи, сформулював в 1812 р. вчення про 4 "гiлки" (типах) органiзацiї тварин: хребетнi, членистi, м'якотiлi i променистi. Мiж цими типами вiн не визнавав жодних зв'язкiв i переходiв. В межах типа хребетних вiн розрiзняв 4 класи: ссавцi, птицi, земноводнi, риби.
Описав велике число викопних форм i виявив приналежнiсть багато з них до певних шарiв земної кори. Ж. Кюв'є вперше запропонував по викопних останках визначати вiк геологiчних шарiв, i навпаки. Грунтуючись на принципах "кореляцiї органiв" i "функцiональної кореляцiї", вiн розробив метод реконструкцiї викопних форм по небагатьох фрагментах скелета, що збереглися.
Вiдстоюючи релiгiйнi уявлення про створення i незмiннiсть видiв i вiдсутнiсть перехiдних форм мiж видами, вiн, для пояснення змiни фаун i флор, спостережуваних в послiдовних геологiчних пластах, висунув теорiю катастроф Концепцiя катастрофiзму i неодноразових творчих актiв узгоджувалася з бiблейською концепцiєю творiння свiту. Завдяки iдеям Же. Кюв'є, широко поширилися iдеї про прогрес на органiчному свiтi i про епiзодичнi подiї, що порушують одноманiтнiсть в iсторiї Землi. Це сприяло формуванню уявлень про поєднання еволюцiйного i стрибкоподiбного розвитку.
Феодосий Добржанский
Добржанский, Феодосiй Григорович (Dobzhansky, Theodosius) (1900-1975), американський генетик i еволюцiонiст росiйського походження.
Народився 25 сiчня 1900 м. Немировi (нинi Україна). 1921-го закiнчив Київський унiверситет, до 1924 працював там-таки на кафедрi зоологiї. У 1924-1927 був професором генетики у Ленiнградському унiверситетi.
В 1927 емiґрував до США. Працював в Колумбiйському унiверситетi у вiдомого генетика Т. Моргана, потiм його ж Калiфорнiйському технологiчному iнститутi в Пасаденi (1928-1940).
В 1940 повернулося на Колумбiйський унiверситет, в 1962-1971 був професором Рокфеллерського унiверситету у Нью-Йорку.
Научнi iнтереси Добржанского концентрувалися навколо проблем мiнливостi i еволюцiї тварин, вiн один iз батькiв такої важливої напрями у бiологiї, як популяцiйна генетика.
Свої першi в цiй областi вiн виконав пiд час експедицiї в Середньої Азiї в 1926-1927, де дослiджував популяцiї сiльськогосподарських тварин цього регiону. Пiзнiше, у ролi експериментального об'єкта з вивчення генетичних i еволюцiйних процесiв Добржанський вибрав плодову мушку дрозофiлу.
Ему встановили генетичнi основи полiморфiзму популяцiй цього органiзму - на репродуктивно iзольованi (нездатнi схрещуватися друг з одним) групи. Вiн показав також, що переваги рiзних рас дрозофiли виявляючись у рiзних умовах, визначених, наприклад, заввишки над рiвнем моря, температурою довкiлля, характером доступною їжi, часом року.
Разом з Дж. М. Смiтом Добржанський визначав швидкiсть природного добору у природних i експериментальних популяцiях. Його дослiдження створили передумови для пояснення механiзму формування нових рас i деяких видiв i дозволили побудувати синтетичну теорiю еволюцiї.
людської свободи (The Biological Basis of Human Freedom, 1956). Добржанський входив до Лондонського королiвського суспiльства, Нiмецької академiї натуралiстiв "Леопольдина", Шведської Академiї Наук, Датського королiвського суспiльства. Нагороджений медаллю Еллiота Американської Нацiональної академiї наук.
Еволюцiйне учення вiльних падiнь Л. С. Берга
Само поняття номогенез, i аргументи на користь того, що, всупереч Дарвiну, еволюцiя зовсiм не випадковий, але закономiрний процес детально обгрунтував Л. С. Берг в своїх класичних роботах 20-х рокiв, з яких головна i найбiльш вiдома, - "Номогенез, або еволюцiя на основi закономiрностей". Берг формулює проблему так:
Чи є еволюцiя випадковим процесом, який обумовлений лише двома чинниками: хаотичними мутацiями i природним вiдбором, або ж еволюцiя - це процес в своїй основi закономiрний, виявлення деякої тенденцiї, iманентного закону, який i направляє її хiд?. Вся еволюцiя бiосфери є, згiдно Бергу розгортання, якогось закону, або може бути правильнiше сказати, багатоварiантної програми, в якiй мiстяться i багаточисельнi способи її реалiзацiї. Тому Берг i назвав свою концепцiю номогенезом, протиставивши її дарвiновськiй концепцiї "тiхогенеза", тобто розвитку, заснованому на випадковостi.
форм живого багаточисельних "ритмах i римах", якi неможливо назвати випадковими.
Як приклад приведемо факт так званого передування ознак (прискорення фiлогенезу). Вiдомо, що в ембрiональнiй фазi спостерiгаються ознаки тих стадiй, через якi iмовiрно пройшла еволюцiя даної групи. Свого часу Е. Геккель, гарячий прибiчник i пропагандист дарвiнiзму, сформулював правило, що отримало назву бiогенетичного закону: онтогенiя повторює фiлогенiю.
Теорiя Менделя спадковостi, тобто сукупнiсть представленiй про спадковi детермiнантах i характер їх передачi вiд батькiв до нащадкiв, по своєму сенсу прямо протилежна до доменделiвських теорiй, зокрема теорiї пангенезису, запропонованiй Дарвiном. Вiдповiдно до цiєї теорiї ознаки батькiв прямо, тобто вiд всiх частин органiзму, передаються потомству.
Тому характер ознаки нащадка повинен прямо залежати вiд властивостей батька. Це повнiстю суперечить виводам, зробленим Менделем: детермiнанти спадковостi, тобто гени, присутнi в органiзмi вiдносно незалежно вiд нього самого. Характер ознак (фенотип) визначається їх випадковим поєднанням. Вони не модифiкуються якими-небудь частинами органiзму i знаходяться в стосунках домiнантностi-рецесивностi.
Таким чином, теорiя Менделя спадковостi протистоїть iдеї спадкоємства придбаних протягом iндивiдуального розвитку ознак. Дослiди Менделя послужили основою для розвитку сучасної генетики - науки, що вивчає двi основнi властивостi органiзму - спадковiсть i мiнливiсть.
Еволюцiйна теорiя - наукова теорiя, що пояснює поступальний розвиток життя на Землi вiд простих форм (клiтини, бактерiї) до складних. У бiологiї, еволюцiя - це змiна в популяцiї успадкованих характеристик або ознак, якi передаються з роду в рiд. Цi характеристики кодуються в генах, копiюються i передаються до наступних поколiнь при розмноженнi. Випадковi змiни в генах можуть спричиняти новi або змiненi ознаки, призводячи до вiдмiнностей мiж органiзмами. Процес еволюцiї вiдбувається, коли рiзнi ознаки стають бiльш загальними або переважаючими в популяцiї. Це може вiдбуватися безладно через генетичний дрейф, або шляхом природного добору через боротьбу за iснування та виживання найпридатнiших.
Це призводить до того, що вигiднi ознаки стають бiльш загальними в кожному поколiннi, а невигiднi зменшуються. Через деякий час, цей процес "мiкроеволюцiї" може приводити до рiзноманiтних адаптацiй в залежностi вiд замiн в навколишньому середовищi. Коли вiдмiнностi всерединi та мiж популяцiями накопичуються, це приводить до утворення нових видiв i вищих таксонiв (макроеволюцiї). Всi вiдомi види так чи iнакше походять вiд єдиного предка через процес поступової розбiжностi.
Теорiя еволюцiї шляхом природного добору була вперше запропонована в книзi Чарльза Дарвiна "Походження видiв" 1859 р. У 1930-х, теорiя природного добору Дарвiна разом з теорiєю наслiдування Менделя склали сучасну синтетичну теорiю еволюцiї. З її величезними властивостями пояснювання i передбачування, ця теорiя стала центральним органiзовуючим принципом сучасної бiологiї, забезпечуючи загальне пояснення рiзноманiтностi життя на Землi.
Використана лiтература
2. Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики. - М.: Высш. шк., 1988г.
3. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Владос, 2000 г.
4. Концепции современного естествознания / Под ред. В. Н. Лавриненко, В. П. Ратникова. - М.: ЮНИТИ, 2000 г.
5. Концепции современного естествознания / Самыгин С. И. и др. - Ростов н/Д.: Феникс, 1997 г.
6. Лемеза Н. А., Камлюк Л. В., Лисов Н. Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. - М.: Рольф, Айрис-пресс, 1998 г.
7. Равич-Щербо И. В., Марютина Т. М., Григоренко Е. Л. Психогенетика: Учеб. / Под ред. И. В. Равич-Щербо. - М.: Аспект-Пресс, 2000 г.
8. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания: Курс лекций. - М.: Проект, 2002 г.
| 
