Чарльз Дарвин – корифей эволюционного учения в биологии

Реферат на тему

Обоснование выбора темы

На сегодняшний день существует много разных гипотез по поводу происхождения человека. Например, что прилетевшие на землю инопланетяне скрестили свои клетки с клетками, населявших в то время Землю, обезьян и получили человека. Но теория, доказывающая последовательное происхождение человека, только одна – это теория Чарльза Дарвина. В своем реферате мне бы хотелось развеять такие гипотезы рядом приведенных фактов и аргументов. Хочу сказать, что если бы какой-нибудь ученый в наше время сформулировал свою собственную теорию происхождения видов и опирался при этом на четко изложенные выводы, как Дарвин, я мог бы с ним согласиться.

В Чарльзе Дарвине меня привлекло то, что он действовал как образцовый ученый: все его выводы строго ограничены тем научным материалом, на который он мог опираться как натуралист и путешественник. Он не стремился выйти за пределы этих материалов и сформулировать какие-то более широкие обобщения. Он прямо указывает на проблемы, которые не поддавались решению в его время. Например, до появления разработанной генетической теории камнем преткновения для дарвинизма была проблема изменчивости и наследственности. Поэтому Дарвин до конца жизни колебался в вопросе о том, что более важно для динамики изменчивости — изменение среды обитания или изменения в самом организме (эта проблема в советское время составила существо конфликта между последователями Лысенко и генетиками).

Теория Дарвина очень убедительна, что делает ее привлекательной для риторического использования в самых разных областях. Но все же нельзя забывать, что она решает вполне определенную задачу: научное объяснение в биологии. А теория, которая не знает своих собственных границ, не имеет отношения к науке.

Ровно 200 лет назад, 12 февраля 1809 года в Шрюсбери, родился Чарльз Дарвин.

Чарльз Роберт Дарвин - английский натуралист и путешественник, одним из первых осознал и наглядно продемонстрировал, что все живые организмы эволюционируют во времени от общих предков.

Эволюционное учение (также эволюционизм) — 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 Чарльза 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.

На Земле существуют не менее 2 млн. видов животных, до 0,5 млн. видов растений, сотни тысяч видов грибов и микроорганизмов. Как возникло великое многообразие видов и приспособленность их к среде обитания?

Ответ дает научная теория эволюции живой природы, основы которой в 19 в. заложил великий английский ученый Чарльз Дарвин.

До Дарвина большинство биологов держалось представлений о постоянстве и неизменности живых организмов-видов столько, сколько их создал бог. Организмы и органы полностью соответствуют цели, которую якобы поставил творец.

Сущность мировоззрения этого периода заключается в представлениях о постоянстве, неизменности и изначальной целесообразности природы. Такое мировоззрение получило название метафизического (греч. "физис"- природа, "мета" - над). Метафизические представления поддерживались церковью и правящими кругами.

В 17-18 вв. накопилось множество описаний видов животных, растений, минералов. Огромную задачу систематизации этих материалов выполнил Карл Линней(1707-1778), шведский натуралист, врач. На основе сходства по одному-двум наиболее заметным признакам он классифицировал организмы на виды, роды, классы.

Значение трудов Линнея огромно: он предложил систему животных и растений, лучшую из всех предыдущих; ввел двойные названия видов; усовершенствовал ботанический язык.

В начале 19 в. французский ученый Жан Батист Ламарк(1744-1829) изложил свои эволюционные идеи в труде "Философия зоологии". Ламарк первый изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Он первым поставил вопрос о факторах - движущих силах эволюции. Тем не менее, Ламарк ошибочно выводил факторы эволюции из будто бы присущего всему живому стремления к совершенству. Неверно объяснял причины возникновения приспособленности прямым влиянием условий окружающей среды. Неверно и утверждение об обязательном появлении только полезных изменений и их наследовании.

Итак, наука 18-начала 19 в. не могла правильно объяснить движущие силы развития органического мира. Перед нею встали вопросы: как возникло огромное многообразие видов? Как объяснить приспособленность организмов к условиям окружающей среды? Почему в процессе эволюции происходит повышение организации живых существ?

Возникновение учения Чарльза Дарвина

Возникновение учения Ч.Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки.

В первой половине 19 века в странах Западной Европы, особенно в Англии, интенсивно развивался капитализм, который дал импульс развитию науки, промышленности, техники. Спрос промышленности на сырье, населения растущих городов на продукты питания способствовал развитию сельского хозяйства.

Другая предпосылка появления дарвинизма - успехи естественных наук. Описания систематических групп живых организмов приводили к мысли о возможности их родства. У многих животных сравнением установили единый план в строении тела и органов. Исследования ранних стадий развития зародышей хордовых выявили их поразительное сходство. Изучение ископаемых растений и животных раскрыло последовательную смену низкоорганизованных форм жизни более высокоорганизованными.

Обширные материалы заморских экспедиций, выведение новых пород животных и сортов растений не согласовывались с метафизическим мировоззрением. Нужен был гениальный ум, который сумел бы обобщить огромный материал в свете определенной идеи, связать стройной системой рассуждений.

Таким ученым оказался Чарльз Дарвин (1809-1882).

С детства Ч. Дарвин увлекался сбором коллекций, химическими опытами, наблюдениями за животными. Студентом изучал научную литературу, овладел методикой полевых исследований.

Ч.Дарвин на корабле "Бигль" (англ.- ищейка) совершил кругосветное путешествие. Он исследовал геологическое строение, флору и фауну многих стран, отправил в Англию огромное количество коллекций.

В Южной Америке, сравнив найденные останки вымерших животных с современными, Ч.Дарвин предположил их родство.

На Галапагосских островах он нашел нигде более не встречающиеся виды ящериц, черепах, птиц. Животные оказались близки к южноамериканским. Галапагосские острова - острова вулканического происхождения, и потому Дарвин предположил, что на них виды попали с материка и постепенно изменились. В Австралии его заинтересовали сумчатые и яйцекладущие, которые вымерли в других местах земного шара. Они развивались здесь независимо от эволюции млекопитающих на других материках.

Так постепенно крепло убеждение в изменяемости видов и происхождении одних от других. Первые записи о происхождении видов Дарвин сделал во время кругосветного путешествия.

Итак, к предпосылкам возникновения учения Чарльза Дарвина относятся следующие:

1) накопление большого научного материала по геологии, палеонтологии, географии, ботанике, зоологии;

2) создание клеточной теории, открытие закона превращения и сохранения энергии, закона зародышевого сходства;

3) высокий уровень развития сельского хозяйства в Англии – селекции животных и растений;

4) собственные наблюдения и открытия Ч. Дарвина во время кругосветного путешествия и при изучении сельского хозяйства Англии.

В результате анализа и обобщения этого огромного фактического материала Ч. Дарвин создал эволюционное учение, которое явилось ответом на вопрос многих поколений ученых и мыслителей о происхождении видов.

Три периода развития дарвинизма

дарвин эволюция естественный отбор

Три периода развития дарвинизма - исторические этапы дальнейшего развития эволюционного учения Ч. Дарвина.

Первый период – романтический, когда эволюционное учение одержало победу над метафизическим подходом. Это дало толчок к развитию новых областей науки: эволюционной палеонтологии, экологии, биоценологии, эволюционной эмбриологии и т. д.

Пропагандистами и сторонниками учения Ч. Дарвина были русские ученые К. А. Тимирязев, И.И. Мечников, А.О. и В.О. Ковалевские, И. М. Сеченов и ряд зарубежных ученых, в числе которых Э. Геккель, Ф. Мюллер и др. Второй период – «отрицания» - конец ХIХ – начало ХХ столетия, когда «переоткрыли» законы Менделя. Становление и развитие генетики привело к противопоставлению ее дарвинизму. В это время эволюционное учение продолжало развиваться, а теория естественного отбора стала подвергаться острой критике. Этой теории были противопоставлены другие – мутационная, хромосомная, миграционная, гибридизационная, которые утверждали, что виды образуются не постепенно – эволюционно, а скачкообразно – революционно. Автором мутационной теории был голландский ученый Г. Де Фриз, хромосомной – американский ученый Т. Морган.

Третий период – современный синтез, разработка синтетической теории эволюции. Началом ее следует считать 1926 г., когда советский ученый С. Четвериков сформулировал основные положения популяционной генетике и соединил дарвинизм с современной генетикой. На этой базе сформировалось современное учение о микроэволюции.

Основные положения учения Дарвина

После путешествия Дарвин в течение 20 лет упорно работал над созданием эволюционного учения и опубликовал его в труде "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь"(1859).

В дальнейших произведениях Дарвин развивал и углублял различные стороны основной проблемы - происхождение видов.

В книге "Изменение домашних животных и культурных растений" на огромном фактическом материале он показал закономерности эволюции пород домашних животных и сортов культурных растений.

В труде "Происхождение человека и половой отбор" Дарвин применил эволюционную теорию для объяснения происхождения человека от животных.

Дарвину принадлежат капитальные труды по ботанике, зоологии и геологии, в которых детально разобраны отдельные вопросы эволюционной теории.

Главная заслуга Дарвина в том, что он раскрыл движущие силы эволюции. Он материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил.

Учение Дарвина в корне подрывало метафизические представления о постоянстве видов и сотворении их Богом.

Каковы же движущие силы эволюции пород домашних животных, сортов культурных растений и видов в дикой природе?

Движущие силы эволюции пород и сортов - наследственная изменчивость и производимый человеком отбор, а именно:

Борьба за существование - совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Различают борьбу внутривидовую (между особями одного вида), межвидовую (между особями разных видов) и борьбу с неблагоприятными условиями. Внутривидовая борьба является наиболее острой, так как особи одного вида имеют сходные потребности для выживания.

Естественный отбор - процесс избирательного воспроизведения организмов, происходящий в природе, в результате которого в популяции возрастает доля особей с полезными для вида признаками и свойствами в конкретных условиях среды. Творческая роль отбора заключается в том, что в процессе эволюции он сохраняет и накапливает из разнонаправленных мутаций наиболее соответствующие условиям среды и полезные для вида.

Наследственная изменчивость, (мутационная или генотипическая) связана с изменением генотипа особи, поэтому возникающие изменения наследуются. Она является материалом для естественного отбора. Дарвин назвал эту наследственность неопределенной. Источником наследственной изменчивости являются мутации.

Дарвин установил, что различные породы животных и сорта культурных растений созданы человеком в процессе искусственного отбора. Из поколения в поколение человек отбирал и оставлял особей с каким-либо интересным для него изменением, обязательно наследственным, и устранял других особей от размножения. В результате были получены новые породы и сорта, признаки и свойства которых соответствовали интересам человека.

Нет ли подобного процесса в природе?

Организмы размножаются в геометрической прогрессии, но до половозрелого состояния доживают относительно не многие. Значительная часть особей погибает, не оставив потомства совсем или оставив малое. Между особями как одного вида, так и разных видов возникает борьба за существование, под которой Дарвин понимал сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями окружающей среды. Он имел в виду "не только жизнь одной особи, но и успех ее в обеспечении себя потомством".

Образование новых видов начинается в популяциях, насыщенных постоянно возникающими мутациями, которые при свободном скрещивании приводят к изменениям генотипов и фенотипов. Изменение условий существования ведет к расхождению признаков среди особей данной популяции, к дивергенции. Исходная популяция образует группу форм, имеющих различную степень отклонений признаков. Отдельные организмы с измененными признаками способны осваивать новые места обитания, увеличивать свою численность.

При движущем отборе наибольшие возможности выжить и оставить плодовитое потомство имеют особи с крайними, контрастными отклонениями. Промежуточные формы больше контактируют и быстрее вымирают. Так в исходной популяции возникают «новые особи» , из которых вначале образуются новые популяции, а затем, при последующей дивергенции, новые подвиды и виды. Принцип дивергенции объясняет происхождение многообразия жизненных форм. Согласно общепринятой классификации, систематической единицей живых организмов является вид.

Вид - это группа особей, сходных по строению, происхождению и характеру физиологических процессов; свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Особи одного вида имеют одинаковые приспособления к жизни в определенных условиях. Любой вид, состоящий из одной или нескольких популяций, представляет собой единое целое. Целостность достигается связями между особями вида: заботой о потомстве, общением через различные сигналы, совместной защитой от врагов, скрещиванием. Целостность достигается и биологической изоляцией - обособленностью от других видов (особи разных видов, как правило, не скрещиваются). Все это характеризует вид как надорганизменную систему. Критерии вида:

Морфологический - сходство внешнего и внутреннего строения особей.

Физиологический - сходство процессов жизнедеятельности, сроков размножения.

Географический - занимаемый особями вида ареал (территория). Характерен для всех особей вида. Он может быть большим или маленьким, прерывистым или сплошным

Экологический - ниша, занимаемая особями одного вида внутри ареала, обусловленная определенными экологическими условиями (влажностью, температурой и т.д.).

Генетический - главный критерий. Это характерный для каждого вида набор хромосом, их определённое число, размеры и форма. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом и поэтому не могут скрещиваться, т. к. невозможна конъюгация при мейозе.

Следствием борьбы за существование является естественный отбор. Этим термином Дарвин назвал "сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений, уничтожение вредных".

Живые существа обладают изменчивостью; даже дети одних и тех же родителей не вполне одинаковы между собой. Между животными одного и того же вида всегда существуют некоторые различия: каждая особь имеет те или иные признаки, которыми она отличается от других особей.

Например, среди волков одного помета каждый чем-нибудь отличается от своих братьев и сестер: у одного шерсть может оказаться более темной, у другого чутье немного острее, у третьего слух слабее и так дальше. Одни из этих особенностей могут не иметь значения для жизни волков, например, более темный цвет шерсти; другие особенности могут быть благоприятными для жизни, например, более острое чутье: наделенный им волк раньше других почует добычу и скорее других откроет присутствие врага - собаки или охотника. Этот острый слух сослужит ему полезную службу и поможет сохраниться в трудных условиях. Наделенный такой особенностью волк может прожить дольше других и оставить после себя более многочисленное потомство.

Наконец, особенности третьего рода - такие, которые для жизни животного вредны; таков слабый слух в нашем примере: глуховатый волк окажется чаще других в тяжелом положении и, вероятно, раньше их погибнет; его потомство будет не таким многочисленным. Признаки, которыми одни особи отличаются от других, могут быть или наследственными или ненаследственными. Если они потомству не передаются (ненаследственные признаки), они для развития данного животного вида имеют лишь косвенное значение. Дарвин поэтому опирается только на наследственные признаки.

Если признаки наших волков наследственны, то в следующем поколении мы можем увидеть несколько иную картину: от первого волка произойдут волки с более темной шерстью (признак не вредный и не полезный); от второго волка народится более многочисленное потомство, наделенное тонким чутьем, а от третьего или вообще не останется потомства или оно будет немногочисленным. Если в жизни этих волков наступит тяжелое время, например, очень суровая зима, то, скорее всего, выживут те волки, которые наделены лучшим чутьем. Меньше сохранится волков с темной шерстью, и совершенно не переживут этого времени те волки, которые обладают вредным признаком.

Таким образом, через несколько поколений произойдет отбор волков, наилучше приспособленных к условиям жизни. Этот отбор приведет к вымиранию хуже приспособленных и к увеличению численности тех, которые имеют полезные для жизни признаки.

Таким образом, благодаря различиям между животными (или растениями) одного вида, благодаря их изменчивости происходит отбор лучше приспособленных. Такой отбор в некоторых случаях усиливается и приводит к изменению одних пород и к вымиранию другие. Так в течение чрезвычайно долгого времени живой мир постепенно изменяется: одни породы перерождаются в новые, другие исчезают.

В учении о естественном отборе, изменчивости и наследственности и заключается суть дарвинизма.

Борьба за существование и естественный отбор на основе наследственной изменчивости является, по Дарвину, основными движущими силами (факторами) эволюции органического мира.

Индивидуальные наследственные уклонения, борьба за существование и естественный отбор в длинном ряду поколений приведут к изменению видов в направлении все большей приспособленности к конкретным условиям существования.

Приспособленность организмов всегда относительна.

Другим результатом естественного отбора является многообразие видов, населяющих Землю.

Влияние дарвинизма на развитие биологии

После выхода в свет теории Дарвина ученые разделились на два враждебных лагеря: дарвинистов и антидарвинистов. Против Дарвина и его учения, разумеется, выступила, прежде всего, церковь и вместе с ней реакционные ученые. Во главе дарвинистов стал в самой Англии еще молодой высокоталантливый зоолог Гёксли (1825-1895). Он прежде других начал применять идеи Дарвина к человеку и вскоре убедился, что все известные науке факты, касающиеся строения и зародышевого развития человека и животных, согласно свидетельствуют о близком родстве человека с обезьянами, а стало быть, и о происхождении его от обезьян. Эти выводы Гёксли поспешил сделать достоянием широких масс. Он выступил с рядом публичных лекций перед рабочими Лондона, надеясь, что здесь его лучше поймут, чем в буржуазных кругах. Конечно, он не ошибся. Свои лекции он опубликовал с 60-х годах прошлого столетия в книге под названием: "Место, занимаемое человеком среди органических существ", где доказал, что человек близок к обезьянам по своему строению и развитию настолько, "что разница между человеком и человекообразными обезьянами меньше, чем между человекообразными и другими обезьянами.

Дарвин же, собрав, тем временем множество фактов в пользу животного происхождения человека, выступил в 1871 г. с книгой "О происхождении человека", в которой применил свое учение к этому сложному вопросу. Дарвин, прежде всего, остановился на многочисленных органах, которые человек когда-то унаследовал от своих животных предков и которыми он теперь больше не пользуется. В числе этих органов Дарвин называет червеобразный отросток слепой кишки, маленькие мышцы, двигавшие ушами, тонкие волоски, покрывающие наше тело, и разные другие. Эти органы не имеют значения для нашей жизни, а между тем они существуют. Как понять их наличие у человека?

Дарвин доказал, что такие органы-остатки тех, которыми обладали животные предки людей. Эти предки строением своего тела отличались от человека. Они жили на деревьях, имели хвост, остроконечные уши и были покрыты волосами. Потом их строение изменилось, но многие особенности остались у человека, хотя и существуют в недоразвитом виде. Такие недоразвитые органы, унаследованные от предков, называются рудиментарными. Их значение для понимания происхождения человека и подчеркнул Дарвин.

Эволюция человека согласно учению Дарвина

Затем он указал на то, что иногда у людей появляются такие особенности, которых обычно у человека нет, но которые представляют как бы возвращение к тому, что было у его предков. Например, иногда рождаются люди с наружным хвостом, между тем как у людей внутри тела всегда имеется лишь остаток хвоста в зачаточном состоянии. Он представлен там пятью или четырьмя копчиковыми ("хвостцовыми") позвонками с соответствующими нервными ветками и кровеносными сосудами.

На основе дарвинизма перестраивались все отрасли биологической науки.

Палеонтология стала выяснять пути развития органического мира; систематика - родственные связи и происхождение систематических групп; эмбриология - устанавливать общее в стадиях индивидуального развития организмов в процессе эволюции; физиология человека и животных - сравнивать их жизнедеятельность и выявлять родственные связи между ними.

В начале 20 в. началось экспериментальное изучение естественного отбора, быстро развивались генетика, экология. Идеи Дарвина в Украине встретили поддержку передовой интеллигенции. В вузах либеральная часть профессуры перестраивала курс зоологии и ботаники в свете дарвинизма. Появились статьи в журналах, освещавшие учение Дарвина.

Большая роль в развитии биологической науки на основе дарвинизма принадлежит нашим отечественным ученым.

Существование эволюции было признано большинством ученых еще при жизни Дарвина, в то время как его теория естественного отбора как основное объяснение эволюции стала общепризнанной лишь в 30-х годах 20-го столетия.

Идеи и открытия Дарвина в переработанном виде формируют фундамент современной синтетической теории эволюции и составляют основу биологии, как обеспечивающие логическое объяснение биоразнообразия.

Вывод

В истории человечества было не много имен, с которыми связаны переломные моменты в развитии духовной культуры. Среди них Чарльз Роберт Дарвин занимал особое место. Научные труды Ч. Дарвина не только произвели революцию в биологии, но и коренным образом повлияли на формирование современного научного мировоззрения. Благодаря дарвинизму идея развития живой природы из философской абстракции стала исходным пунктом многих конкретных биологических исследований. Чарльз Дарвин обосновал положение о естественном происхождении человека и тем самым сокрушил креационистские представления в этой области, издавна считавшейся сферой религиозного мировоззрения. Взгляды Чарльза Дарвина по вопросу о происхождении человека оказали решающее влияние на последующее развитие духовной культуры человечества.

Ограниченный объем реферата не позволяет рассмотреть многие другие важнейшие проблемы современного дарвинизма. Но и приведенный материал позволяет сделать вывод, что дарвиновское учение о естественном отборе и по сей день является целостной материалистической концепцией, способной объяснить новые факты и идеи, накапливающиеся в различных отраслях эволюционной биологии.

Я считаю, что Чарльз Дарвин – гений эволюционного учения. И в юбилейный год можно и нужно о нем говорить. Так как масштаб его личности с течением времени может только увеличиваться.

Источники и литература

http://www.portal-slovo.ru/

2) Кордюм В. А. Эволюция и биосфера. — К.: Наукова думка, 1982.

3)Красилов В. А. Нерешенные проблемы теории эволюции. — Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1986.

4) Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции: Пер. с англ. — М.: Мир, 1991.

5) Ф.М.Правдин. Дарвинизм. – Киев 1973

6) http://www.darvinizm.ru/