Читайте также:
|
Эволюция — процесс длительных, постепенных изменений, в конечном итоге приводящих к коренным, качественным изменениям — возникновению новых организмов, структур, форм и видов. Концепции биологических эволюционных учений можно разделить на две группы:
а) случайный эволюционизм (теория Дарвина-Уоллеса, синтетическая теория эволюции)
б) направленный (закономерный) эволюционизм (номогенез, концепция Геи, теория коэволюции).
Случайный эволюционизм. Согласно этой концепции эволюция имеет ненаправленный характер, т. е. не идет к какой-либо конкретной цели.
Дарвинизм. Идея о том, что жизнь на нашей планете возникла случайно в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам, развивалась английскими естествоиспытателями А.Р.Уоллесом и Ч.Дарвином.
Ч.Дарвин опубликовал основные положения своей теории эволюции в книге «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859 год). Дарвинизм – теория случайной эволюции органического мира на Земле, движущими силами которой выступают наследственная изменчивость и естественный отбор. Изменчивость служит основой образования новых признаков в строении и функциях организмов, а наследственность закрепляет эти признаки. В результате борьбы за существование происходит выживание наиболее приспособленных особей, т.е. естественный отбор. При этом приспособленность к окружающей среде носит всегда относительный характер, так как любое приспособление оказывается полезным только в конкретных условиях существования.
Ч.Дарвин подчеркивал, что элементарной единицей эволюции является не отдельная особь, а вид, но при этом эволюция вида осуществляется через эволюцию отдельных особей. Отбор может сохранять признаки и свойства, невыгодные для отдельной особи, но полезные для группы особей или вида в целом. Примером такого приспособления служит жало пчелы — ужалившая пчела оставляет жало в теле врага и погибает, но гибель особи способствует сохранению пчелиной семьи.
Слабым местом в теории Дарвина было отсутствие объяснения механизма наследственности. Ответ на эти вопросы дала синтетическая теория эволюции, которая объединила эволюционную теорию и генетику.
Синтетическаятеория эволюции (СТЭ) возникла в 20 – 30-х гг. XX в и представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина и результатов исследований в области генетики и экологии. Согласно СТЭ биологическая эволюция происходит прежде всего в результате естественного отбора организмов с полезными мутациями. Элементарной единицей эволюции считается популяция.
Основные положения синтетической теории эволюции:
· Материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации и их комбинации. Мутации – это случайное изменения наследственных свойств организмов, которое возникает естественным или искусственным путем. Факторы, вызывающие мутацию, называются мутагенами. К мутагенам относятся: температурный режим, особенности питания, действие отравляющих веществ, радиации, вирусов. Если мутации оказываются полезными для организма, помогают ему выжить в борьбе за существование, то такие мутации накапливаются, закрепляются и повторяются в ряде поколений и приводят к возникновению новых видов.
Мутации (флуктуации) ® Естественный отбор ® Новый признак (или вид).
· Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование.В классической эволюционной теории естественный отбор определялся как процесс выживания наиболее приспособленных организмов. В современной эволюционной биологии естественный отбор понимается как устранение от размножения тех особей, которые менее приспособлены к условиям окружающей среды. Согласно СТЭ термин «уничтожение неприспособленных» точнее характеризует механизм естественного отбора.
· Закрепление наследственных мутаций должно произойти на уровне популяции, следовательно, наименьшей единицей эволюции является популяция. Популяция – это группа особей одного вида, имеющая единый генофонд и проживающая на одной территории (ареал).
· Эволюция носит постепенный и длительный характер. Образование нового вида - это этап эволюционного процесса, который представляет собой последовательную смену популяций.
· Эволюция происходит в условиях изоляции (обособленности) группы организмов. Это необходимо для того, чтобы группа организмов не могла скрещиваться с другими видами и тем самым обмениваться генетической информацией.
· Эволюционный процесс сопровождается колебанием численности особей в популяции вокруг некоторой средней величины (популяционные волны, «волны жизни»). Причины этих колебаний могут быть различными. Например, резкое сокращение численности популяции может произойти вследствие истощения кормовых ресурсов. Среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут оказаться редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счет этих особей, то это приведет к изменению в генофонде данной популяции. Исследования показали, что для появления новых свойств наиболее благоприятны популяции среднего размера.
· Факторы эволюции действуют как на микроэволюционном так и на макроэволюционном уровнях. Микроэволюция – это совокупность эволюционных изменений в рамках популяций за сравнительно небольшой период времени, приводящих к возникновению новых видов живых организмов. Микроэволюция изучает онтогенез и рассматривает генотипические и фенотипические мутации в популяциях.
Онтогенез - индивидуальное развитие организма от зачатия до смерти.
Генотипические мутации – изменчивость на уровне ДНК. Является решающей для эволюции вида. Генотип – совокупность наследственных факторов, полученных от родителей в момент оплодотворения.
Фенотипическая мутация – изменчивость, связанная с влиянием среды. Фенотип – совокупность признаков и свойств организма, которые возникают при взаимодействие с факторами среды.
Макроэволюция – это совокупность эволюционных изменений на надвидовом уровне (род, семейство, отряд, класс и др.), Макроэволюция изучает филогенез и идет путем микроэволюций. Для макроэволюции видов живых организмов характерны те же предпосылки и движущие силы, что и для микроэволюции.
Филогенез – это процесс исторического развития органического мира как в целом, так и отдельных групп (видов, родов, семейств, отрядов, классов и т.д.)
Направленный (закономерный) эволюционизм
Современные трактовки эволюционного учения основываются на идеях самоорганизации живой материи, ее целостности, системности, целенаправленности. Наиболее обоснованными из них являются концепции закономерного (направленного) эволюционизма: номогенез, гипотеза «Геи», концепция коэволюции.
Номогенез (от греч. nomos – закон) – концепция биологической эволюции как процесса, протекающего по определенным внутренним закономерностям, несводимым к воздействиям внешней среды. Развитие совершается за счет некой независимой от среды силы, направленной в сторону усложнения биологической организации. Концепцию номогенеза предложил в 1922 году Л.С.Берг. Он предполагал, что наследственная изменчивость закономерна, упорядочена и движется в сторону усложнения организации живого, а естественный отбор не движет эволюцию, но лишь «охраняет норму». Борьба за существование имеет второстепенное значение, основными стратегиями выживания являются взаимопомощь, поддержка, кооперация. Выживает не сильнейший, а тот, кто действует на благо коллектива, так как всему живому присуща изначальная целесообразность реакций на воздействие внешней среды.
Основой номогенеза является биологическое разнообразие живого. Генетическое разнообразие повышает жизнеспособность и стабильность биосистем, разнообразие структур сообщества усиливает биологическую продуктивность. В настоящее время считают, что планетарное разнообразие видов биоса составляет 5-30 млн., из них описано около 2 млн. видов. Биоразнообразие Беларуси представлено 11,5 тыс. видами растений, 20 тыс. видов беспозвоночных и 500 видами позвоночных животных.
Гипотеза «Геи» - научная концепция, которая считает, что эволюция биоты настолько тесно связана с эволюцией их физического окружения, что вместе они составляют Нечто, единую саморазвивающуюся систему, которая обладает свойствами саморегуляции, напоминающими физиологические свойства живого организма. Это нечто и названо Геей по имени греческой богини Земли. В данной системе живое и неживое, участвуя в общем глобальном процессе путем круговорота и переноса веществ, обмена информацией, неразделимы и нужны друг другу. Эту концепцию выдвинул английский ученый Джеймс Лавлок в 1970-е гг. Лавлок утверждает, что планета Земля является сложной самоорганизующейся системой и сама выбирает путь своего развития, восстанавливает равновесие.
Гипотеза «Геи» основывается на идеи симбиогенеза. Биота организует глобальные параметры среды, непрерывно подстраивая их “под себя” в процессе своего эволюционного развития. Сложные организмы возникают из более простых путем образования симбиотических связей, объединяя вещества и наследственный материал. Примером может служит симбиоз прокариотических клеток и образование клеток с ядром (эукариотов); наличие ретровирусов. Ретровирусы – участки ДНК, которые были когда-то самостоятельными вирусами, но затем встроились в наследственный аппарат предков и теперь могут вызывать нарушения у потомков. Симбиоз может применяться не только к живым системам, но и к таким как атмосфера, почва, климат.
Концепция коэволюции. Коэволюционная модель эволюции предложена в конце 20 в. Н.В. Тимофеевым-Ресовским. Она предполагает совместное, а не приоритетное развитие биоантропосистемы с учетом самоценности обеих составных частей и поиском равновесия между развитием биоса и деятельностью человека. Идею взаимозависимого развития человека, природы и общества выдвинул В.И.Вернадский, развили идею Н.Н.Моисеев, Э.В.Гирусов и др.
Коэволюционный путь развития основан на том, что развитие общества и сохранение устойчивости биосферы не должно вступать в непримиримые противоречия, а направления социальных и природных процессов в глобальной социоэкосистеме не должны существенно расходится. Коэволюционный путь развития означает, что вместо тотального использования окружающей среды, необходимо максимально использовать естественные и адаптивные механизмы как общества так и природы. Коэволюция означает не только соразвитие и взаимосохранение компонентов экосистемы, но и совместную адаптацию друг к другу.
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 138 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |