Еволюційні дослідження Ч. Дарвіна

З 1837 по 1839 роки Ч. Дарвін створив серію записних книжок, у яких накидав у стислому і уривчастому вигляді думки про еволюцію на основі своїх досліджень в зоології. У 1842 і 1844 рр.. він у два прийоми виклав у короткому вигляді начерк і нарис про походження видів. У цих роботах вже присутні багато ідей, які пізніше були ним опубліковані у 1859р.

У 1854-1855 рр.. Дарвін впритул приступає до роботи над еволюційним твором, збирає матеріали про мінливість, спадковість та еволюцію диких видів тварин і рослин, а також дані щодо методів селекції свійських тварин і культурних рослин, зіставляючи результати дії штучного і природного відбору. Він почав писати працю, обсяг якої він оцінював у 3-4 томи. До літа 1858 року він написав десять розділів цього твору. Ця праця так і не була завершена і вперше її видали у Великій Британії у 1975 році. Зупинка в роботі була викликана отриманням рукопису А. Уоллеса, в якому незалежно від Дарвіна були викладені основи теорії природного добору, і його ролі в еволюції на матеріалі власних досліджень Уоллеса флори і фауни Малайського архіпелагу. Дарвін почав писати короткий витяг і з не властивою йому поспішністю завершив роботу за 8 місяців. 24 листопада 1859 р. було видано «Про походження видів шляхом природного відбору, або збереження порід, що опинилися в сприятливих умовах, у боротьбі за існування».

У всьому світі вирували пристрасті, йшла боротьба за Дарвіна, за дарвінізм, з одного боку, проти дарвінізму - з іншого. Гули аудиторії, хвилювалися вчені і публіцисти, одні таврували Дарвіна, інші ним захоплювалися.

Дарвін написав ще три книги з питань еволюції. У 1868 р. виходить велика праця Дарвіна з теорії штучного відбору «Зміни свійських тварин і культурних рослин». У цій книзі, не без впливу критики, Дарвін задався питанням про те, яким чином можуть фіксуватися сприятливі ухилення в потомстві, і висунув «тимчасову гіпотезу пангенезіса». Гіпотеза передбачала передачу за допомогою гіпотетичних частинок - «геммул» - набутих властивостей від органів тіла до статевих клітин і була даниною ламаркізму. Дарвін і його сучасники не знали, що у 1865 році австро-чеський природодослідник абат Грегор Мендель відкрив закони спадковості. Гіпотеза пангенезіса вже не потребувала створення.

У 1871 р., коли дарвінізм був уже прийнятий як природнича концепція, виходить книга Дарвіна "Походження людини і статевий відбір», в якій показано не тільки безперечну схожість, а й спорідненість людини і приматів. Дарвін стверджував, що предок людини може бути знайдений по сучасній класифікації, серед форм, які можуть бути навіть нижче, ніж людиноподібні мавпи. Людина і мавпи піддаються подібним психологічним та фізіологічним процесам у догляді, відтворенні, народжуваності і турботі про потомство. Переклад цієї книги на російську мову з'явився в тому ж році. У 1872 році виходить праця Дарвіна - «Про вираження відчуття у людини і тварин», в якій на основі вивчення м'язів обличчя і засобів вираження емоцій у людини і тварин, ще на одному прикладі доводиться їх спорідненість.

Еволюційна теорія Дарвіна є цілісне вчення про історичний розвиток органічного світу. Вона охоплює широке коло проблем, найважливішими з яких є докази еволюції, виявлення рушійних сил еволюції, визначення шляхів і закономірностей еволюційного процесу

Сутність еволюційного вчення полягає в наступних основних положеннях:

1. Усі види живих істот, що населяють Землю, ніколи не були кимось створені.

2. Виникнувши природним шляхом, органічні форми повільно і поступово перетворювалися й удосконалювалися відповідно до навколишніх умов.

3. В основі перетворення видів у природі лежать такі властивості організмів, як мінливість і спадковість, а також постійно відбувається в природі природний добір. Природний добір здійснюється через складну взаємодію організмів один з одним і з чинниками неживої природи; ці взаємини Дарвін назвав боротьбою за існування.

4. Результатом еволюції є пристосованість організмів до умов їх проживання і різноманіття видів у природі.

У еволюційної теорії Дарвіна передумовою еволюції є спадкова мінливість, а рушійними силами еволюції - боротьба за існування і природний добір. При створенні еволюційної теорії Ч. Дарвін багаторазово звертається до результатів селекційної практики. Він намагається з'ясувати походження порід домашніх тварин і сортів рослин, розкрити причини різноманіття порід та сортів і виявити методи, за допомогою яких вони були отримані. Дарвін виходив з того, що культурні рослини і свійські тварини за низкою ознак подібні з певними дикими видами, а це неможливо пояснити з позиції теорії творіння. Звідси випливала гіпотеза, згідно з якою культурні форми походять від диких видів. З іншого боку, введені в культуру рослини і тварини не залишилися незмінними: людина не тільки обрала з дикої флори і фауни види, які її цікавлять, але й істотно змінила їх у потрібному напрямку, створивши при цьому з небагатьох диких видів велику кількість сортів рослин та порід тварин. Дарвін показав, що основою різноманіття сортів і порід є мінливість - процес виникнення у нащадків у порівнянні з предками відмінностей, які обумовлюють різноманіття особин в межах сорту, породи. Дарвін вважає, що причинами мінливості є вплив на організми факторів зовнішнього середовища (прямий та непрямий, через «відтворювальну систему»), а також особливості самих організмів (так як кожен з них специфічно реагує на вплив зовнішнього середовища). Визначивши для себе ставлення до питання про причини мінливості, Дарвін аналізує форми мінливості і виділяє серед них три: визначена мінливість, невизначена мінливість та співвідносна, або корелятивна мінливість.

Невизначена, або індивідуальна, мінливість має поодинокий, індивідуальний характер, виникає, як гадали у першій половині ХІХ ст., «з невідомих причин». При невизначеній мінливості з'являються різноманітні відмінності у особин одного і того ж сорту, породи, якими в подібних умовах одна особина відрізняється від інших. Ч. Дарвін вважає, що такі зміни виникають як наслідок індивідуального реагування організмів на впливи навколишнього середовища, але не завжди можна виявити причину і визначити результат впливу мінливості. Наприклад, у межах одного сорту рослин з'являються екземпляри з різним забарвленням квіток, різною інтенсивністю забарвлення пелюсток і т. п. Невизначена, або індивідуальна, мінливість має спадковий характер, тобто стійко передається нащадкам. У цьому полягає її важливе значення для еволюції.

Визначивши форми мінливості, Дарвін приходить до висновку, що для еволюційного процесу важливі лише спадкові зміни, тому що тільки вони можуть накопичуватися з покоління в покоління. Згідно з Дарвіном, основні фактори еволюції культурних форм - це спадкова мінливість і відбір, вироблений людиною (такий відбір Дарвін назвав штучним).

Які ж рушійні сили еволюції видів у природі? Пояснення історичної змінності видів Дарвін вважав можливим тільки через розкриття причин пристосовності до певних умов. Дарвін прийшов до висновку, що пристосованість природних видів, так само як і культурних форм, - результат відбору, але він проводився не людиною, а умовами середовища.

До факторів, що обмежують чисельність видів (це означає боротьбу за існування), Дарвін відносить кількість їжі, наявність хижаків, різні захворювання і несприятливі кліматичні умови. Ці фактори можуть впливати на чисельність видів безпосередньо й опосередковано, через складні взаємини. Дуже велику роль в обмеженні чисельності видів грають взаємні суперечності між організмами. Наприклад, проросле насіння гине частіше за все від того, що проросло на зарослому грунті. Ці протиріччя приймають особливо гострий характер у тих випадках, коли питання йде про взаємини між організмами, що володіють подібними потребами і близькою організацією. Тому боротьба за існування між видами одного роду жорсткіше, ніж між видами різних родів. Ще напруженішими є протиріччя між особинами одного і того ж виду (внутрішньовидова боротьба).

Природним результатом протирічь між організмами та зовнішнім середовищем є винищення частини особин видів. Якщо частина особин кожного виду гине в боротьбі за існування, то інші виявляються здатними подолати несприятливі умови.

Виживання найбільш пристосованих особин Дарвін називав природним добором. Під ним не слід розуміти якийсь вибір, тому що тут ми маємо лише природний наслідок загибелі менш пристосованих. Природний добір реалізується через дію природних факторів середовища (температура, вологість, світло, паразити, конкуренти, вороги, труднощі добування їжі і т. п.). Природний добір діє через збереження і накопичення дрібних спадкових змін.

Відбір відбувається безперервно протягом нескінченної низки поколінь і зберігає головним чином ті форми, які більшою мірою відповідають даним умовам. Природний добір і елімінація частини особин виду нерозривно пов'язані між собою і є необхідною умовою еволюції видів у природі.

Обставини, що сприяють природному добору за Дарвіном:

2. Число організмів кожного виду, які народжуються на світ, більше того числа, яке може знайти їжу і вижити. Тим не менш, оскільки чисельність кожного виду в природних умовах постійна, слід припускати, що велика частина потомства гине. Якщо б всі нащадки якого-небудь виду виживали і розмножувалися, то дуже скоро вони витіснили б всі інші види на земній кулі. Велика кількість особин виду збільшує ймовірність прояву мінливості.

3. Неспоріднене схрещування, на думку Дарвіна, має велике значення. Він зазначає, що схрещування відбувається навіть там, де, як правило має місце самозапліднення. У цьому явищі, за словами Дарвіна, прояваляється загальний закон корисності схрещування з іншими особинами того самого виду.

4. Ізоляція також сприяє добору. За Ч. Дарвіном «в обмеженому й ізольованому ареалі, якщо він невеликий, органічні і неорганічні умови життя будуть звичайно майже однорідними, тому природний добір прагнутиме змінити всі особини виду, що змінюються, в одному й тому самому напрямку».

5. Величина ареалу виду також сприяє добору. У межах великого ареалу вид часто представлений великою кількістю особин, тим самим частіше проявляється мінливість. В умовах великого ареалу кожна нова форма, що має які-небудь перваги, дістає змоги широкого розселення. Широке розселення сприяє її диференціюванню на нові форми, тобто робить процес добору й еволюції інтенсивнішим.

Головним результатом еволюції, за Ч. Дарвіном, є вдосконалення пристосованості організмів до умов існування, що тягне за собою вдосконалення їх організації. У результаті дії природного добору зберігаються особини з корисними для їх процвітання ознаками. Дарвін наводить безліч доказів підвищення пристосованості організмів, зумовленої природним добором. Це, наприклад, широке розповсюдження серед тварин протекційного забарвлення (під колір місцевості, в якій мешкають тварини, або під колір окремих предметів). У деяких тварин поширене загрозливе забарвлення у вигляді яскравих плям. Багато тварин, що не мають спеціальних засобів захисту, за формою тіла й забарвленням наслідують забарвлення апосематичних тварин (мімікрія). У багатьох з тварин є голки, колючки, хітиновий покрив, панцир, раковина, луска і т. п. Всі ці пристосування могли з'явитися лише в результаті природного добору, забезпечуючи існування виду в певних умовах. Серед рослин широко поширені найрізноманітніші пристосування до перехресного запилення, поширення плодів і насіння. У тварин велику роль як пристосувань відіграють різного роду інстинкти (інстинкт турботи про потомство, інстинкти, пов'язані з добуванням їжі, і т. д.).

Інший важливий результат еволюції - зростання різноманіття видів природних груп, тобто систематичне диференціювання видів. Загальне зростання різноманіття органічних форм дуже ускладнює ті взаємини, які виникають між організмами в природі. Тому в ході історичного розвитку найбільшу перевагу отримують, як правило, найбільш високоорганізовані форми. Тим самим здійснюється поступальний розвиток органічного світу на Землі від нижчих до вищих. Разом з тим, констатуючи факт прогресивної еволюції, Дарвін не заперечує морфофізіологічного регресу (тобто еволюції форм, пристосування яких до умов середовища йдуть через спрощення організації), а також такого напрямку еволюції, яке не призводить ні до ускладнення, ні до спрощення організації живих форм. Поєднання різних напрямків еволюції призводить до одночасного існування форм, що розрізняються за рівнем організації.

Висновок

Рушійними силами еволюції, за Дарвіном, є спадкова мінливість і природний добір. Мінливість служить основою утворення нових ознак у будові і функціях організмів, а спадковість закріплює ці ознаки. У результаті боротьби за існування відбувається переважно виживання і участь в розмноженні найбільш пристосованих особин, тобто природний добір, наслідком якого є виникнення нових видів. При цьому істотно, що пристосованість організмів до навколишнього середовища носить відносний характер. Як цілісне матеріалістичне вчення Дарвінізм здійснив переворот в біології, підірвав позиції креаціонізму і віталізму, надав у 2-й пол. XIX ст. величезний вплив на природничі та суспільні науки, культуру в цілому. Проте ще за життя Дарвіна, разом з широким визнанням його теорії, в біології виникли різні течії антидарвінізму, які заперечували або різко обмежували роль природного добору в еволюції і висували як головні сили, що призводять до появи нового виду, інші фактори. Полеміка щодо основних проблем еволюційного вчення продовжується і в сучасній науці.

Поиск по сайту: