Становление эволюционных взглядов

Понятие «эволюция». Термин «эволюция» ввел швейцарский натуралист Ш. Бонне (1762 г.). Благодаря работам Аристотеля и его учеников возникли зачатки сравнительной анатомии и эмбриологии, учение о соответствии организмов, идея градации. Особого внимания заслуживает разработка общих принципов классификации, которую он применил к животным, а его ученик Теофраст — к растениям. У Аристотеля вид не имел значения главной систематической единицы. Огромную роль в накоплении научных фактов сыграли Великие географические открытия. Период накопления знаний о разнообразных растениях и животных вошел в науку как описательный, инвентаризационный период. Накопление фактического материала выдвигало необходимость создания научной терминологии и системы растений и животных

Английский биолог Дж. Рэй впервые свел вид к рангу биологического понятия. Были установлены три особенности вида: 1) объединение многих особей; 2) морфологическое и физиологическое сходство между ними; 3) способность к общему размножению и воспроизведению потомства, которое сохраняет сходство с родительскими формами. К. Линней получил мировую известность благодаря созданной им системе растений и животных. Линней установил реальность видов, четко акцентировал репродуктивную изоляцию между ними, обнаружил их стабильность, подготовил почву для постановки проблемы об их происхождении; совершил реформу языка ботаники, ввел научную терминологию.

Ж. Б. Ламарк создал первую целостную концепцию эволюции живой природы (ламаркизм). В соответствии с гипотезой Ламарка, эволюция — это процесс приобретения полезных признаков, наследующихся потомками. Виды изменяются, но очень медленно, поэтому незаметно. Эволюция носит прогрессивный характер, то есть развитие происходит от простого к сложному. Любая изменчивость наследственна и обусловлена влиянием внешней среды. Движущая сила эволюции — внутреннее стремление к совершенству. Повышение организации живых существ от нижней степени к высшей в процессе эволюции Ламарк назвал градацией.

Ч. Дарвин дал такое определение естественного отбора: «Сохранение полезных отличий или изменений и уничтожение вредных я назвал естественным отбором или переживанием наиболее приспособленных». Под естественным отбором понимают осуществляемый в природе процесс сохранения и преобладающего размножения в ряде поколений особей, имеющих полезные для их жизни и развития приспособительные признаки, возникшие в результате разнонаправленности индивидуальной изменчивости. Каждый вид состоит не из абсолютно одинаковых особей. При продолжительном изменении внешней среды в одном направлении создаются условия, при которых отдельные мутации оказываются полезными и сохраняются в ходе отбора. Обуславливает постоянное изменение приспособлений видов соответственно изменениям условий среды. В малоизменяемых условиях существования увеличивается численность особей со средней нормой реакции Из поколения в поколение отсекаются крайние формы, а закрепляются организмы с определенной нормой реакции. Иногда условия внешней среды изменяются таким образом, что преимущество получают крайние формы. Количество таких форм быстро увеличивается, что может привести к преобразованию вида. Материалом для эволюции служат, как правило, очень мелкие изменения наследственности — мутации.

Мутационная изменчивость — поставщик материала для отбора — носит случайный и направленный характер. Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на базе борьбы за существование. Наименьшая единица эволюции — популяция. Эволюция носит дивергентный характер, то есть один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов, но каждый вид имеет единый предковый вид, единую предковую популяцию. У эволюции постепенный и продолжительный характер Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательное изменение одной временной популяции рядом следующих временных популяций. Вид состоит из огромного множества подвидов и популяций Однако известно немало видов с ограниченными ареалами, в границах которых не удается отделить самостоятельные подвиды, а реликтовые виды могут состоять из единой популяции. Судьба таких видов, как правило, недолговечна

Вид существует как целостное и замкнутое образование. Целостность вида поддерживается миграциями особей с одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен генами. Поскольку основным критерием вида является нескрещиваемость с другими видами (репродуктивная изоляция), то этот критерий не касается форм, в которых не наблюдается половой процесс.

Макроэволюция идет лишь путем микроэволюции (одни и те же предпосылки и движущие силы). Любой реальный таксон имеет монофилитическое (от одного предка) происхождение. Эволюция имеет ненаправленный характер, то есть не идет в направлении какой-нибудь конечной цели. Эволюция имеет невозвратный характер Организм (популяция, вид) не может возвратиться в прежнее состояние, уже осуществленное в ряду его предков. Волны жизни (популяционные волны) — это периодические колебания размеров популяций по числу особей (С. С. Четвериков). Причины этих колебаний разнообразны, они могут быть биотичны и абиотичны (запасы пищи, количество хищников, конкурентов, климатические условия года и т. п.). После увеличения числа особей в популяции происходит закономерное его уменьшение. Волны жизни сами по себе не вызывают наследственной изменчивости, но они способствуют изменению частот аллелей в популяциях.

Дрейф генов открыли С. Райт и Р. Фишер и независимо от них М. П. Дубинин и Д. Д. Романов. Это случайное изменение концентрации аллелей в популяции. Она происходит в малочисленных популяциях. Случайные события, например преждевременная гибель особи, которая была единственным собственником какого-либо алле-ля, приведут к исчезновению этого аллеля в популяции, и наоборот — частота аллеля может случайно повыситься. Дрейф генов является фактором, поставляющим материал для эволюции.

Связанное с расширением ареала исходного вида или вида с расчленением ареала на изолированные части исторически возникшими физическими препятствиями (изменение климата, горы, реки). Популяции одного вида могут оказаться в разных условиях существования, хотя и остаются в пределах своего ареала. Новый вид возникает в результате скрещивания между особями родственных видов, когда гибридные потомки, в свою очередь, способны к спариванию между собой и образованию новых плодовитых поколений. Полипоиды возникают в естественных условиях, жизнеустойчивые формы распространяются и дают начало новому виду (преимущественно у растений). Приспособленность видов не может быть абсолютной, она всегда относительна и полезна лишь в тех условиях среды, в которых происходил естественный отбор Например, форма тела, органы дыхания и прочие особенности рыб целесообразны лишь при условии жизни в воде и совсем не пригодны при наземном существовании. Приспособление никогда не бывает абсолютно совершенным Ядовитых змей поедают ежи, мангусты, некоторые птицы. Относительность приспособления обусловлена и тем, что среда изменяется, поэтому адаптации, выработанные в одних условиях существования, теряют свое значение в других.