1. Введение.

Человек всегда стремился познать окружающий его  мир и определить то место, которое  он в нём занимает. Как возникли современные животные и растения? Что привело к их поразительному разнообразию? Каковы причины исчезновения фауны и флоры, далёких от нас  времён? Каковы дальнейшие пути развития жизни на Земле? Вот лишь несколько  вопросов из того огромного количества загадок, решение которых всегда волновало человечество. Одна их них  – самое начало жизни. Вопрос о  происхождении жизни во все времена, на протяжении всей истории человечества имел не только познавательный интерес, но огромное значение для формирования мировоззрения людей.

      Впервые термин «эволюция» (от лат. еvolutio – развёртывание) был использован в одной из эмбриологических работ швейцарским натуралистом Шарлем Боннэ в 1762 г. В настоящее время под эволюцией понимают происходящий во времени необратимый процесс изменения какой – либо системы, благодаря чему возникает что – то новое, разнородное, стоящее не более высокой степени развития.

      Теория  эволюции призвана объяснить прошлое, настоящее и будущее, что и  делает Дарвин в максимально простой  форме. 

1.2 ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ДАРВИНА.

     Ч. Дарвин создал совершенно новое учение о живой природе, которое изумительно ясно показало, почему мир растений и животных таков, каким мы его видим.

     Первое  июля 1858 г. считается поворотным моментом в истории биологии, значение которого в то время едва ли могло быть в полной мере оценено. В этот день перед членами Линнеевского общества в Лондоне была прочитана лекция Ч. Дарвина и А.Р. Уоллеса. Позднее она была опубликована в третьем томе трудов этого общества.

     Ч.Дарвин и А. Р. Уоллес высказали мысль, что  существующие виды не были созданы независимо друг от друга и не являются неизменными, но каждый вид( Вид-это совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой.) , постепенно изменяясь, со временем может дать начало новому виду. То, что виды не постоянны, а изменяются или эволюционируют, не было новой точкой зрения. Однако новой и важной была гипотеза, что естественный отбор — необходимый процесс, управляющий этими изменениями и контролирующий их.

     Ч. Дарвин разработал учение об эволюции, которое впоследствии превратилось в теорию. Гениальный ум Дарвина  сумел обобщить огромный фактический  материал в свете эволюционной идеи, связать его стройной системой рассуждении. В 1859 г. Ч.Дарвином был опубликован труд «Происхождение видов», а утверждавшаяся в нем идея развития превратилась впоследствии в руководящий метод научного познания. Концепция Дарвина была построена на признании объективно существующих процессов в качестве факторов и причин развития живого. Он объяснил объективно существующую целесообразность в строении и функционировании организмов, их взаимную приспособленность друг к другу.

     В основе дарвиновской триады лежат изменчивость, наследственность и естественный отбор. 

     1.2.1 ИЗМЕНЧИВОСТЬ 

     Первым  звеном дарвиновской триады является изменчивость, т.е. разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. Двух одинаковых особей в природе не найдешь, даже в потомстве одной пары родителей особи всегда будут отличаться. Этот важный вывод, сделанный Дарвином на основании анализа наблюдений в природе и практике животноводства и растениеводства, был подтвержден впоследствии разнообразными фактическими материалами.

     Изменчивость  — это свойство органической природы. Во времена Дарвина изменчивость, которую наблюдали, делили на две  категории:

     - наследственная;

     - ненаследственная.

     В настоящее время такое разделение правильно лишь в самых общих  чертах. Генетика показала, что ненаследственных признаков быть не может: все признаки и свойства организма в той или иной степени наследственны.

     Ч. Дарвин обращает внимание на большое  разнообразие сортов растений и пород животных, предками которых является один вид или ограниченное число диких видов. Различия между отдельными сортами или породами одного вида бывают более значительными, чем между некоторыми дикими видами, родами или даже семействами. Показав широкий размах изменчивости домашних форм, Дарвин приводит неопровержимые доказательства изменения видов под влиянием условий существования.

     Ч. Дарвин выделяет несколько основных форм изменчивости:

     - групповая изменчивость;

     - неопределенная индивидуальная  изменчивость.

Под групповой изменчивостью  Ч. Дарвин понимал сходное изменение всех особей популяции в одном направлении вследствие влияния определенных условий.

     Неопределенная  индивидуальная изменчивость — это  проявление разнообразных незначительных отличий у особей одного и того же вида, сорта, породы, которыми, существуя  в сходных условиях, одна особь  отличается от других. Всем живым организмам присуща индивидуальная наследственная изменчивость. Вследствие этого наблюдается естественное неравенство организмов. Другими словами — особи не тождественны друг другу.

     Наследственная  изменчивость — основа эволюционного процесса.

     Изменчивость  — это любые проявления неопределенности, стохастичности (случайности). Они составляют естественное содержание всех процессов микромира, но имеют место и на макроуровне. Изменчивость лежит в основе функционирования всех механизмов нашего мира на любом уровне его организации. Мир так устроен, что случайность и неопределенность — его объективные характеристики. Изменчивость же создает то поле возможностей, из которых возникает многообразие организационных форм. Но она также служит и причиной разрушения. Такова диалектика самоорганизации (синэргетики). Одни и те же факторы изменчивости стимулируют и созидание и разрушение. 

                                               1.2.2 НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ.

     Следующим этапом после изменчивости является наследственность — свойство родителей передавать свои признаки потомкам, следующему поколению. Это свойство не абсолютно: дети никогда не бывают точными копиями родителей, но кошка приносит на свет всегда только котят, а из семян пшеницы вырастает только пшеница. В процессе размножения от поколения к поколению передаются не признаки, а код наследственной информации, определяющий лишь возможность развития будущих признаков в определенном диапазоне. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды.

     Уже в XIX в. ученые начали понимать, что передачу признаков по наследству осуществляют какие-то частицы, имеющиеся в клетках, которые потом получили название генов. Установлено, что возможность возникновения всех наследственных признаков организма — от простейших клеток до человека — «записана», закодирована в виде последовательности нуклеотидов ДНК, передающейся от клетки к клетке из поколения в поколение с момента возникновения жизни на Земле. Клетки, лишенные ядер, например, эритроциты — красные кровяные тельца млекопитающих, не способны к делению и размножению. Они возникают только из клеток-предшественников, имеющих ядра. Именно наследственность, наличие генетической программы в виде ДНК обеспечивает смену поколений, не прерывающуюся уже не менее 3,8 миллиарда лет. Генетические программы в этом процессе изменялись, усложнялись, но никогда не возникали из ничего. Наследственность и ее противоположность изменчивость — два необходимых условия жизни.

     Таким образом, наследственность — это  свойство организмов обеспечивать преемственность признаков и свойств между поколениями, а также определять характер развития организма в специфических условиях внешней среды. Ведь развитие признаков, определяемых наследственно, зависит и от внешней среды. 

     1.2.3 ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

     Естественный  отбор — единственный направленный эволюционный фактор, необходимый процесс, который управляет изменениями  и контролирует их.

     В основе дарвиновской теории лежит факт весьма интенсивного размножения организмов. Если бы для размножения не было преград, то увеличение численности  любого вида живых существ шло  бы в геометрической прогрессии. Это  означает, что и медленно размножающиеся организмы очень быстро заняли бы поверхность земного шара. Но этому размножению противостоят многочисленные препятствия, приводящие к огромной смертности, в особенности среди личинок и молоди. Эта смертность, как правило, возрастает с увеличением численности, но это не означает, что размножение приводит к настоящему перенаселению, характеризуемому недостатком жизненных средств. Во многих случаях смертность определяется врагами и паразитами, размножающимися параллельно увеличению численности тех организмов, которые служат им пищей.

     Таким образом, не только при наличии перенаселения, но и без него размножению любого вида организмов противостоят всевозможные препятствия. Таковыми являются:

     - неблагоприятные влияния физических  факторов;

     - истребление врагами и паразитами;

     - болезни и голод.

     Организм  встречает в этих факторах сопротивление  не только увеличению своей численности, но и своему существованию. Только путем преодоления этого сопротивления данный вид может сохранить для себя и своего потомства место в фауне и флоре данной территории.

     Эту форму активности организма в  обеспечении своей жизни и жизни своего потомства Ч. Дарвин назвал борьбой за существование. Здесь идет речь об активности организмов, направленной на поддержание своей жизни и на оставление потомства. Она выражается в конкуренции и пассивных формах соревнования. Дарвиновское понимание «борьбы за существование» охватывает разнообразные формы взаимодействия между организмом и окружающей его средой, следовательно, в понимание борьбы входят различные формы сотрудничества. Борьба за существование означает все формы проявления активности данного вида организмов, направленные на поддержание жизни своего потомства.

     Дарвин  выделил три основные формы борьбы за существование:

     - межвидовая;

     - внутривидовая;

     - борьба с неблагоприятными условиями  среды.

     Примеры межвидовой борьбы многочисленны. С  экологической точки зрения, она представлена хищниками, паразитами и конкуренцией. Внутривидовая борьба означает конкуренцию между особями одного вида, у которых потребность в пище, территории и других условиях существования одинаковая. Ч. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Поэтому в процессе эволюции у популяций выработались различные приспособления, снижающие остроту конкуренции:

     - разметка границ;

     - угрожающие позы и т.п.

Борьба с неблагоприятными условиями среды оказывает огромное влияние на выживаемость организмов.

     В природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и избирательного выживания других — явление, названное Ч. Дарвином естественным отбором.

     Естественный  отбор — это сохранение благоприятных  индивидуальных различий и изменений  и уничтожение вредных. Учение о  естественном отборе, сформулированное Ч. Дарвином, стало основой теории эволюции. В настоящее время учение о естественном отборе пополнено новыми фактами, и развито множество новых подходов. Понятие «естественный отбор» относится к фундаментальным понятиям не только эволюционного учения, но и всей биологии. С точки зрения биологии, выживает сильнейший, наиболее приспособленный, т.е. тот, кто выжил. Внутривидовой отбор отбирает те признаки, те особенности, которые, возникнув в результате действия случайных факторов, затем передаются в будущее за счет действия механизма наследственности. Внутривидовая борьба порождает отбор в живом мире — это фильтр, принцип отбора. Принципами отбора являются все законы сохранения, законы физики и химии в частности. К числу принципов отбора относится и второй закон термодинамики, не выводимый из законов сохранения. В экономике принципами отбора являются условия баланса и т.д.

     Различают три главные формы отбора:

     - движущий;

     - стабилизирующий;

     - деструктивный.

     При движущем, или центробежном, отборе большую вероятность оставить потомство  имеют особи, изменившиеся по каким-нибудь признакам по сравнению со средней для данного вида нормой. Отбирается один тип отклонения от нормы. Так появляются на свет более устойчивые к антибиотикам бактерии, более быстрые зайцы, засухо- и морозоустойчивые растения. Это путь возникновения новых видов, лучше приспособившихся к условиям внешней среды, чем виды-родители.

     Стабилизирующий, или центростремительный, естественный отбор сохраняет в популяции среднее значение признаков (норму) и не пропускает в следующее поколение наиболее отклонившихся от этой нормы особей. Это путь сохранения видов неизменными.

     При деструктивном (деструкция — нарушение  нормальной структуры чего-либо), или разрывающем, отборе отбирается не один, а несколько признаков отклонения от нормы (два или больше). Это путь дробления предкового вида на дочерние группировки, каждая из которых может стать новым видом. При этом единый прежде вид распадается на группировки (расы, формы), отличающиеся морфологически, по времени размножения или же по предпочитаемой пище. Выделяют еще семейный, или групповой, отбор, когда преимущество в размножении получают не отдельные особи, а вся группа в целом. Так возникают приспособительные черты группового поведения муравейника, пчелиной семьи, табуна копытных или стаи обезьян.

     Несмотря на то, что разные формы естественного отбора могут приводить к разным, даже противоположным результатам, принцип у всех этих форм один: выживание и большая вероятность оставить потомство наиболее приспособленных к данным условиям особей.

     Естественный  отбор создает приспособляемость  видов к условиям внешней среды. Но отбор бывает не только естественным, но и искусственным. Искусственный отбор — это способ, с помощью которого наряду с гибридизацией человек создал и создает высокопродуктивные породы животных, сорта культурных растений. Темпы эволюции, управляемой человеком, гораздо быстрее, чем в природе. Это объясняется тем, что искусственный отбор гораздо эффективнее естественного, человек сохраняет только те организмы, которые ему нужны, а в природе большинство полезных мутаций (Мутация-это внезапно возникающее естественное или искуственное изменение наследственных структур, ответственных за хранение генетической информации и её передачи.) лишь несколько увеличивает вероятность выживания и размножения. Термин «искусственный отбор» не отождествляется с естественным. Высшие формы искусственного отбора явно отличны от естественного. Человек выбирает подходящие ему особи для размножения. При естественном отборе факторы среды уничтожают менее приспособленные особи и устраняют их от размножения. Принцип действия как будто прямо противоположный: в первом случае сохраняются положительные особи, во втором — уничтожаются отрицательные. Однако примитивные формы искусственного отбора в этом отношении приближаются к естественному: первобытный человек не производил подбора пар, а просто уничтожал менее ценных животных. 

     1.3 ПЕРИОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ

     ЭВОЛЮЦИОННОЙ  ТЕОРИИ ДАРВИНА

     Интеграция  биологии с другими отраслями  естествознания, а также интеграция отдельных биологических дисциплин в целостную систему знаний о живой природе послужили стимулом к развитию эволюционной теории.

     Формирование  эволюционной теории в первой половине XX в. характеризуется тремя периодами:

     1. Кризис эволюционного учения  в связи с получением новых  данных и сведений в области  генетики, изучавшей, как и экология, отдельные факторы эволюции, наследственность и изменчивость организмов.

     2. Преодоление генетического антидарвинизма, развитие таких направлений, как генетика популяций(Популяция- это совокупность особей одного вида, населяющая некоторую территорию,частично или полностью изолированная от других популяций.),геногеография, которые подготовили основу для синтеза этих наук с дарвинизмом.

     3. Период интеграции эволюционной  науки с генетикой и другими отраслями биологии и превращение ее в синтетическую теорию эволюции, или современный, новый дарвинизм.

     Современная теория эволюции построена на теории Дарвина, поэтому ее можно назвать  неодарвинистской. Главной заслугой Дарвина было установление механизма эволюции, состоящего в естественном отборе организмов, наиболее приспособленных к внешним условиям, и постепенном накоплении приобретенных признаков. То, что эти признаки не рассеиваются в последующих поколениях, было объяснено дискретным наследованием генов по законам Менделя.

     Синтез  генетики и дарвинизма ставил своей  целью изучение роли генетических процессов  и эволюции живого. Изучение молекулярной организации наследственности привело к развитию гипотезы, согласно которой основу генетического аппарата хромосомы составляют гигантские нитчатые макромолекулы, способные к воспроизводству и матричному типу. Был осуществлен структурный анализ молекул ДНК, в результате которого было создано учение о генетической информации, доказавшее, что строение аппарата наследственности и форм мутационной изменчивости является результатом эволюции и находятся под контролем естественного отбора.

     Н.И. Вавилов писал, что если XIX в. был  доказательством эволюционного процесса, то XX в. — экспериментальным изучением этого процесса. К концу XX в. степень разветвленности биологического знания достигла предела, за которым виден глубинный процесс синтеза, интеграции знания о живом.

     Эволюционная  теория относится к числу тех  естественнонаучных концепций, которые связаны с представлениями о развитии окружающего мира. Это наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях развития живого. В эволюции живых систем как наиболее сложных природных образованиях проявляются общие свойства развития. Анализ основных положений эволюционной теории позволяет углубить в целом понимание сущности развития материи.

     Теория  Дарвина разрешила целый ряд  важнейших биологических проблем и, как всякое крупное достижение обобщающей мысли, поставила ряд новых проблем, далеко еще не разрешенных в наши дни. По своим задачам дарвинизм стоит в одном ряду с такими общепризнанными научными дисциплинами, как эмбриология, генетика и экология. Последующие открытия в области генетики подтвердили основные положения Дарвина о соотношении изменчивости и наследственности.

     Дарвин  показал, что в процессе естественного  отбора неизбежно происходит аккумуляция  полезных изменений, но целесообразность всегда носит относительный характер, так как любые приспособления оказываются полезными только в конкретных условиях существования.

     Ведущую роль в эволюции он отводил взаимодействиям «живого с живым», вскрывая тем самым внутренний источник развития органического мира. Органическая эволюция понималась Дарвином как непрерывный процесс возникновения все новых и новых форм. Узловым моментом органической эволюции является возникновение вида как качественно нового способа адаптации к окружающей среде.

     С возникновением дарвинизма на передний план биологических исследований выдвинулись четыре задачи:

     1. Сбор доказательств самого факта  эволюции.

     2. Накопление данных об активном  характере эволюции и единстве организационных и приспособительных признаков.

     3. Экспериментальное изучение взаимодействия  наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора как движущей силы эволюции.

     4. Изучение закономерностей видообразования  и макроэволюции.

     В результате развития эволюционной теории во второй половине XIX в. основные успехи были достигнуты в двух областях:

     1. Окончательно доказан принцип  эволюции на фактическом материале  из разных отраслей эволюционной  биологии, сформировавшихся на основе  объединений классических наук (палеонтологии,  морфологии, физиологии, эмбриологии,  систематики) с дарвинизмом.

     2. Показано, что эволюция имеет  адаптивный характер и положено  начало изучению отбора как  причины формирования адаптации. 

     Однако  довольно длительное время слабой была экспериментальная база дарвинизма, что способствовало формированию широкого фронта антидарвинизма, отрицающего творческую роль отбора.

     В начале XX в. зарождается генетика, изучающая  одну из главных предпосылок эволюционного  процесса — изменчивость. Однако первые генетики противопоставили данные своих исследований дарвинизму и в результате в эволюционной теории возникает глубокий кризис. Выступления генетиков против учения Дарвина вылились в широкий фронт, объединяющий несколько течений под общим названием «генетического антидарвинизма». Открытие устойчивости генов трактовалось как неизменчивость, что способствовало распространению антидарвинизма. Мутационная изменчивость отождествлялась с эволюционными преобразованиями, что исключало необходимость в действии отбора как главной причины эволюции. Все направления генетического антидарвинизма примыкали к метафизическим концепциям, характерной чертой которых была односторонняя абсолютизация какого-либо фактора эволюции, например, мутагенной изменчивости, или гибридизации.

     С середины 20-х гг. началось формирование новых отраслей эволюционной биологии на базе дарвинизма с генетикой, математическим моделированием, биологией. В основу этого процесса было положено экспериментальное изучение факторов и причин, в совокупности вызывающих адаптационное преобразование популяций. Объединение этих направлений между собой и синтез их с ранее сложившимися отраслями эволюционной биологии стали основой нового дарвинизма, или синтетической теории эволюции. Только в рамках этого нового подхода стала возможной правильная постановка вопроса о движущих силах макроэволюции, в том числе и прогрессивного развития.

     Важно отметить, что синтетическая теория эволюции не является некой застывшей  массой систем теоретических положений. В ее рамках продолжают формироваться новые направления исследований, фундаментальные открытия в биохимии и молекулярной генетике, что положило начало изучению эволюции на молекулярном уровне организации живого.

     Важнейшей практической задачей синтетической  теории эволюции становится выработка рациональных способов управления эволюционным процессом в условиях все нарастающего воздействия общества на окружающую среду. Она принимает непосредственное участие в решение проблемы взаимодействия природы и общества, человека и природы.

     Таким образом, эволюционная теория возникла не сразу, а прошла длинный путь. 

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адаптация растительных и животных организмов. — Ростов н/Д.: Изд-во Рост. ун-та, 1983.
2. Афанасьев В. Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. — М.: Политиздат, 1986.
3. Вернадский В.И. Живое вещество. — М.: Наука, 1978.
4. Грант П.Ф. Естественный отбор и дарвиновские вьюрки / В мире науки. 1991. № 12.
5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮНВА, 1997.
6. Моисеев Н. Человек и ноосфера. — М.: Мол. Гвардия, 1990.
7. Проблема целостности в современной биологии. — М.: Наука, 1968.
8. Философские проблемы современного естествознания / ред. С.Т. Мелюхина. - М.: Высш. шк., 1985.
9. Рузавин Г.Н Концепции современного естествознания — М : Культура и спорт, ЮНИ"Ш, 1997.
10. Стеббинс Л. Дж., Айама Н.Х. Эволюция дарвинизма / В мире науки, 1985 № 9.

     2.Введение. 

     Уже первобытный человек в борьбе с природой, добывая себе пищу, одежду, жилище, защищаясь от диких зверей, постепенно накапливал знания о природе, о ее явлениях, о свойствах материальных вещей, окружавших его. Но знания первобытного человека еще не представляли науки, не были систематизированы, не были объединены какой-либо теорией. Будучи связанными с производственной деятельностью  человека, с добыванием средств к  существованию, эти средства являлись его непосредственным практическим опытом.

     В процессе усложнения и разделения первоначально  недифференцированного труда, развития ирригационного земледелия, строительства  храмов и пирамид, возникновения  письменности появилась необходимость  и вместе с тем возможность  перехода от познания, непосредственно  включенного в материальный труд, к специальной познавательной деятельности, направленной на сбор информации, ее проверку, накопление и сохранение, а также  передачу знаний от поколении к поколению. Такая деятельность и одновременно ее результат и стала называться наукой. Произошло это в III—II тысячелетии до н.э. Первыми профессионально заниматься наукой стали жрецы.