Развитие эволюционного учения. Ч. Дарвин

Нашу землю населяет огромное множество видов растений и животных. Появляются новые виды. Некоторые продолжают свое развитие, некоторые попросту исчезают. А некоторые изменяются и приспосабливаются к новым условиям обитания.

Однако каковы механизмы таких изменений? Каким образом организмы вообще появились на Земле? Как возникло разнообразие жизни?

Вопросы эти непростые, ответы на них ученые эволюционисты ищут до сих пор.

Однако за время изучения окружающего мира, накопилось немало предположений, идей и теорий эволюции.

В новом разделе «Эволюции органического мира» мы попробует ответить на эти вопросы.

Биологическая эволюция — это естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Еще мыслители древности задавали себе вопрос, почему некоторые живые существа очень просты по своему строению, а некоторые очень сложные.

Более двух тысяч лет научные теории о природе жизни основывались на учениях древнегреческого философа Аристотеля. Который в своих наблюдениях за животными заключил, что виды не меняются. 

Аристотель

Учёные того времени, думали, что «цепь бытия», всевозможное разнообразие живого, создал Творец, то есть Бог.

Даже шведский натуралист Карл Линней основоположник систематики, полагал, что все свойства живого – результат Божественного замысла.

Карл фон Линней

Линней считал, что виды растений и животных не изменяются; они сохраняют свои особенности "с момента своего сотворения".

По его мнению, каждый вид размножается, но сохраняет в неизменном виде все особенности прародительской пары.

Однако, Линней конечно не мог не заметить изменчивости многих видов. Он допускал образование внутри вида разновидностей благодаря влиянию на организмы перемены климата и других внешних условий.

Благодаря научным открытиям первой половины 18 века, когда были открыты многие виды растений и животных. Учёные заметили, что организмы развиваются от простого к сложному. Эти факты противоречили ранее сложившемуся мнению, о сотворении Творцом уже неизменных видов.  То есть виды развиваются от примитивных форм к более организованным.

Первым ученым который попытался растолковать эти открытия, разработать теорию эволюции, был Жан Батист Ламарк. Согласно его идеи эволюции живой природы «все биологические виды, включая человека, произошли от других видов».

Жан Батист Ламарк

Животных учёный разделил на 14 классов, которые распределил по степени усложнения организации, образовав 6 ступеней – градаций.

Ламарк полагал, что все живые организмы стремятся совершенствоваться, поэтому и изменяются. И что эти изменения закрепляются и передаются следующему поколению по наследству.

Частично эта теория была ошибочной. С интенсивным ростом промышленности стран Западной Европы в начале 19 века, начала развиваться и наука. Благодаря заморским экспедициям представления о разнообразии живых существ расширились. Ученые все чаще сталкивались со сходством многих видов.

Например, при изучении процессов индивидуального развития, было обнаружено сходство зародышей хордовых животных.

Это ещё раз наталкивало на мысль о том, что организмы развивались постепенно, а не были сотворены неизменными. Однако вопросов было все еще очень много.

Ответить на них попытался известный натуралист, великий английский биолог Чарлз Дарвин. Это человек выдвинувший самую спорную теорию за всю историю науки.  

Чарлз Роберт Дарвин

Дарвин утверждал, что на протяжении более миллиона лет, жизнь эволюционировала и адаптировалась, и продолжает эволюционировать до сих пор.

Что же заставила великого учёного думать именно так?

Чарльз Дарвин родился в состоятельной добившийся успеха семье. Но он совсем не походил на своих родителей. Будучи ещё ребёнком, он увлекался коллекционированием разным причудливых предметов.

Его отец хотел, чтобы он стал доктором. Но увы Дарвин не переносил вид крови. И немного поучившись на медицинском факультете в Эдинбургском университете Дарвин бросил учёбу и остался без диплома.

Он отправился в Кембриджский христианский колледж, чтобы получить сан священника Англиканской церкви.  По словам самого Дарвина, дни, проведённые в Эдинбурге посеяли в нём сомнения в догматах англиканской церкви.

И именно здесь произошло одно из самых важных знакомств в его жизни.

Он становится близким другом и последователем профессора ботаники Джона Стивенса Генслоу. Человеком, который дал ему шанс отправиться в путешествие на Бигле, судне предназначенного для исследовательского путешествия в южных морях.

И уже в возрасте 22 лет Дарвин оказывается, приглашённым в качестве натуралиста в команду к Роберту Фицрою, планировавшему экспедицию к берегам Южной Америки.

Бигль отплыл из Англии 7 декабря 1831 года и вернулся домой спустя пять лет. Выйдя из девенпорта корабль направился через атлантический океан в Бразилию.

Сидя в одиночестве в своей каюте Дарвин начал читать книгу, которая очень сильно повлияла на его мировоззрение. Это была книга Чарльза Лайеля, «Основы геологии».

Чарльз Лайель

Лайель считал, что поверхность Земли постоянно менялась на протяжении времени. Для той эпохи эти идеи были очень радикальными. Сперва Дарвин отнесся к этой идеи скептически, но путешествуя с одного острова на другой, он находил все больше доказательств в поддержку этой теории.  И поэтому стал вести записи всего что видел. Дарвин собирал виды животных и делал их них чучела. Со временем скопилось так много видов животных, что на корабле возникло по этому поводу недовольство. Поэтому он периодически отправлял образцы своему хорошему другу Джону Генслоу.

В августе 1832 года в заснеженных долинах Патагонии Дарвин наткнулся на ископаемые остатки гигантского броненосца, которые были намного больше его существующих родственников. Он понял, что броненосцы со временем изменись.

В 1833 году «Бигль» прибыл на фолклендские острова. Здесь Дарвин заинтересовался кораллом, маленьким морским животным похожим на растение. И он задался вопросом, а существует ли строгая граница, отделяющая животных от растений?

В марте 1835 года у подножия горных систем Анд, в нескольких километрах от берега моря. Дарвин наткнулся на слои ракушек, отпечатанных в толще горные породы. Он подумал: «Что же они здесь делают, ведь место их обитания вода?» Он вспомнил теорию Лайеля. И задумался неужели Южная Америка, когда-то была под водой?

Спустя четыре года плаванья «Бигль» остановился у вулканических Галапагосских островов, лежащих в 950 км от Западного побережья Южной Америки в Тихом океане.

Здесь в тысячи километров от западного побережья Эквадора, жизнь развивалась отдельно от жизни на континенте. Именно посещение этого места повлияло на дальнейшую жизнь Дарвина. В то время он и не догадывался что именно на галапогоссах сделал самое важное открытие. Его удивило что птицы и животные на островах сильно отличались от животных, которые обитают на континенте. Но были и сходства.

Дарвин предположил, что на острова животные попали с материка и здесь изменились.

Именно на Галапагосских островах Дарвин собрал множество вьюрков.

В Австралии он обнаружил сумчатых и яйцекладущих животных, которые на других островах уже вымерли. Он предположил, что этому способствовала изоляция материка. И Дарвин понял, что изменения условий обитания влияет на изменения популяций.

Так корабль «Бигль» обошёл весь земной шар, обогнув Австралию и Африку.

Дарвин вернулся домой 1836 году с массой различных животных и растений со всего мира. Он начал подводить итоги и формировать свою теорию.

Однажды вовремя своих размышлений он обратил свое внимание на коллекцию птиц, привезённых с Галапагосских островов.

Дарвин собрал 13 разных видов вьюрков. Но его заинтересовали разные формы клювов. Он задумался «Почему у вьюрков разные клювы?» Ответ на этот вопрос полностью изменил восприятие мира.

Форма клюва завесила от того с какого острова была птица. У птицы с одного острова клюв был короткий, но широкий и использовался для раскалывания орехов. У другой маленький и тонкий для ловли насекомых. У третей тонкий и острый для сосания крови. Изогнутый клюв удобно запускать в венчики цветков.

Это озадачило Дарвина «Что послужило причиной такого отличия». Он опять же вспомнил интригующую теорию Чарльза Лайеля об изменении мира. И это натолкнула Дарвина на мысль что параллельно с изменениями окружающей среды, живые существа адаптировались к месту своего обитания. Он заключил что все вьюрки произошли от одного предка, и каждая из пород адаптировалась, чтобы легче добывать своё пропитание.  Эта мысль его поразила ведь если такие изменения затронули вьюрков, то почему они не могут затронуть все царство живой природы!

Значит окружающая среда – основной фактор, который влияет на различия между популяциями близких видов.

Это была ошеломляющая идея предлагающая новый взгляд на земную жизнь. Дарвин был убежден в своей правоте. Но проблема состояла в том, что ему предстояло это доказать.

Прежде чем публиковать свою теорию эволюции он должен был вооружиться неопровержимыми доказательствами, для избежание критики.

Изучив эмбрионы животных, он заметил, что на ранних стадиях развития эмбрионы рыбы, птицы, и млекопитающих выглядят одинаково.

Кроме того, у некоторых животных таких как змей, имеются рудиментарные отростки, напоминающие ноги. Это подтолкнуло Дарвина искать доказательства в летописях окаменелостей. То есть останках древних когда-то живших организмов.

Дарвин все больше убеждался, что все разнообразие живых существ на земле, возникло в результате последовательных изменений, то есть в результате эволюции.

В 1842 году Дарвин развил теорию органической эволюции.

Он описал её в длинном эссе. Но опасаясь критики. Он положил свой манускрипт на полку, где тот пролежал почти 20 лет.

Наконец Дарвин нашёл механизм, благодаря которому он сможет объяснить органические изменения. Он назвал этот механизм естественным отбором. Но как он работает?

Дарвин нашёл множество доказательств тому что растения и животные очень сильно изменились с периода зарождения жизни. И настоящие формы жизни развились уже от других особей.

Он заметил, что часть особей после рождения погибают из-за ограниченного количества еды и других факторов. Поэтому происходит борьба за выживание. И чем больше преимуществ у одной особи над другой, тем больше у неё шансов выжить. А чем больше у неё шансов выжить, тем больше шансов оставить потомство. И если у неё есть шанс оставить потомство, её потомки наследуют уникальное свойство. И наоборот, те особи у которых нет уникальных свойств – вымирают.

Это и есть концепция выживания сильнейшего ─ естественный отбор.

Он полагал, что естественный отбор – это движущая сила эволюции.

Последующие 20 лет Дарвин шлифовал свои идеи. Он осознавал, что они вызовут гнев. Поэтому распорядился чтобы их напечатали после его смерти. 

Но! В 1858 году он получает письмо из Маллая от Уоллеса Альфреда Рассела профессионально коллекционера орхидей. Уоллес выдвигал теорию органической эволюции, которая была почти идентична теории Дарвина. 

Уоллес уговорил Дарвина составить из огромной работы укороченную теорию «Происхождение видов путём естественного отбора».

Книга имела успех. Весь тираж был распродан уже на следующий день. Но, как и ожидалось вызвала бурю эмоций. Люди были потрясены новым объяснением жизни на земле.

И не смотря на то что Дарвин старался прямым текстом не говорить о том, что люди произошли от обезьян. Это было видно невооруженным глазом. Дарвину не нравилась его популярность. Ему было важно то, что о нем говорят.

Чарлз Дарвин умер 1882 году в возрасте 73 лет. Его идеи были общепринятыми. Он создал механизм показавший, как жизнь развивалась на земле. Однако, его теория вызывает множество философских вопросов. 

Но даже сейчас дарвинизм используется чтобы поддерживать атеистические идеи. Однако, даже глубоко верующие люди поддерживают теорию эволюции. Они соглашаются с этой теорией, потому что она объясняет физическое начало жизни.  

Итак, Дарвин объяснил изменение организмов действием законов природы. Он выдвинул три главных фактора эволюции:

1.Борьба за существование

2.Естественный отбор

3.И Изменчивость организмов

Теорию Чарлза Дарвина можно кратко сформулировать в виде положений:

1.Организмы изменчивы. И поэтому невозможно найти двух полностью идентичных организмов.

2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.

3.Любые организмы при благоприятных условиях, благодаря размножению, способны заполнить всю Землю. Однако, этого не происходит, так как многие особи погибают ещё до того, как смогли произвести потомство.  

4.Организмы, которые обладают лучшими свойствами, имеют большую вероятность выжить по сравнению с другими. Выжившие передают эти свойства потомкам. Поэтому лучшие свойства закрепляются в череде последующих поколений.