Теории эволюции по Ламарку, Кювье, Дарвину и Шмальгаузену

 

Ламарк стал первым биологом, который попытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира. Всех животных Ламарк распределил по шести ступеням, уровням (или, как он говорил, «градациям») по сложности их организации. Дальше всего от человека стоят инфузории, ближе всего к нему — млекопитающие. При этом всему живому присуще стремление развиваться от простого к сложному, продвигаться по «ступеням» вверх. В живом мире постоянно происходит плавная эволюция. Исходя из этого, Ламарк пришёл к выводу, что видов в природе на самом деле не существует, есть только отдельные особи. Для объяснения этого учёный сформулировал несколько «законов». Прежде всего, это «закон упражнения и не упражнения органов». Наибольшую известность из примеров, приведённых Ламарком, приобрёл пример с жирафами. Жирафам приходится постоянно вытягивать шею, чтобы дотянуться до листьев, растущих у них над головой. Поэтому их шеи становятся длиннее, вытягиваются. Муравьеду, чтобы ловить муравьёв в глубине муравейника, приходится постоянно вытягивать язык, и тот становится длинным и тонким. С другой стороны, кроту под землёй глаза только мешают, и они постепенно исчезают.

Если орган часто упражняется, он развивается. Если орган не упражняется, он постепенно отмирает.

Другой «закон» Ламарка — «закон наследования приобретённых признаков». Полезные признаки, приобретённые животным, по мнению Ламарка, передаются потомству. Жирафы передали потомкам вытянутую шею, муравьеды унаследовали длинный язык, и так далее.

 

Жорж Кювье:

Он не верил в эволюцию животного мира. Ввел понятие типа в зоологии. Установил принцип «корреляции органов», на основе которого реконструировал строение многих вымерших животных. Не признавал изменяемости видов, объясняя смену ископаемых фаун так называемой теорией катастроф. Теория Катастроф (катастрофизм) (от греч. katastrophe — поворот, переворот), геологическая концепция, согласно которой в истории Земли периодически повторяются события, внезапно изменяющие первично горизонтальное залегание горных пород, рельеф земной поверхности и уничтожающие все живое.

 

Теория «катастроф» еще долго господствовала в науке, и только эволюционное учение Чарльза Роберта Дарвина опровергло ее.

Основные факторы эволюции по Дарвину

Наследственная изменчивость - изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.

Борьба за существование - совокупность взаимоотношений между особями и факторами окружающей среды.

Естественный отбор - выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.

Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:

· Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.

· Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как наследственность и изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.

Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.

В эволюционной теории Дарвина предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость, а движущими силами эволюции — борьба за существование и естественный отбор. Дарвин считает, что причинами изменчивости являются воздействие на организмы факторов внешней среды (прямое и косвенное), а также природа самих организмов (так как каждый из них специфически реагирует на воздействие внешней среды). Дарвин, анализируя формы изменчивости, выделил среди них три: определенную, неопределенную и коррелятивную.

 

Шмальгаузен

Естественный отбор, согласно советскому биологу И.И.Шмальгаузену, выступает в двух формах: движущей и стабилизирующей. Движущий отбор производит закономерное изменение популяции в определенном направлении, стабилизирующий - совершенствует процессы индивидуального развития особей, не меняя признаков организмов. Он создает регуляторный аппарат, защищающий нормальное формообразование от возможных случайных нарушений во внутренней и внешней среде. Организм предстает как целое в индивидуальном и историческом развитии. Без этого механизма сохранения устойчивости, сохраняемости самих процессов, служащих основой новообразований, невозможна эволюция систем.

С середины 1930-х Шмальгаузен в процесс создания учеными разных стран синтетической теории эволюции (СТЭ), опубликовав в конце 30-х две монографии: «Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии» (1938) и «Пути и закономерности эволюционного процесса»

 

Теория химической эволюции

Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углерод-содержащие молекулы.

Абиогенез — образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов.

В широком смысле абиогенез — возникновение живого из неживого, то есть исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 20-х годах XX века академик Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты. В 1953 году Стэнли Миллером экспериментально осуществлён абиогенный синтез аминокислот и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

Существует также теория гиперциклов; согласно которой, первые проявления жизни были соответственно в виде гиперциклов — комплекса сложных каталитических реакций, продукты выхода которых являются катализаторами для последующих реакций.

Гипотезы химической эволюции должны объяснять различные аспекты:

· Небиологическое начало биомолекул, то есть их развитие из неживущих и, соответственно, неорганических предшественников.

· Появление способных к само-репликации и само-изменению химических информационных систем, то есть возникновение клетки.

· Появление взаимной зависимости функции (ферментов) и информации (РНК, ДНК).

· Условия среды Земли в период от 4,5 до 3,5 млрд лет назад.

Большой вклад в прояснение этих вопросов, среди прочих, сделал Александр Опарин: Коацерваты.