1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Передумови і рушійні сили еволюції за Ч. Дарвіном

Передумови і рушійні сили еволюції за Ч. Дарвіном

Поняття про мінливість і її форми

У еволюційній 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 показав, що в основі різноманіття сортів і порід лежить мінливість. Мінливість – процес виникнення відмінностей у нащадків у порівнянні з пращурами, які обумовлюють різноманіття особин в межах сорту, породи. Дарвін вважає, що причинами мінливості є вплив на організми факторів зовнішнього середовища (пряме і непряме), а також природа самих організмів (так як кожен з них специфічно реагує на вплив зовнішнього середовища). Дарвін, аналізуючи форми мінливості, виділив серед них три:

  • певну;
  • невизначену;
  • корелятивну.

Певна, або групова, мінливість – це мінливість, яка виникає під впливом будь-якого фактора середовища, чинного однаково на всі особини сорту або породи і мінливого в певному напрямку. Прикладами такої мінливості можуть служити збільшення маси тіла у особин тварин при хорошому годуванні, зміна волосяного покриву під впливом клімату і т.д. Певна мінливість є масовою, охоплює всі покоління і виражається у кожної особини подібним чином. Вона неспадкова, тобто у нащадків зміненої групи при інших умовах придбані батьками ознаки що успадковуються.

Невизначена, або індивідуальна, мінливість проявляється специфічно у кожної особини, тобто одинична, індивідуальна за своїм характером. З нею пов’язані відмінності у особин одного і того ж сорту або породи, що знаходяться в схожих умовах. Дана форма мінливості невизначена, тобто ознака в одних і тих же умовах може змінюватися в різних напрямках. Наприклад, у одного сорту рослин з’являються екземпляри з різним забарвленням квіток, різною інтенсивністю забарвлення пелюсток і т.д. Причина такого явища Дарвіну була невідома. Невизначена мінливість має спадковий характер, тобто стійко передається потомству. У цьому полягає її важливе значення для еволюції.

При корелятивній, або співвідносній, мінливості зміна в якому-небудь одному органі є причиною змін в інших органах. Наприклад:

  • у собак з погано розвиненим шерстним покривом зазвичай недорозвинені зуби;
  • у голубів з опереними ногами є перетинки між пальцями;
  • у голубів з довгим дзьобом звичайно довгі ноги;
  • білі коти з блакитними очима зазвичай глухі і т.д.

З факторів корелятивної мінливості Дарвін робить важливий висновок: людина, відбираючи яку-небудь особливість будови, майже “напевно буде ненавмисно змінювати і інші частини організму на підставі таємничих законів кореляції”.

Визначивши форми мінливості, Дарвін приходить до висновку, що для еволюційного процесу важливі лише успадковані зміни, так як тільки вони можуть накопичуватися з покоління в покоління. Згідно Дарвіну, основні фактори еволюції культурних форм – це спадкова мінливість і відбір, вироблений людиною (такий відбір Дарвін назвав штучним). Мінливість – необхідна передумова штучного відбору, але вона не визначає утворення нових порід і сортів.

Боротьба за існування

Еволюція видів у природі, за Дарвіном, обумовлюється факторами, аналогічними тим, які визначають еволюцію культурних форм.

Пояснення історичної змінності видів Дарвін вважав можливим тільки через розкриття причин пристосовності до певних умов. Він дійшов висновку, що пристосованість природних видів, як і культурних форм, – результат відбору, який здійснювався не людиною, а умовами середовища.

Яким же чином здійснюється природний відбір? Одним з найголовніших його умов у природному середовищі Дарвін вважає перенаселення видів, що виникає як наслідок геометричної прогресії розмноження. Дарвін звернув увагу на те, що особини видів, що дають навіть відносно невелике реальне потомство, зрештою розмножуються досить інтенсивно. Наприклад:

  • аскарида продукує на добу до 200 тис. яєць;
  • самка окуня відкладає 200 – 300 тис;
  • тріски – до 10 млн. ікринок.

Те ж можна спостерігати у рослин:

  • одна рослина осоту дає до 19 тис. насіння;
  • грициків – більше 70 тис.;
  • вовчка – 143 тис.;
  • блекоти – понад 400 тис. і т.д.

Навіть слон, приносячи за своє життя не більше шести дитинчат, може дати початок поколінню, яке за 750 років виразиться числом в 19 млн. особин. Таким чином, плодючість організмів загалом дуже велика, але фактично в природі ніколи не спостерігається тієї кількості особин будь-якого виду тварин і рослин, які можна було б очікувати. Значна частина потомства гине з різних причин. Дарвін робить висновок, що перенаселення є основною (хоча й не єдиною) причиною виникнення між організмами боротьби за існування. У поняття»боротьба за існування»він вкладає широкий і метафоричний сенс. У “Походженні видів” Дарвін пише:

“Я повинен попередити, що застосовую цей термін у широкому і метафоричному сенсі, включаючи сюди залежність однієї істоти від іншої, а також включаючи (що ще важливіше) не тільки життя однієї особини, а й успіх її в залишення після себе потомства”.

Боротьба організмів відбувається як між собою, так і з фізико-хімічними умовами середовища. Вона носить характер безпосередніх зіткнень між організмами або, що спостерігається частіше, непрямих конфліктів. Конкуруючі організми можуть навіть не стикатися один з одним і тим не менш перебувати в стані запеклої боротьби (наприклад, ялина і зростаюча під нею кислица).

До факторів, обежуючих чисельність видів (це значить що викликає боротьбу за існування), Дарвін відносить кількість їжі, наявність хижаків, різні захворювання і несприятливі кліматичні умови. Ці фактори можуть впливати на чисельність видів безпосередньо і побічно, через ланцюг складних взаємин. Дуже велику роль в обмеженні чисельності видів грають взаємні суперечності між організмами.

 

Наприклад, проросле насіння гине найчастіше від того, що проросло на ґрунті, вже густо зарослим іншими рослинами. Ці протиріччя приймають особливо гострий характер в тих випадках, коли організми мають подібні потреби і близьку організацію. Тому боротьба за існування між видами одного роду жорсткіше, ніж між видами різних родів. Ще напруженіше протиріччя між особинами одного і того ж виду (внутрішньовидова боротьба).

Виникнення боротьби за існування, крім перенаселення, Дарвін пов’язував і з іншими причинами. Перенаселення тільки загострює боротьбу за існування; самою ж загальною її причиною слід вважати той факт, що будь-який організм щойно пристосований до навколишнього середовища, яке так чи інакше не цілком відповідає його вимогам. Пояснюється це тим, що фізико-хімічні і тим більше біотичні умови середовища завжди коливаються або змінюються в якомусь певному напрямку. Сюди можна віднести:

  • коливання температури;
  • кількість вологи;
  • сонячного світла;
  • складу і концентрації солей у водоймі;
  • кількість їжі;
  • чисельності та активності ворогів;
  • швидкості розмноження паразитів і т. д.

Природним результатом протиріч між організмами і довкіллям є винищення частини особин видів (елімінація). Боротьба за існування, таким чином, і є елімінуючий фактор.

Якщо частина особин кожного виду гине в боротьбі за існування, то інші виявляються здатними подолати несприятливі умови. Виникає питання: чому ж одні особини гинуть, а інші виживають?

У кожному окремому випадку причини різні. Але це явище підпорядковується загальним закономірностям. У результаті постійно здійснюється мінливість особин в популяції кожного виду, виникає неоднорідність, наслідком якої є нерівноцінність особин по відношенню до середовища, тобто їх біологічна різно якісність. Таким чином, одні особини або їх групи більш відповідають середовищу в порівнянні з іншими, що забезпечує їм успіх у боротьбі за існування. В результаті особини, найбільш відповідні середовищу (найбільш пристосовані), виживають, а менш пристосовані гинуть.

Природний відбір

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

Наприклад, навіть незначне подовження хоботка у бджоли робить її більш здатною видобувати нектар з квіток, недоступних для інших бджіл. Бджоли з подовженим хоботком і матимуть перевагу в порівнянні з тими, у яких зберігається в поколінні звичайна довжина цього органу.

Відбір відбувається безперервно протягом нескінченного ряду наступних один за одним поколінь і зберігає головним чином ті форми, які більшою мірою відповідають даним умовам. Природний відбір і елімінація частини особин виду нерозривно пов’язані між собою і є необхідною умовою еволюції видів у природі.

Схема дії природного відбору в системі виду за Дарвіном зводиться до наступного:

  • Мінливість властива будь-якій групі тварин і рослин, і організми відрізняються один від одного в багатьох відносинах.
  • Число організмів кожного виду, які народжуються на світ, перевищує число тих, які можуть знайти прожиток і вижити. Проте, оскільки чисельність кожного виду в природних умовах постійна, слід припускати, що велика частина потомства гине. Якби всі нащадки якого-небудь виду виживали і розмножувалися, то вельми скоро вони витіснили б всі інші види на земній кулі.
  • Оскільки народжується більше особин, ніж може вижити, відбувається боротьба за існування, конкуренція за їжу і місце проживання. Це може бути активна боротьба не на життя, а на смерть, або менш явна, але не менш дієва конкуренція, як, наприклад, для рослин в період засухи або холоду.
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Ліпіди в природі