Розвиток еволюційної теорії Ч. Дарвіна

Основна заслуга Ч. Дарвіна полягає в тому, що він вперше пояснив процеси розвитку організмів і утворення нових видів дією природних законів природи. Вивчивши величезний фактологічний матеріал, вчений розкрив ряд закономірностей, встановив причини, наслідки та результати еволюції. Розвиток біології підготувало ґрунт для появи еволюційної теорії, але знадобився геній Ч. Дарвіна, щоб встановити основну рушійну силу еволюції – природний відбір.

Класичний дарвінізм. Подальший розвиток еволюційної теорії Ч. Дарвіна проходило в кілька етапів. Перший етап (1859-1900) можна охарактеризувати як період становлення дарвінізму. Багато прогресивні біологи того часу вітали появу теорії Дарвіна і сприяли її поширенню. Основними пропагандистами ідей Дарвіна стали А. Уоллес, Т. Гекслі, В. О. Ковалевський, А. О. Ковалевський, І. І. Мечников, К. А. Тімірязєв, Е. Геккель, А. Вейсман та ін. Їхні роботи в різних областях біології та медицини сприяли утвердженню та поширенню дарвінізму. Концепція про незмінність видів остаточно зазнала поразки. У цей період оформився класичний дарвінізм, в основі якого лежала дарвінівська теорія природного відбору.

Період становлення дарвінізму супроводжувався бурхливим розвитком біології і пошуками доказів еволюційної теорії. У біології кінця XIX ст. чільним стає історичний підхід.

Однак крім прихильників у еволюційної теорії виявилося чимало супротивників. Так, Ч. Лайель і К. М. Бер не прийняли теорію Дарвіна. Деякі вчені, серед яких був Е. Геккель, робили спроби об’єднати дарвінізм і ламаркізм. Прямому пристосуванню організмів до середовища проживання і природному відбору відводилася однакова роль в еволюції.

Насправді в теорії Ч. Дарвіна було чимало вразливих місць – наука того часу ще не могла відповісти на багато питань. Так, якщо прийняти ідею Дарвіна про дивергентному походження видів, то з цього положення випливає, що колись на Землі був тільки один вид. Якщо вдосконалення пристосувань відбувається в результаті природного відбору, то, отже, був час, коли у організмів пристосування відсутні взагалі. Те й інше абсурдно, але теорія не давала відповідей на ці питання.

Відповідно до теорії Ч. Дарвіна в процесі еволюції утворюються вищі форми, а нижчі приречені на вимирання в боротьбі за існування. Але всяку Чи групу чекає вимирання? У чому причина вимирання виду? Як тоді пояснити факт наявності в сучасному світі поряд з вищими формами і нижчих? І, нарешті, в чому суть невизначеною мінливості, як вона виникає? Ці питання задавали опоненти Дарвіна.

Англійський інженер Ф. Дженкин опублікував одне з істотних заперечень проти еволюційної теорії Ч. Дарвіна. Пояснюючи виникнення або зникнення певних ознак, Дарвін вважав, що нащадки успадковують по половині ознак від обох батьків. Виходячи з цього положення, Дженкин підрахував, що за наявності якогось корисного ознаки у одного з батьків у нащадка виявляється лише половина (] / 2) ознаки. У наступному поколінні успадковується тільки 7 частина ознаки. У результаті через кілька поколінь ознака повинен зовсім зникнути. Однак у природі відбувається дивно стійке повторення в окремих особин деяких ознак через ряд поколінь. Чим це можна пояснити? Ч. Дарвін висловлював думку про «нерозбавленою» спадковості, проте спростувати або пояснити «кошмар Дженкина» (вираз Дарвіна) він не міг: до появи генетики залишалося ще близько 40 років.

Криза класичного дарвінізму. Кінець XIX – початок XX в. характеризується розвитком експериментального напрямку в біології. Знову відкриті закони генетики дозволили встановити дискретний характер спадковості. «Кошмар Дженкина» отримав наукове пояснення, зняло одне з головних заперечень класичного дарвінізму. Зусилля вчених були спрямовані на пошук причин появи мутацій і визначення їх ролі в еволюції. Подальший розвиток генетики призвело до кризи класичного дарвінізму. Це було другим етапом розвитку еволюційної теорії Ч. Дарвіна.

Вчені-генетики початку XX в. – В. Иоганнсен, Г. Де Фриз, У. Бетсон, зробивши ряд важливих відкриттів в області закономірностей спадковості і мінливості організмів, протиставили їх теорії Ч. Дарвіна і відкинули саму ідею природного відбору. Відсутність експериментальної бази у дарвінізму робило його на той момент тільки науковою гіпотезою.

Штучно отримані і вивчені мутації послужили основою для формування мутаційної теорії еволюції, або Мутационізм, творцем якої був Гуго Де Фриз. Прихильники цієї теорії вважали, що основою еволюції є мутації, в результаті яких виникають нові форми. Роль природного добору в еволюційному процесі відкидалася, оскільки вважалося, що кожен новий спадковий ознака – мутація – вже може призвести до утворення нового виду. Виникнення пристосувань мутационная теорія еволюції пояснювала появою одноразових, випадкових мутацій, а не поступовим добором або прямим пристосуванням.

Таким чином, бурхливий розвиток генетики в першій чверті XX в. привело до створення нових еволюційних теорій. Природному відбору в них відводилася другорядна роль. У той же час відкриття мутацій підтверджувало висловлену Дарвіном ідею про існування в природі матеріалу для відбору, пояснювало причину невизначеною спадкової мінливості.
Формування синтетичної теорії еволюції. У 20-40-х рр. XX ст. розпочався наступний етап у розвитку дарвінізму. Успіхи в ряді областей біології привели до формування синтетичного напряму в теорії еволюції, що з’єднав дарвінізм з генетикою і екологією.

Найбільш важливими стали відкриття американського ученого Т. Моргана і його школи. Були встановлені лінійне розташування генів у хромосомі, рекомбінації генів у процесі кросинговеру, сформульована хромосомна теорія спадковості. Стало можливим штучне отримання мутацій і їх вивчення в лабораторних умовах.

У 20-30-х рр. XX ст. робляться спроби об’єднання класичного дарвінізму і генетики. Важливе значення мали роботи С. С. Четверикова з вивчення природних популяцій дрозофіли. У ході досліджень вчений виявив наявність в цих популяціях великої кількості різних мутацій, що потверділа припущення про випадковий, ненаправленої характері мутацій. Вперше була підведена генетична база під дарвінізм. На стику наук виникає нова область біології – еволюційна генетика. Значну роль у її становленні відіграли вітчизняні вчені М. І. Вавілов, А. С. Серебровський, Г. Д. Карпеченко та інші, а також зарубіжні вчені Ф. Г. Добжанський, Е. Майр, Дж. Хакслі. Завдяки їхнім дослідженням сформувалися уявлення про елементарну одиниці еволюції (популяції), елементарному еволюційному матеріалі – мутаціях і комбінаціях – і елементарному еволюційному явищі – зміні генофонду популяції. Одночасно почалося експериментальне дослідження екологічних факторів еволюції. Наш співвітчизник В. Н. Сукачов дослідним шляхом встановив, що боротьба за існування є одним з основних факторів еволюції і призводить до пристосувальним змінам. Його роботи зробили великий внесок у розвиток еволюційної теорії.

Таким чином, на стику декількох біологічних наук працями вчених з різних країн в 40-х рр. XX ст. оформилася синтетична теорія еволюції (СТЕ). Подальше її розвиток пов’язаний з відкриттям структури ДНК, визначенням генетичного коду і механізму біосинтезу білка, розвитком молекулярної біології та біохімії, використанням математичних моделей для пояснення еволюційного процесу, який стали вивчати не на окремі особини, а на популяції в цілому. Основні положення синтетичної теорії еволюції

  • 1. Матеріалом для еволюції служить спадкова мінливість організмів, т. Е. Мутації і комбінації генів.
  • 2. мутаційний процес, комбинативная мінливість, популяційні хвилі – рушійні сили еволюції. Вони постачають матеріал для природного відбору, носять випадковий і ненаправленої характер.
  • 3. Напрямний фактор еволюції – природний відбір – заснований на збереженні та накопиченні спадкових змін у організмів.
  • 4. Найменша еволюційна одиниця – популяція, а не особина або вид. Тривало і направлено змінюється в ході еволюції тільки генофонд популяції – сукупність генів особин, що складають популяцію.
  • 5. Форма складається з розрізняються за деякими ознаками, але генетично однорідних одиниць – популяцій і підвидів, існуючих в межах свого ареалу. Генетична однорідність виду підтримується схрещуванням особин, що утворюють його популяції.
  • 6. Обмін генами можливий лише всередині виду. Генофонд кожної популяції містить генетичний вантаж – частина спадкової мінливості, яка визначає появу в ній менш пристосованих особин.
  • 7. Еволюція в основному йде шляхом дивергенції, т. Е. У нащадків у порівнянні з предковой формою в процесі еволюції спостерігається поступове розбіжність ознак.
  • 8. Еволюція має поступовий і тривалий характер. Видоутворення як етап еволюції є послідовну зміну однієї популяції іншою і називається мікроеволюцією.
  • 9. Еволюцію на рівні, що перевищує вигляд, т. Е. Освіту родів, родин, загонів, класів та інших надвидових систематичних груп організмів, називають макроеволюцією.
  • 10. Еволюція непередбачувана: у неї немає кінцевої мети і фінал недосяжний.

Синтетична теорія еволюції в даний час розвивається на стику

декількох природничих наук. Її основні положення будуть детальніше розглянуті в наступному розділі.

Посилання на основну публікацію