Принципы биологической эволюции. Концепции возникновения жизни. Ч. Дарвин основоположник эволюционной теории

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы биологической эволюции. Концепции возникновения жизни. Ч. Дарвин основоположник эволюционной теории

эволюционный биологический живой происхождение

Три основные этапа становления эволюционной парадигмы: - традиционная биология - наиболее яркий представитель К. Линней; - классическая теория биологической эволюции - создатель Ч. Дарвин; - синтетическая теория биологической эволюции - результат синтеза идей Ч. Дарвина и Г. Менделя. Под влиянием религиозной идеи о неизменности всего живого биология вплоть до XVIII в. сводилась лишь к описанию многочисленных видов животных и растений, ограниченному характеристикой только внешних признаков. Такова была и наиболее совершенная для своего времени, но оставшаяся в рамках старой парадигмы и потому во многом искусственная классификация, предложенная К. Линнеем. Парадигма искусственной систематизации сменилась принципами естественной классификации, основанной на теории эволюции и исходившей не только из внешнего сходства форм, но и из общности происхождения, родства. В конце XVIII в. Ж.Б. Ламарк объяснил изменчивость видов 2 факторами: - влиянием внешней среды; - наследственностью. Ч. Дарвин в своей знаменитой работе "Происхождение видов путем естественного отбора", вышедшей в 1859 г., обобщив отдельные эволюционные идеи, создал стройную, развернутую теорию эволюции. Учение о биологической эволюции - наука о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов. Оно является теоретической основой современной биологии, обобщает результаты, полученные частными биологическими науками. Все многообразие живой природы является результатом действия 3 взаимосвязанных факторов: наследственности; изменчивости; естественного отбора. Эти выводы теории эволюции базируются на 3 наблюдениях: - в любой популяции наблюдается изменчивость составляющих ее особей; - некоторые из этих изменений получены уже при рождении, а другие являются результатом приспособления к окружающей среде, приобретены в течение жизни; - рождается, как правило, значительно большее число организмов, чем доживает до размножения. Выживают организмы, обладающие сочетанием генов, повышающих вероятность их выживания и размножения; вырабатывающие в течение своей жизни некоторые признаки, способствовали выживанию. Весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание, встречаются от поколения к поколению все чаще в данном виде, определяя главное направление развития. Механизм действия факторов эволюции лучше всего виден на примере развития уровня популяции живых организмов. Популяция - это длительно существующие группы особей, устойчиво сохраняющиеся на протяжении жизни многих поколений. Именно здесь активно происходят обмен генетическим материалом, процессы естественного отбора, интенсивно осуществляется случайное, свободное скрещивание. Популяция изолирована от соседних совокупностей особей данного вида. Виды, как правило, состоят из нескольких популяции. Появление новых устойчивых признаков, передающихся по наследству через несколько поколений, зависит от следующих эволюционных факторов: - перестройки носителей наследственности - генов. Не является решающим фактором эволюции, основан на случайности и не определяет ее направления; - популяционных волн - резких колебаний численности особей из-за различных природных колебаний - не определяет направления эволюции. Может резко менять число редко встречающихся мутаций, создавая те или иные новые предпосылки для эволюционных изменении; - изоляции - выступает как фактор, закрепляющий начальную стадию дифференциации генофонда обособившейся группы. Не задает направления эволюционному процессу, хотя и выполняет роль его мощного усилителя; - естественного отбора. Естественный отбор - основной фактор, направляющий эволюционные изменения. Он определяет главную линию исторического развития живого, формирует у живых организмов оптимальные способности к выживанию и самовоспроизведению. Отбору подвергаются все признаки, свойства живого. Он действует на всех стадиях развития особи и имеет четкую направленность - повышение способности к выживанию, к оставлению потомства. Эволюция - направленный процесс исторического изменения живых организмов. Указанные факторы действуют на популяционном и видовом уровне как микро эволюция и на над видовом уровне как макроэволюция, образуя новые виды, классы живого.

Жизнь -- одно из сложнейших явлений природы. Со времен глубокой древности она казалась людям таинственной и непознаваемой. Приверженцы религиозных идеалистических взглядов считали жизнь духовным, нематериальным началом, возникшим в результате божественного творения. В средние века жизнь связывалась с присутствием в организмах некоей “жизненной силы”, недоступной для познания средствами науки и практики.

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза. Эту теорию в середине XIX века противопоставляли ненаучным представлениям о самозарождении организмов (червей, мух и др.). Однако как теория происхождения жизни биогенез несостоятелен, поскольку принципиально противопоставляет живое неживому, утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни.

Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза современной теории происхождения жизни.

Важно подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть абиогенным путем.

Еще Дарвин в 1871 г. писал: "Но если бы сейчас ... в каком-либо теплом водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном воздействию света, тепла, электричества и т.п., химически образовался белок, способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено и поглощено, что было невозможно в период возникновения живых существ".

Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только от живого (биогенное происхождение). Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена.

Наряду с теорией абиогенного происхождения жизни существуют и другие гипотезы. Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г. выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши жизни - гипотезу панспермии.

Панспермия - гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых существ. Согласно панспермии, в мировом пространстве рассеяны зародыши жизни (например, споры микроорганизмов), которые движутся под давлением световых лучей, а попадая в сферу притяжения планеты, оседают на ее поверхности и закладывают на этой планете начало живого.

Гипотеза А.И.Опарина о возникновении жизни на Земле опирается на представление о постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам. На стыке моря, суши и воздуха создавались благоприятные условия для образования сложных органических соединений. В концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки подобно водным растворам желатина. А.И.Опарин назвал эти сгустки коацерватными каплями или коацерватами

Чарльз Дарвин - основоположник современной эволюционной теории. Его книга «Происхождение видов путем естественного отбора», 1859 г., объясняет многообразие живых организмов, их приспособленность к условиям существования как результат длительной эволюции. Дарвин вскрыл движущие силы эволюционного процесса: борьба за существование и естественный отбор на основе наследственной изменчивости.

Причиной борьбы за существование является ограниченность ресурсов: пищи, жизненного пространства. При этом живые организмы размножаются в геометрической прогрессии. Если бы все потомство выживало и принимало участие в размножении, неизбежно возникало бы перенаселение. Но этого не происходит, так как часть особей неизбежно погибает в результате борьбы за существование. Под борьбой за существование Дарвин понимал многообразные отношения организмов с окружающей средой:

борьба межвидовая,

внутривидовая,

борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды.

При этом борьба выражается не только в соперничестве за пищу, воду, территорию, борьбе хищника и жертвы, но и в сотрудничестве организмов, повышающем шансы на выживание. Наиболее острой является конкуренция внутри вида, т.к. у организмов одного вида сходные потребности.

Выживают и участвуют в размножении те особи, которые наилучшим образом приспособлены к данным условиям. Это выживание наиболее приспособленных Дарвин назвал естественным отбором. Таким образом, естественный отбор - это процесс, в результате которого выживают и дают потомство особи, наиболее приспособленные к условиям обитания.

Размещено на Allbest.ru