Что такое эволюция в биологии? Движущие силы, законы, примеры. Развитие эволюционных представлений
направленное изменение любого процесса, системы, предмета, имеющего необратимый характер. Это изменение всегда происходит в реальном (динамическом или историческом) времени. Эволюция бывает различных видов: 1) от простого к сложному и обратно, 2) прогрессивная и регрессивная, 3) линейная и нелинейная, 4) стихийная и сознательная и т. д. Как правило, происходит постепенно, путем накопления большого количества микроизменений явления. Большую роль направленные изменения играют не только в биологической, а тем более - социальной сфере, но и в физических и химических процессах, а также - в познавательной сфере. (См. изменение, прогресс, революция).
Отличное определение
Эволюция
(Evolution). Книга Ч. Дар вина "Происхождение видов" (1859) вызвала бурные споры между теологами и учеными. Защитники Дарвина подняли ее на щит как новое слово в науке, с помощью крого можно заново истолковать весь опыт существования человечества. Другие называли теорию эволюции порождением дьявола, не имеющим никакой научной ценности. Но большинство людей занимает промежуточную позицию. В данной статье мы попытаемся проанализировать разные теории, объясняющие происхождение человека, и связать их с библейским рассказом о сотворении человека, а также изложить критику этих теорий.
Либеральные воззрения. Современник Дарвина О. Конт выдвинул эволюционную теорию трех стадий развития религии: (1)фетишизм отдельная воля, края воздействует на материальные предметы; (2) политеизм множество богов, действующих через неодушевленные предметы; (3) монотеизм единая, абстрактная воля, управляющая всей вселенной. Либеральные теологи применили эту теорию для толкования Библии (концепция " постепенного откровения"). Согласно этой теории, Бог открывался людям постепенно сначала как жестокий, безжалостный тиран ВЗ, Который относился к ним как к временным членам общины, не имеющим никакой личностной ценности. Но представления о Боге менялись через страдальческий опыт Вавилонского пленения Израиль приходит к напряженному ожиданию личностного Бога, выраженному в псалмах, и, наконец, к вере в Иисуса Христа личностного Спасителя и Господа каждого христианина.
Рост критики высокого уровня способствовал развитию либеральной экзегезы. Комментируя Пятикнижие, либералы поставили под сомнение не только авторство Моисея, но и подлинность библейского рассказа о сотворении мира и о потопе изза их мнимого сходства с вавилонским эпосом " Энума элиш ". Отныне либеральные теологи считают Библию великим литературным памятником и наряду с необходимыми, жизненно важными истинами находят в ней множество чисто человеческих ошибок и устаревших учений.
Католический теолог и антрополог П. Тейяр де Шарден (18811955) рассматривал теорию эволюции в библейском контексте. Он пытался истолковать христианское благовестив с точки зрения эволюции. Согласно его концепции, первородный грех не следствие непослушания первых людей, но, скорее, действие отрицательных сил контрэволюции, т.е. зла. Это зло механизм творения незавершенной вселенной. Бог творит мире начала времен, постоянно преобразуя вселенную и человека. Кровь и крест Христовы символы нового возрождения, посредством крых развивается мироздание. Соответственно, Христос уже не Спаситель мира, а вершина эволюции, определяющая его движение и смысл. Тогда христианство это прежде всего вера в постепенное объединение мира в Боге. Миссия Церкви облегчение человеческих страданий, а не духовное искупление мира. Эта миссия непосредственно связана с неизбежным прогрессом, порожденным эволюцией.
Взгляды евангельских христиан. Евангельские христиане считают Библию Словом Божьим и единственным безошибочным ориентиром веры и поведения. Тем не менее среди евангельских христиан широко распространены, по крайней мере, четыре теории, соотносящие библейскую экзегезу с открытиями в современной науке: (1) теории о людях до Адама, (2) "фундаменталистский креационизм ", (3) теистический эволюционизм и (4) теория постепенного сотворения мира.
Теории о людях до Адама. Эти теории распадаются на две группы. "Теория интервала" говорит о том, что после сотворения неба и земли и перед ситуацией, описанной в Быт 1:2, имел место хронологический разрыв, во время крого великий катаклизм опустошил землю. В подтверждение обычно цитируют Иер 4:2326; Ис 24:1; 45:18. Согласно этой теории, ранние человеческие останки свидетельствуют о людях до Адама, чье сотворение описано в Быт 1:1. Теория двух Адамов утверждает, что первый Адам из Быт 1 был Адамом давно минувшего каменного века, а второй Адам из Быт 2 Адамом нового каменного века и пращуром современного человека. Т.о., вся Библия повествует о падении и спасении Адама нового каменного века и его потомков.
"Фундаменталистский креационизм". Он включает все теории, согласно крым сотворение мира, описанное в Быт 1, буквально продолжалось двадцать четыре часа. Эти представления предполагают,что возраст Земли насчитывает 10 тыс. лет, а большая часть современных (если не все) органических ископаемых образовалась в результате Всемирного потопа. Они принимают хронологию, разработанную архиепископом Дж. Ашером (15811656) и Дж. Лайтфутом, края строится на предположении, что библейская генеалогия должна была служить основой хронологии. Сторонники "фундаменталистского креационизма" отвергают всякое эволюционное развитие организмов и объясняют современные видовые различия различиями среди первоначальных организмов, созданных Богом. С их точки зрения, теория эволюции это кульминация атеистического мировоззрения, к-рое подрывает авторитет Библии и ставит под сомнение рассказ о сотворении мира. Тем самым всякий эволюционный подход к рассказу из Быт 1 означает удар по христианской вере.
Теистический эволюционизм. Сторонники этой теории видят в Быт аллегорию и поэтическое изложение духовных истин о зависимости человека от Творца и отпадении от Божьей благодати. Теистические эволюционисты не сомневаются в достоверности Библии. Они также признают, что Бог сотворил человека в процессе органической эволюции. Они верят, что Библия лишь говорит нам о том, что Бог сотворил мир, но не открывает, как Он его творил. Наука предложила механистическое объяснение происхождения жизни в терминах эволюционной теории. Но два уровня объяснения должны дополнять друг друга, а не противоречить один другому. Несмотря на необходимость отказаться от историчности грехопадения, теистические эволюционисты понимают, что теория органической эволюции, встроенная в христианское понимание происхождения жизни, не может поколебать фундаментального христианского учения о первородном грехе и необходимости искупления.
Теория постепенного сотворения мира. Эта теория стремится соединить науку и Св. Писание. Сторонники этого взгляда пытаются поновому интерпретировать Св. Писание, ориентируясь на новые научные открытия. Не отметая неопровержимых научных данных, свидетельствующих о древнем возрасте Земли, они видят в традиционной теории "днейэпох" изображение долгого периода времени, а не сутки, состоящие из 24 часов. Они считают это толкование здравой экзегезой, соответствующей древнему возрасту Земли.
Представители этого направления осторожны в своих оценках научной теории эволюции. Они принимают лишь микроэволюционную теорию, согласно крой мутации, образовавшиеся в результате естественного отбора, способствовали видовому разнообразию. Они скептически относятся к макроэволюции (от обезьяны к человеку) и к органической эволюции (от молекулы к человеку), поскольку эти теории не согласуются с хорошо изученным механизмом естественного отбора. Поэтому для сторонников постепенного сотворения мира современные различия организмов суть результат видовой дивергенции и следствие микроэволюции, начавшейся с прототипов, изначально созданных Богом. Существует по меньшей мере три варианта теории "днейэпох": (1)теория, согласно крой "день" это геологический период, и каждому дню творения из Быт 1 соответствует определенная геологическая эра; (2)теория "прерывистого дня" каждой стадии творения предшествовал день, состоявший из 24 часов; (3) теория перекрывающихся "днейэпох" каждая эра творения начинается фразой: "И был вечер, и было утро ", но отчасти совпадает с другими эрами.
Критика. Либеральный эволюционизм. Влияние гуманизма с его преувеличенной аналитической критикой, стремившейся устранить из Библии все иррациональное и сверхъестественное, привело к тому, что в Св. Писании стали видеть просто великую религиозную книгу, а не Слово Божье. Единственной истиной Св. Писания с его отжившими преданиями стали считать человеческий опыт, нашедший выражение в еврейских чаяниях личного освобождения, а завершение в личности Иисуса Христа. Однако попытка свести смысл Библии к поиску личного спасения оказалась неудачной. Слишком часто она оборачивалась многословной чувствительностью, не имеющей отношения к истине и историчности библейского повествования.
Либеральный эволюционизм поместил человека в замкнутое пространство относительной этики, где отсутствовали моральные критерии, с помощью крых он мог бы оценивать противоречащие друг другу моральные ценности, утверждаемые им самим и другими людьми.
Теории о людях до Адама. По мнению некрых ученых, "теория интервала" несостоятельна по двум причинам: (1) она не подтверждается библейскими свидетельствами; (2) ее придумали верующие геологи, стремившиеся примирить явные противоречия создание света и растений прежде появления Солнца и древность человеческих останков. Ссылки на Иер 4:23; Ис 24:1 и 45:18, якобы свидетельствующие о Божьем суде над Его творением прежде событий, описанных в Быт 1:2, большая натяжка. Из контекста видно, что эти отрывки возвещают грядущие события. Слово "был" в Быт 1:2, к-рое сторонники этой теории толковали как "становился", нужно понимать именно как "был", поскольку никакое иное толкование из контекста не вытекает. Слово "наполняйте" в Быт 1:28 следует понимать буквально, а не "наполняйте вновь ", как предлагает эта теория, пытаясь изобразить некогда заселенную Землю, края подверглась опустошению. Теорию двух Адамов нельзя признать экзегетически правомерной; к тому же она противоречит идее единства рода человеческого, крую разделяют все антропологи и ортодоксальные теологи.
"Фундаменталистский креационизм" . Основная трудность, встающая перед сторонниками этого взгляда, как объяснить древний возраст Земли. Поскольку атеистические теории эволюции рассматривают огромные периоды времени, представители данного направления мысли утверждают, что концепция древнего возраста Земли это компромисс с атеизмом, подрывающий христианскую веру. Поэтому они отвергают принцип униформизма (" настоящее ключ к прошлому") и все методы датировки, крые подтверждают древнее происхождение Земли в пользу всемирного катаклизма. Однако изза отсутствия явных свидетельств о Всемирном потопе и объяснения удивительного распределении различных животных на разных континентах теория Всемирного потопа остается попрежнему недоказанной. К-ром е того, ее сторонники пренебрегают множеством данных, подтверждающих микроэволюционные процессы, крые можно наблюдать в природе и в лабораторных условиях. Многие увидели в этом предвзятом подходе к научным открытиям, опирающемся на специфическую библейскую экзегезу, продолжение средневекового мракобесия, охватившего Церковь во времена коперниковской революции.
Теистический эволюционизм. Если человек продукт случайных событий естественного отбора, то теистические эволюционисты должны убедить секулярный мир в сверхъестественном происхождении человека,сотворенного по образу и подобию Божьему, и в справедливости учения о первородном грехе. Аллегорическое толкование рассказа о сотворении мира наносит удар по этим двум важнейшим христианским учениям. Отрицая историчность первого Адама, эта точка зрения ставит под сомнение смысл распятия Христа Второго Адама (Рим 5:1221) и тем самым все христианское благовестив.
Тексты Быт 1:12:4 соотнесены друг с другом и вводятся повторяющимися фразами. Поэтому некрые теистические эволюционисты говорят о " поэтике" этих структур. Однако такая интерпретация неубедительна по двум причинам. Вопервых, рассказ о сотворении мира в Быт 1:12:4 не похож ни на одно известное поэтическое произведение.
Рассказ из Быт не имеет параллелей в обширной библейской поэзии и внебиблейской семитской литературе. Заповедь соблюдать субботу объясняется событиями первой недели сотворения мира (Исх 20:811). Аллегорическое толкование не может стать фактической основой этой заповеди, и потому оно неубедительно.
Одиннадцать стихов, оканчивающихся словами: "Вот родословие [житие]..." из первых тридцати шести глав Быт воспроизводят историческую картину первобытной и патриархальной жизни(1:12:4; 2:55:1; 5:26:9а; 6:9610:1;10:211:10а; 11:10б27а;11:27625:12; 25:1319а; 25:19636:1; 36:29; 36:1037:2). НЗ рассматривает события, описанные в Быт, как реально существовавшие^ 10:6; 1 Кор 11:89).
Создание Евы (Быт 2:2122) тоже представляет собой загадку для теистических эволюционистов, принимающих натуралистическое объяснение происхождения человека от животного. Больше того, в Быт 2:7 сказано: "И создал Господь Бог человека из праха земного, и вдунул в лице его дыхание жизни, и стал человек душею живою". Хотя процесс сотворения подробно не описан, в первых главах Быт передана мысль о создании человека из неорганического вещества, а не из прежде существовавшей живой формы.
Евр. слово, означающее "душа живая" (Быт 2:7), тождественно выражению из Быт 1:2021,24: "...да произведет вода пресмыкающихся, душу живую..." В оригинале во всех этих стихах стоит слово nepes (" душа"). Разница между человеком и животными в том, что человек сотворен по образу Божьему, а животные нет. Поэтому в Быт 2:7 подразумевается, что люди стали живыми душами, как все остальные животные. Поэтому эти стихи нельзя толковать так, будто люди возникли из предшествующего им животного существа.
Религиозные эволюционисты слишком доверяют теории органической эволюции, до сих пор обоснованно не сформулированной. В своем стремлении примирить натуралистический и религиозный подходы к вопросу о происхождении жизни они невольно проявляют непоследовательность, отрицая чудо сотворения мира, но принимая сверхъестественный характер христианского благовестия. Эта непоследовательность отчасти связана с представлением о том, что реальность можно анализировать на многих уровнях, каждый из крых в той или иной степени завершен. Так возникает другая трудность (с целостной христианской точки зрения) реальность распадается на духовную и физическую. Подобный дуализм таится в теистическом эволюционном подходе к человеку как продукту естественной эволюции и духу, крый Бог "вдунул" в него посредством сверхъестественного акта.
Постепенное сотворение мира. Сторонники этой позиции утверждают, что, к-ром е научных данных, свидетельствующих о древнем возрасте Земли, есть и библейские свидетельства, доказывающие, что "день" в Быт можно понимать как неопределенно долгий период времени и что библейские родословия не могут служить основой для точной хронологии и не предназначались для этого.
Чтобы доказать, что день творения это долгий период времени, приводят следующие доводы. (1)Бог создал Солнце с функцией определения дней и лет лишь на четвертый день. Следовательно, первые дни состояли не из двадцати четырех часов. (2) Возражая против теории "днейэпох", обычно приводят четвертую заповедь, что не всегда оправданно, поскольку этот довод основан на аналогии, а не на тождестве. Установление субботнего года (Исх 23:10; Лев 25:37) как будто бы подтверждает, что суббота день отдыха. Люди должны отдыхать один день после шести дней работы, а земля должна отдыхать один год после шести лет жатвы, поскольку Бог трудился шесть "дней", а на седьмой почил. (3)Слова: "И был вечер, и было утро..." завершающие каждый "день творения ", не могут быть доводом в пользу теории обычного дня, состоящего из двадцати четырех часов. Слово "день" может означать отрезок времени неопределенной длины (Быт 2:4; Пс 89:14) и вместе с тем дневной свет, противостоящий ночи (Быт 1:5); поэтому составные части "дня" тоже можно понимать аллегорически (Пс 89:56). Более того, если буквально понимать эти выражения, то вечер и утро вместе составляют ночь, а не день. (4) События шестого дня творения, описанные в Быт 2, повидимому, продолжались чрезвычайно долго. Эта временная протяженность выражена евр. словом happaam (Быт 2:23) "вот", к-рое произносит Адам. Это слово указывает на то, что Адам долго ждал подругу, и наконец его желание исполнилось. Данная интерпретация подтверждается тем, что это слово встречается в ВЗ в контексте истекшего времени (Быт 29:3435; 30:20; 46:30; Исх 9:27; Суд 15:3; 16:18).
Что касается библейских родословий, известный библеист У. Грин проанализировал их и пришел к выводу, что они не могут служить основой для точной хронологии. Другие библеисты подтвердили этот вывод. Грин установил, что в библейских родословиях приводятся лишь важнейшие имена, а остальные опущены, а слова "отец" "родил" "сына" употребляются в широком значении.
Традиционное толкование "дняэпохи" относит дни к различным геологическим периодам. Однако дни творения трудно соотнести с реальными ископаемыми остатками. К-ром е того, создание земной зелени, сеющей семя, и деревьев, приносящих плод, прежде создания животных представляет известную трудность, т.к. многие растения, приносящие семя и плоды, нуждаются в насекомых для опыления и оплодотворения. Теория прерывистых и перекрывающихся "днейэпох" решает эту проблему, предлагая следующую гипотезу: деревья, приносящие плод, и животные были созданы одновременно. Современная модель происхождения Земли и Солнечной системы хорошо согласуется с рассказом из Быт. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная расширялась из сверхплотного состояния. Тринадцать миллиардов лет назад произошел взрыв, и в процессе постепенного охлаждения Вселенной образовалось межзвездное вещество, из крого возникли галактики, звезды, Земля и другие планеты. События первых трех эпох сотворения мира соответствуют современной теории происхождения Земли и планет из темной газовопылевой туманности. В ней содержался водяной пар, из крого высвободился кислород, необходимый для фотосинтеза растений.
Все эти три модели предполагают процесс изменения после сотворения каждого прототипа живых организмов. Интерпретируя седьмой день творения, когда Господь почил, модель перекрывающихся "днейэпох" предлагает следующую гипотезу: сотворение мира было окончено в конце шестого дня (Быт 1:31), а в седьмой день Бог отдыхал. Эта концепция согласуется с традиционными представлениями. Однако, согласно модели "прерывистого дня", сотворение мира продолжается, и мы живем в эпоху, края началась в шестой солнечный день и пролегла между шестым и седьмым днем творения. Бог продолжает творить, преобразуя неорганическую и органическую природу. Седьмой день безусловный день покоя (Евр 4:1) начнется лишь после рождения нового неба и новой земли (Откр 21:18). Это позднейшее воззрение создает определенные трудности в истолковании Быт 2:1: "Так совершены небо и земля и все воинство их ".
Проблемы, с крыми сталкивается " постепенный креационизм ", не столь непреодолимы, как те, что встают перед другими моделями, потому что он сознательно пытается связать науку со Св. Писанием. Но есть две более сложные проблемы. (1) Как соотносится древнее происхождение человека с высокоразвитой цивилизацией, описанной в Быт 4? Несмотря на отсутствие древних остатков материальной культуры, физическая антропология предполагает, что человек, вероятно, существует на Земле миллионы лет. Поэтому первая важная проблема как объяснить огромный интервал времени между возникновением человека и человеческой цивилизацией, возникшей за 9тыс. лет до н.э.? Попытки сгладить трудности включают ссылки на цивилизацию Каина и Авеля, описанную в Библии крайне скупо, и на предположительно исчезнувшую цивилизацию (Быт 4:12), погибшую вследствие греха. Человеческая культура могла появиться заново с наступлением неолита, около 11 тыс. лет назад. (2) Каковы масштабы потопа? Изза отсутствия явных свидетельств о Всемирном потопе многие сторонники " постепенного креационизма " принимают теорию местного потопа, крый захлестнул лишь Месопотамию. Главный довод этой теории состоит в том, что имела место своеобразная метонимия древние восточные памятники письменности называют значительную часть вместо целого (см. Быт 41:57; Втор 2:25; 1 Цар 18:10; Пс 22:17; Мф 3:5; Ин 4:39; Деян 2:5). Т.о., " всемирность " потопа может означать универсальность опыта тех, кто о нем рассказывал. Да Моисей и не мог представить себе Всемирный потоп, не зная истинных размеров Земли.
Заключение. Либеральные эволюционисты поставили под сомнение надежность моральных суждений человека. Сторонники "фундаменталистского креационизма" придерживаются определенных теологических традиций, крые умаляют объективность науки. Теистические эволюционисты сдают важные теологические позиции атеистам и либералам,предлагая аллегорическое толкование сотворения мира и грехопадения. Сторонники "постепенного креационизма" в состоянии, как представляется, сохранить целостность и Св. Писания, и науки.
Р. Р. Т. Pun (пер. А. К.) Библиография: R. J. Berry, Adam and Аре: А Christian Approach to the Theory of Evolution; R. Bube, The Human Quest; J. О. Busweli, Jr., Systematic Theology of the Christian Religion; H.M. Morris, Biblical Cosmology and Modern Science; R.C.Newman and H.J. Eckelmann, Jr., Genesis One and the Origin of the Universe; E. К. V. Pearce, Who Was Adam? P.P.T. Pun, Evolution: Nature and Scripture in Conflict? B. Ramm, The Christian View of Science and Scripture; J.C.Whitcomb and H.M. Morris, The Genesis Flood; E.J. Young, Studies in Genesis One.
См. также: Творение, учение о нем; Человек (его происхождение); Возраст Земли.
Отличное определение
Неполное определение ↓
1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
2. Современная (синтетическая) теория эволюции
3. Основные законы эволюции
4. Основные факторы эволюции
5. Формы естественного отбора
Под эволюцией подразумевается процесс длительных, постепенных, медленных изменений, которые в конечном итоге приводят к изменениям коренным, качественным, завершающимся образованием новых систем, структур и видов. Представления об эволюции в естествознании имеют ключевое значение. В начале нашего курса было рассмотрено понятие парадигмы – особого способа организации научного знания, задающего характер видения мира, системы предварительных условий, ориентиров и предпосылок в процессе построения и обоснования различных теорий, т.е. системы, которая определяет в целом тенденции развития научных исследований. Парадигма современного естествознания – это эволюционно-синергетическая парадигма, в основе которой лежат представления о самоорганизации и эволюции материи на всех ее структурных уровнях. Ранее уже говорилось об эволюции Вселенной, звезд, планетных систем, геологической и химической эволюции. Однако впервые эволюционная концепция четко и обоснованно была сформулирована в биологии.
1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
Представления об эволюции живого высказывались практически на протяжении всего периода развития естествознания (Эмпедокл, Аристотель, Ламарк). Тем не менее, основоположником эволюционной теории в биологии считается Ч. Дарвин. В каком-то смысле толчком к развитию теории эволюции можно считать книгу Т. Мальтуса «Трактат о народонаселении» (1778), в котором он показал, к чему бы привел рост народонаселения, если бы он ничем не сдерживался. Дарвин применил подход Мальтуса на другие живые системы. Исследуя изменения численности популяций, он пришел к объяснению эволюции путем естественного отбора (1839 г). Таким образом, наибольший вклад Дарвина в науку заключается не в том, что он доказал существование эволюции, а в том, что он объяснил, как она может происходить.
В это же время другой естествоиспытатель А.Р. Уоллес, как и Дарвин, много путешествовавший и тоже читавший Мальтуса, пришел к тем же выводам. В 1858 г. Дарвин и Уоллес выступили с докладами о своих идеях на заседании Линнеевского общества в Лондоне. В 1859 г. Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов» («Origin of species»).
Согласно теории Дарвина – Уоллеса, механизмом, с помощью которого возникают новые виды, служит естественный отбор. Эта теория основывается на трех наблюдениях и двух выводах, которые удобно представить в виде следующей схемы.
2 Современная (синтетическая) теория эволюции
Теория Дарвина – Уоллеса в 20-м веке была значительно расширена и разработана в свете современных данных генетики (которая во времена Дарвина еще не существовала), палеонтологии, молекулярной биологии, экологии, этологии (науки о поведении животных) и получила название неодарвинизма или синтетической теории эволюции.
Новая, синтетическая теория эволюции представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина, прежде всего, идеи естественного отбора, с новыми результатами биологических исследований в области наследственности и изменчивости. Современная теория эволюции имеет следующие особенности:
· она ясно выделяет элементарную структуру, с которой начинается эволюция – это популяция;
· выделяет элементарное явление (процесс) эволюции – устойчивое изменение генотипа популяции;
· шире и глубже истолковывает факторы и движущие силы эволюции;
· четко разграничивает микроэволюцию и макроэволюцию (впервые эти термины были введены в 1927 г. Ю.А. Филипченко, а дальнейшее уточнение и развитие получили в трудах выдающегося биолога-генетика Н.В. Тимофеева-Ресовского).
Микроэволюция – это совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов.
Макроэволюция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.
Изменения, изучаемые в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного периода, и ее процесс может быть только реконструирован, мысленно воссоздан. Как микро- так и макроэволюция происходят, в конечном итоге, под влиянием изменений в окружающей среде.
Подтверждения теории эволюции. Сведения, подтверждающие современные представления об эволюции, являются результатами исследований в различных областях науки, из которыми важнейшими являются:
· палеонтология,
· биогеография,
· морфология,
· сравнительная эмбриология,
· систематика,
· селекция растений и животных.
Важнейшими аргументами в пользу эволюционной теории является так называемая палеонтологическая летопись, т.е. обнаруживаемые ископаемые формы живых организмов и биогенетический закон Геккеля («онтогенез повторяет филогенез»).
3. Основные законы эволюции .
Многочисленные исследования, проведенные в рамках вышеупомянутых наук, позволили сформулировать следующие основные законы эволюции .
1. Скорость эволюции в разные периоды неодинакова и характеризуется тенденцией ускорения *. В настоящее время она протекает быстро, и это отмечается появлением новых форм и вымиранием многих старых.
2. Эволюция различных организмов происходит с разной скоростью.
3. Новые виды образуются не из наиболее высокоразвитых и специализированных форм, а из относительно простых, неспециализированных форм.
4. Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Существуют примеры «регрессивной» эволюции, когда сложная форма давала начало более простым (некоторые группы организмов, например, бактерии, сохранились только благодаря упрощению своей организации).
5. Эволюция затрагивает популяции, а не отдельные особи и происходит в результате мутаций, естественного отбора и дрейфа генов.
Последнее весьма важно для понимания различия между дарвиновской теории эволюции и современной теорией (неодарвинизмом).
4. Основные факторы эволюции .
Современная теория эволюции, обобщая данные многочисленных биологических исследований, позволила сформулировать основные факторы и движущие силы эволюции.
1. Первым важнейшим фактором эволюции является мутационный процесс, который исходит из признания факта, что основную массу эволюционного материала составляют различные формы мутаций, т.е. изменений наследственных свойств организмов, возникающих естественным путем или вызываемых искусственно.
2. Второй важнейший фактор – популяционные волны, часто называемые «волнами жизни». Они определяют количественные флуктуации (отклонения от среднего значения) численности организмов в популяции, а также области ее обитания (ареала).
3. Третьим основным фактором эволюции признается обособленность группы организмов.
К перечисленным основным факторам эволюции добавляют такие как частота смены поколений в популяции, темпы и характер мутационных процессов и др. Важно помнить, что все перечисленные факторы выступают не изолированно, а во взаимосвязи и взаимодействии друг с другом. Все эти факторы являются необходимыми, однако, сами по себе они не объясняют механизма эволюционного процесса и его движущей силы. Движущая сила эволюции заключается в действии естественного отбора, который является результатом взаимодействия популяций и окружающей среды. Результатом же самого естественного отбора является устранение от размножения (элиминация) отдельных организмов, популяций, видов и других уровней организации живых систем. (Следует иметь в виду, что трактовка естественного отбора как процесса выживания сильнейших, наиболее приспособленных некорректна, так как, с одной стороны, в ряде случаев бессмысленно говорить о большей или меньшей приспособленности, с другой – даже при явно меньшей степени приспособленности, допускается возможность размножения).
5. Формы естественного отбора .
Естественный отбор в процессе эволюции принимает различные формы. Можно выделить три основных формы: стабилизирующий отбор, движущий отбор и дизруптивный отбор.
Стабилизирующий отбор - форма естественного отбора, направленная на поддержание и повышение устойчивости реализации в популяции среднего, ранее сложившегося признака или свойства. При стабилизирующем отборе преимущество в размножении получают особи со средним выражением признака (по образному выражению, это «выживание заурядностей»). Эта форма отбора как бы охраняет и усиливает новый признак, устраняя от размножения все особи, фенотипически заметно уклоняющиеся в ту или другую сторону от сложившейся нормы.
Пример: после снегопада и сильных ветров было найдено 136 оглушенных и полуживых воробьев; 72 из них выжили, а 64 погибли. У погибших птиц были очень длинные или очень короткие крылья. Особи же со средними - «нормальными» крыльями оказались более выносливыми.
Упомянутое ранее биохимическое единство жизни на Земле - это один из результатов стабилизирующего отбора. Действительно, аминокислотный состав низших позвоночных и человека почти один и тот же. Биохимические основы жизни оказались надежными для воспроизведения организмов независимо от уровня их организации.
Стабилизирующий отбор в точение миллионов поколений оберегает сложившиеся виды от существенных изменений, от разрушающего действия мутационного процесса, выбраковывая уклонения от приспособительной нормы. Эта форма отбора действует до тех пор, пока не изменяются существенно условия жизни, в которых выработаны данные признаки или свойства вида.
Движущий (направленный) отбор - отбор, способствующий сдвигу среднего значения признака или свойства. Такой отбор способствует закреплению новой нормы взамен старой, пришедшей в несоответствие с изменившимися условиями. Результатом такого отбора является, например, утрата некоторого признака. Так в условиях функциональной непригодности органа или его части естественный отбор способствует их редукции, т.е. уменьшению, исчезновению. Пример: утрата пальцев у копытных, глаз у пещерных животных, конечностей у змей и т.п. Материал же для действия такого отбора поставляется разного рода мутациями.
Дизруптивный (разрывающий) отбор - форма отбора, благоприятствующая более чем одному фенотипу и действующая против средних, промежуточных форм. Эта форма отбора проявляется в тех случаях, когда ни одна из групп генотипов не получает абсолютного преимущества в борьбе за существование из-за разнообразия условий, одновременно встречающихся на одной территории. В одних условиях отбирается одно качество признака, в других - другое. Дизруптивный отбор направлен против особей со средним, промежуточным характером признаков и ведет к установлению полиморфизма, т.е. множества форм в пределах одной популяции, которая как бы «разрывается» на части.
Пример: В лесах, где почвы коричневого цвета особи земляной улитки чаще имеют коричневую и розовую окраску раковин, на участках с грубой и желтой травой преобладает желтая окраска и т.п. .
Некоторые современные исследователи справедливо полагают, что синтетическая теория эволюции не является достаточно всеобъемлющей моделью развития жизни и разрабатывают системную теорию эволюции, в которой подчеркивается следующее:
1. Эволюция протекает в открытых системах, и необходим учет взаимодействия биосферных геологических и космических процессов, которое, по-видимому, дает импульс для развития живых систем. Значительные события из истории жизни должны, таким образом, рассматриваться в связи с развитием планеты.
2. Эволюционные импульсы распространяются от высших системных уровней к низшим: от биосферы к экосистемам, сообществам, популяциям, организмам, геномам. Прослеживание причинно-следственных связей не только «снизу вверх» (от генных мутаций к популяционным процессам), как это свойственно традиционному подходу, но и «сверху вниз», позволяет не уповать всякий раз на случайность при построении модели эволюции.
3. Характер эволюции изменяется с течением времени, т.е. эволюционирует сама эволюция: значение тех или иных признаков приспособленности и неприспособленности, по которым осуществляется естественный отбор, в процессе эволюции и биологического прогресса падает или возрастает, как, например, роль индивидуального развития, роль индивида в историческом развитии.
4. Направленность эволюции определяется системными свойствами, задающими ее цель, что позволяет нам понять смысл биологического прогресса. Действительно, в живых (открытых) системах стационарное состояние соответствует минимальному производству энтропии. Физический смысл производства энтропии применительно к живым системам заключается в отмирании живой материи в форме гибели организмов, т.е. образованию мертвой массы («мортмассы»), и производство энтропии тем выше, чем выше отношение мортмассы к биомассе. Это отношение падает при движении по эволюционной лестнице от простых организмов к сложным. Согласно теореме И. Пригожина, рассмотренной нами ранее, в открытых системах стационарное состояние соответствует минимуму производства энтропии. Такие системы, следовательно, имеют цель, определенное состояние, к которому они стремятся. Это позволяет объяснить, почему эволюция не остановилась на уровне бактериальных сообществ, а продвинулась дальше по пути, который привел к появлению высших животных и человека.
Новые научные парадигмы, как правило, не отрицают, а задают границы корректности предшествующих им теорий. К примеру, теория относительности не отменила классическую физику, но описала рамки, в которых положения классической теории справедливы. Физика Ньютона - частный случай физики Эйнштейна.
* Первые живые организмы возникли около 3,5 млрд. лет назад, многоклеточные – 2,5 млрд. лет назад, животные и растения – 400 млн. лет назад, млекопитающие и птицы – 100 млн. лет, приматы – 60 млн. лет, гомиды – 16 млн. лет, род человека – 6 млн. лет, Homo sapiens – 60 тыс. лет назад.
Потомство живых существ очень похоже на родителей. Однако если среда обитания живых организмов меняется, они тоже могут существенно измениться. К примеру, если климат постепенно становится холоднее, то некоторые виды могут от поколения к поколению обрастать все более густой шерстью. Этот процесс называется эволюцией . За миллионы лет эволюции мелкие изменения, накапливаясь, могут приводить к возникновению новых видов растений и животных, резко отличающихся от своих предков.
Как происходит эволюция?
В основе эволюции лежит естественный отбор. Он происходит так. Все животные или растения, принадлежащие к одному виду, все же слегка отличаются друг от друга. Некоторые из этих отличий позволяют их обладателям лучше приспосабливаться к условиям жизни, нежели их сородичам. Например, у какого-то оленя особенно быстрые ноги, и ему каждый раз удается убежать от хищника. У такого оленя больше шансов выжить и обзавестись потомством, а способность быстро бегать может передаться его детенышам, или, как говорят, унаследоваться ими.
Эволюция создала бесчисленное множество способов приспособления к трудностям и опасностям жизни на Земле. Например, семена конского каштана со временем приобрели оболочку, покрытую острыми колючками. Колючки защищают семя, когда оно падает с дерева на землю.
Какова скорость эволюции?
Прежде у этих бабочек были светлые крылышки. Они прятались от врагов на
стволах деревьев с такой же светлой корой. Однако около 1% этих бабочек
имели темные крылышки. Естественно, птицы сразу их замечали и, как
правило, съедали раньше других
Обычно эволюция протекает очень медленно. Но бывают случаи, когда какой-либо вид животных претерпевает стремительные изменения и затрачивает на это не тысячи и миллионы лет, а гораздо меньше. К примеру, некоторые бабочки за последние двести лет изменили свою окраску, чтобы приспособиться к новы условиям жизни в тех районах Европы, где возникло множество промышленных предприятий.
Около двухсот лет назад в Западной Европе начали строить заводы, работающие на угле. Дым из заводских труб содержал сажу, которая оседала на стволах деревьев, и они чернели. Теперь оказались заметнее светлые бабочки. А немногие прежде бабочки с темной окраской крылышек выжили, ибо птицы их уже не замечали. От них произошли другие бабочки с такими же темными крылышками. И теперь большинство бабочек этого вида, обитающих в промышленных районах, имеют темные крылышки.
Почему некоторые виды животных вымирают?
Некоторые живые существа неспособны эволюционировать, когда среда их обитания резко изменяется, и в результате вымирают. Скажем, огромные волосатые животные, похожие на слонов — мамонты, скорее всего, вымерли оттого, что климат на Земле в ту пору стал контрастнее: летом слишком жарко, а зимой слишком холодно. К тому же их численность сократилась из-за усиленной охоты на них первобытного человека. А вслед за мамонтами вымерли и саблезубые тигры — ведь их громадные клыки были приспособлены к охоте лишь на крупных животных вроде мамонтов. Более мелкие животные были для саблезубых тигров недоступны, и, оставшись без добычи, они исчезли с лица нашей планеты.
Откуда мы знаем, что человек тоже эволюционировал?
Большинство ученых полагает, что человек произошел от живших на деревьях животных, похожих на современных обезьян. Доказательством этой теории служат некоторые черты строения наших тел, позволяющие, в частности, предположить, что когда-то наши предки были вегетарианцами и питались только плодами, кореньями и стеблями растений.
У основания вашего позвоночника есть костное образование — копчик. Это все, что осталось от хвоста. Большая часть волос, покрывающих ваше тело, представляет собой лишь мягкий пушок, но у наших предков волосяной покров был гораздо гуще. Каждый волосок снабжен специальным мускулом и встает дыбом, когда вы мерзнете. Так же и у всех млекопитающих с волосатой шкурой: она удерживает воздух, который не дает теплу животного уйти.
У многих взрослых людей есть широкие крайние зубы — их называют «зубы мудрости». Теперь в этих зубах нет никакой необходимости, но в свое время наши предки пережевывали ими жесткую растительную пищу, которой питались. Аппендикс представляет собой маленькую трубочку-отросток, связанную с кишечником. Наши отдаленные предки с его помощью переваривали растительную пищу, плохо усваиваемую организмом. Теперь он больше не нужен и постепенно становится все меньше и меньше. У многих травоядных животных — к примеру, кроликов — аппендикс развит очень хорошо.
Могут ли люди управлять эволюцией?
Люди управляют эволюцией некоторых животных вот уже более 10000 лет. Например, многие современные породы собак, по всей вероятности, произошли от волков, стаи которых бродили около стойбищ древних людей. Постепенно те из них, что стали жить вместе с людьми, эволюционировали в новый вид животных, то есть стали собаками. Затем люди начали специально выращивать собак для определенных целей. Это называется селекцией. В результате сегодня в мире насчитывается свыше 150 различных пород собак.
- Собак, которых можно было обучить разным командам, вроде этой английской овчарки, выращивали для того, чтобы пасти скот.
- Собак, которые умели быстро бегать, использовали для преследования дичи. У этой борзой мощные ноги, и она бежит огромными прыжками.
- Собак с хорошим нюхом выводили специально для выслеживания дичи. Эта гладкошерстная такса может разрывать кроличьи норы.
Через естественный отбор, как правило, протекает очень медленно. Селективный отбор позволяет резко ускорить ее.
Что такое генная инженерия?
В 70-е гг. XX в. ученые изобрели способ изменения свойств живых организмов вмешательством в их генетический код. Эту технологию называют генной инженерией. Гены несут в себе своеобразный биологический шифр, содержащийся в каждой живой клетке. Он и определяет размеры и внешний вид каждого живого существа. С помощью генной инженерии можно выводить растения и животных, которые, скажем, быстрее растут или менее восприимчивы к какому-либо заболеванию
Эволюция – это процесс исторического развития органического мира. Сущность этого процесса состоит в непрерывном приспособлении живого к разнообразным и постоянно меняющимся условиям окружающей среды, в возрастающем со временем усложнении организации живых существ. В ходе эволюции осуществляется преобразование одних видов в другие.
Главные в эволюционной теории – идея исторического развития от сравнительно простых форм жизни к более высокоорганизованным. Основы научной материалистической теории эволюции заложил великий английский натуралист Чарльз Дарвин. До Дарвина в биологии в основном господствовало неправильное понятие об исторической неизменности видов, о том, что их столько, сколько создано богом. Однако и до Дарвина наиболее проницательные биологи понимали несостоятельность религиозных воззрений на природу и некоторые из них умозрительно пришли к эволюционным представлениям.
Наиболее крупным естествоиспытателем, предшественником Ч. Дарвина был известный французский ученый Жан Батист Ламарк. В своей знаменитой книге «Философия зоологии» он доказывал изменяемость видов. Ламарк подчеркивал, что постоянство видов – явление только кажущееся, оно связано с кратковременностью наблюдений за видами. Высшие формы жизни, по Ламарку, произошли от низших в процессе эволюции. Эволюционное учение Ламарка не было достаточно доказательным и не получило широкого признания среди его современников. Лишь после выдающихся трудов Ч. Дарвина эволюционная идея стала общепринятой.
Современная наука обладает очень многими фактами, доказывающими существование эволюционного процесса. Это данные биохимии, эмбриологии, анатомии, систематики, биографии, палеонтологии и многих других дисциплин.
Эмбриологические доказательства – сходство начальных стадий эмбрионального развития животных. Изучая эмбриональный период развития у различных групп , К. М. Бэр обнаружил сходство этих процессов у различных групп организмов, особенно на ранних стадиях развития. Позже, основываясь на этих выводах, Э. Геккель высказывает мысль о том, что это сходство имеет эволюционное значение и на его основе формулируется «биогенетический закон» – онтогенез есть краткое отображение филогенеза. Каждая особь в своем индивидуальном развитии (онтогенезе) проходит зародышевые стадии предковых форм. Изучение только ранних стадий развития зародыша любого позвоночного не позволяет определить с точностью, к какой группе они относятся. Различия формируются на более поздних стадиях развития. Чем ближе группы, к которым относятся исследуемые организмы, тем дольше в эмбриогенезе будут сохраняться общие черты.?
Морфологические – многие формы сочетают в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. При изучении различных групп организмов становится очевидным, что по целому ряду особенностей они в основе сходны. Например, в основе строения конечности у всех четвероногих животных лежит пятипалая конечность. Эта основная структура у различных видов преобразована в связи с различными условиями существования: это и конечность непарнокопытного животного, которое при ходьбе опирается всего на один палец, и ласта морского млекопитающего, и роющая конечность крота, и крыло летучей мыши.
Органы, построенные по единому плану и развивающиеся из единичных зачатков, называются гомологичными. Гомологичные органы не могут сами по себе служить доказательствами эволюции, но их наличие свидетельствует о происхождении сходных групп организмов от общего предка. Ярким примером эволюции служит наличие рудиментарных органов и атавизмов. Рудиментарными называются органы, утратившие свою первоначальную функцию, но сохраняющиеся в организме. Примерами рудиментов могут служить: у человека, который у жвачных млекопитающих выполняет пищеварительную функцию; тазовые кости змей и китов, которые не выполняют у них никакой функции; копчиковые позвонки у человека, которые считаются рудиментами хвоста, имевшегося у наших далеких предков. называют проявление у организмов структур и органов, характерных для предковых форм. Классическими примерами атавизмов является многососковость и хвостатость у человека.
Палеонтологические – ископаемые останки многих животных можно сравнивать между собой и обнаружить сходство. Основаны на изучении ископаемых останков организмов и сравнении с ныне живущими формами. Имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам относится возможность воочию убедиться, каким образом шло изменение данной группы организмов в различные периоды. К недостаткам относится то, что палеонтологические данные являются очень неполными из-за множества причин. К ним относятся такие, как быстрое размножение мертвых организмов животными, питающимися падалью; мягкотелые организмы крайне плохо сохраняются; и, наконец, то, что обнаруживается только небольшая часть ископаемых останков. В виду этого, в палеонтологических данных существует множество пробелов, которые и являются основным объектом критики противников теории эволюции.
Биологическая эволюция - это историческое развитие органического мира. Слово «эволюция» латинское и в переводе означает - «развертывание», а в широком смысле - всякое изменение, развитие, преобразование. В биологии слово «эволюция» было впервые использовано в 1762 г. швейцарским естествоиспытателем и философом Ш. Бонне.
Жизнь возникла на Земле около 3,5 млрд. лет назад. Предшественниками первых организмов были сложные органические белковые соединения, образовывавшие студенистые комочки, так называемые коацерватные капельки. Эти капельки, плававшие в первичном океане, были способны расти, усваивая из окружающей среды различные питательные вещества. Они распадались на дочерние капельки, из которых дольше существовали более совершенные. Строение коацерватов постепенно усложнялось, у них образовалось ядро и другие элементы живой клетки. Так появились простейшие одноклеточные организмы.
Проходили тысячелетия, и строение живых существ в результате естественного отбора все более совершенствовалось. У некоторых из этих простейших организмов появилась способность поглощать энергию солнечного луча и строить в своем теле из углекислого газа и воды органические вещества. Так возникли первые одноклеточные растения- синезеленые водоросли.
Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но пищей им стали служить первичные растения. Это были первые животные.
В дальнейшем в результате эволюции из одноклеточных простейших возникли первые многоклеточные организмы-губки, археоциаты (вымершие беспозвоночные животные), кишечнополостные. Постепенно мир растений и животных становился сложнее и разнообразнее, они заселили и сушу.
По их ископаемым остаткам - отпечаткам, окаменелым скелетам-ученые установили, что чем древнее организмы, тем они проще устроены. Чем ближе к нашему времени, тем организмы становятся сложнее и все более похожими на современных.
В результате развития органического мира на Земле появились высшие растения и высокоорганизованные животные. От млекопитающих - ископаемых человекообразных обезьян - произошел человек.
Такова краткая схема эволюции жизни на нашей планете.
Эволюция-одна из форм движения в природе. Оно непрерывно и постепенно приводит к качественным и количественным изменениям живых организмов, которые подвержены воздействию как неживой природы, так и других организмов.
Изучением причин и закономерностей эволюции в биологии занимается эволюционное учение-комплекс знаний об историческом развитии живой природы. Основой этого учения является эволюционная теория.
Еще философы античного мира-Эмпедокл, Демокрит, Лукреций Кар и другие - высказывали гениальные догадки о развитии жизни. Но прошло еще много веков, прежде чем в науке накопилось достаточно фактов, позволивших ученым открыть изменяемость видов, а затем создать теорию, объясняющую происходящий в природе эволюционный процесс.
Во второй половине XVIII-первой половине XIX в. Ж. Бюффон и Э. Ж. Сент-Илер во Франции, Э. Дарвин в Англии, И. В. Гёте в Германии, М. В. Ломоносов, А. И. Радищев, А. А. Каверзнев, К. Ф. Рулье в России и другие создали учение об изменяемости видов животных и растений, противоречившее учению церкви об их сотворении богом и неизменности. Однако они не рассматривали причин, которые приводят к этим изменениям.
Первая попытка создать эволюционную теорию была сделана французским естествоиспытателем Ж. Б. Ламарком (1744-1829). В своем труде «Философия зоологии» (1809) он изложил целостную теорию происхождения видов, но и он не смог правильно объяснить, каковы движущие силы развития органического мира.
Подлинно научную эволюционную теорию создал английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин. Она была изложена в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», 1859). Дарвину удалось определить движущие силы - факторы эволюционного процесса. Это неопределенная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.
В результате борьбы за существование выживают наиболее приспособленные к условиям жизни организмы, а менее приспособленные, слабые устраняются от размножения или гибнут. Благодаря естественному отбору у растений и животных накапливаются и суммируются полезные наследственные изменения, а также возникают новые приспособления (адаптации).
Борьба за существование и естественный отбор - важнейшие движущие факторы эволюции, они взаимосвязаны между собой. Именно они определяют дальнейшее существование организма. В процессе биологической эволюции возрастает и число видов живых организмов. Образование новых видов в природе - важнейший этап в процессе эволюции.
В результате эволюционного процесса изменяется генетический состав популяций, преобразуются биоценозы и биосфера в целом.
Эволюционное учение и его ядро - биологическая эволюционная теория - основа современной прогрессивной биологии.