Идея постепенного и непрерывного изменения всех видов растений и животных высказывалась многими учеными задолго до Дарвина. Поэтому само понятие эволюции - процесс длительных, постепенных, медленных изменений, которые, в конечном итоге, приводят к коренным, качественным изменениям — возникновению новых организмов, структур, форм и видов, проникло в науку еще в конце XVIII в.

Однако именно Дарвин выдвинул совершенно новую гипотезу в отношении живой природы, обобщив отдельные эволюционные идеи в одну, так называемую теорию эволюции , получившую широчайшее распространение в мире.

Во время кругосветного путешествия Ч. Дарвин собрал богатейший материал, свидетельствовавший об изменчивости видов растений и животных. Особенно поразительной находкой был огромный скелет ископаемого ленивца, обнаруженный в Южной Америке. Сравнение с современными, небольшими по размерам ленивцами, натолкнуло Дарвина на мысль об эволюции видов.

Богатейший эмпирический материал, накопленный к тому времени в географии, археологии, палеонтологии, физиологии, систематике и т.п., позволил Дарвину сделать вывод о длительной эволюции живой природы. Свою концепцию Дарвин изложил в работе «Происхождение видов путем естественного отбора » (1859 г.). Книга Ч. Дарвина имела феноменальный успех, ее первый тираж (1250 экз.) был продан уже в первый день. В книге речь шла об объяснении возникновения живых существ без апелляции к идее Бога.

При этом следует отметить, что, несмотря на огромную популярность у читающей публики, идея постепенного появления в живой природе новых видов для научного сообщества того времени оказалась столь необычной, что была принята не сразу.

Дарвин предположил, что в популяциях животных существует конкуренция, благодаря которой выживают только те особи, которые обладают выгодными в данных конкретных условиях свойствами, позволяющими оставить потомство. Основу эволюционной теории Дарвина составляют три принципа: а) наследственности и изменчивости; б) борьбы за существование; в) естественного отбора. Изменчивость является неотъемлемым свойством всего живого. Несмотря на похожесть живых организмов одного вида, внутри популяции невозможно обнаружить две совершенно одинаковые особи. Эта вариантность признаков и свойств создает преимущество одних организмов перед другими.

В обычных условиях различие свойств остается незаметным и не оказывает существенного влияния на развитие организмов, однако при изменении условий, особенно в неблагоприятную сторону, даже малейшее различие может дать одним организмам значительное преимущество перед другими. Только особи с соответствующими условиям свойствами оказываются способными выжить и оставить потомство. Дарвин различает неопределенную и определенную изменчивость.

Определенная изменчивость , или адаптивная модификация, — способность особей одного вида одинаковым образом реагировать на изменения окружающей среды. Подобные групповые изменения не передаются по наследству, поэтому не могут поставлять материал для эволюции.

Неопределенная изменчивость , или мутация , — индивидуальные изменения в организме, передаваемые по наследству. Мутации не связаны напрямую с изменениями условий окружающей среды, однако именно неопределенная изменчивость играет важнейшую роль в эволюционном процессе. Случайно появившиеся позитивные изменения передаются по наследству. В итоге выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства, обладающая полезными наследственным и свойствами.

Между живыми существами, как считает Дарвин, разворачивается борьба за существование. Конкретизируя это понятие, Дарвин указывал, что внутри вида рождается больше особей, чем доживает до взрослого состояния.

Естественный отбор — ведущий фактор эволюции, объясняющий механизм образования новых видов. Именно этот отбор выступает движущей силой эволюции. Механизм отбора приводит к избирательному уничтожению тех особей, которые менее приспособлены к условиям окружающей среды.

Критика концепции дарвиновской эволюции

Неоламаркизм явился первым крупным антидарвиновским учением, появившимся в конце XIX в. Неоламаркизм основывался на признании адекватной изменчивости, возникающей под непосредственным или косвенным влиянием факторов окружающей среды, заставляющих организмы напрямую к ним приспосабливаться. Неоламаркисты также говорили о невозможности наследовать приобретенные таким образом признаки, отрицали созидательную роль естественного отбора. Основу этого учения составляли старые идеи Ламарка.

Из других антидарвиновских учений отметим теорию номогенеза Л . C . Берга, созданную в 1922 г. В основе этой теории лежит идея, согласно которой эволюция есть запрограммированный процесс реализации внутренних, присущих всему живому закономерностей. Он считал, что организмы облачают внутренней силой неизвестной природы, действующей целенаправленно, независимо от внешней среды, в сторону усложнения организации. В доказательство этого Берг приводил множество данных о конвергентной и параллельной эволюции разных групп растений и животных.

Ч. Дарвин полагал, что естественный отбор обеспечивает прогресс в развитии живых организмов. Кроме того, он подчеркивал, что элементарной единицей эволюции является не отдельная особь, а вид. Однако позднее было установлено, что элементарной единицей эволюции является не вид , а популяция.

Слабым звеном эволюционной теории Ч. Дарвина было отсутствие точного и убедительного механизма наследственности. Так, эволюционная гипотеза не объясняла, каким образом происходит накопление и сохранение полезных наследственных изменений в результате дальнейшего скрещивания живых организмов. Вопреки бытовавшему мнению, что при скрещивании организмов с полезными свойствами и организмов, у которых эти свойства отсутствуют, должно происходить усреднение полезных признаков, их растворение в череде поколений. Эволюционная концепция предполагала, что эти признаки накапливаются.

Ч. Дарвин сознавал слабость своей концепции, однако не сумел удовлетворительно объяснить механизм наследования.

Ответ на этот вопрос дала теория австрийского биолога и генетика Менделя, обосновавшая дискретный характер наследственности.

Созданная в XX в. синтетическая теория эволюции (СТЭ) завершила объединение эволюционной теории с генетикой. СТЭ представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина, и прежде всего естественного отбора с новыми результатами исследований в области наследственности и изменчивости. Важной составной частью СТЭ являются концепции микро- и макроэволюции. Под микроэволюцией понимают совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях, приводящих к изменениям генофонда этих популяций и образованию новых видов.

Считается, что микроэволюция протекает на основе мутационной изменчивости под контролем естественного отбора. Мутации служат единственным источником появления качественно новых признаков, а естественный отбор — единственным творческим фактором микроэволюции.

На характер процессов микроэволюции влияют колебания численности популяций («волны жизни»), обмен генетической информацией между ними, их изоляция и дрейф генов. Микроэволюция ведет либо к изменению всего генофонда биологического вида как целого, либо к их обособлению от родительского вида в качестве новых форм.

Под макроэволюцией понимают эволюционные преобразования, ведущие к формированию таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, отрядов, классов).

Считается, что макроэволюция не имеет специфических механизмов и осуществляется только посредством процессов микроэволюции, будучи их интегрированным выражением. Накапливаясь, микроэволюционные процессы выражаются внешне в макроэволюци- онных явлениях, т.е. макроэволюция представляет собой обобщенную картину эволюционных изменений. Поэтому на уровне макроэволюции обнаруживаются общие тенденции, направления и закономерности эволюции живой природы, которые не поддаются наблюдению на уровне микроэволюции.

Некоторые события, которые обычно приводят в качестве доказательства эволюционной гипотезы, можно воспроизвести в условиях лаборатории, однако это не значит, что они действительно имели место в прошлом. Они свидетельствует лишь о том, что эти события могли произойти.

На многие возражения в эволюционной гипотезе до сих пор нет ответа.

В связи с критикой гипотезы естественного отбора Дарвина целесообразно отметить следующее. В настоящее время обозначившее цивилизационный кризис — кризис основных мировоззренческих установок человечества, — становится все ясно, что дарвинизм — всего лишь частная модель конкурентного взаимодействия, неоправданно претендующая на всеобщность.

Рассмотрим более пристально центральное звено дарвинизма — свойство приспособляемости или адаптивности эволюционного процесса. Что означает — более приспособленная особь или особи? Ответа на этот вопрос в дарвинизме, строго говоря, нет, а если и есть косвенный ответ, то он ошибочный.

Косвенный ответ состоит в следующем: наиболее приспособленной будет та особь, которая побеждает в конкурентной борьбе и выживает. Последнее неизбежно ведет к представлению об особе-гангстере и виде-агрессоре. Популяции же и экосистема с таким видом- агрессором были бы явно неустойчивыми: длительное время существовать они не смогли бы. Это противоречит фактам и утвердившимся в биологии представлениям о том, что устойчиво существующие экосистемы в целом равновесны, и процессов замещения в них не происходит.

Способом устойчивого существования популяций, сообществ и экосистем является кооперация и взаимное дополнение 115].

Конкуренция же имеет частный характер: она сполна задействована в неравновесной популяции, движущейся к равновесию, и играет роль своего рода катализатора, убыстряя движение экосистемы к равновесию. Однако прямого отношения к эволюции, т.е. прогрессу, такого рода конкуренция не имеет. Пример: внедрение вида в новую для него область — ввоз кролика в Австралию. Конкуренция за пишу была, но никакого нового вида, а тем более прогрессивного, не возникло. Другой пример: на остров Порто-Сонто в Атлантическом океане также был выпущен выводок кроликов. В отличие от своих европейских собратьев эти кролики стали более мелкими и другой окраски. При скрещивании с европейским видом они не дали плодовитого потомства — возник новый вид кроликов. Ясно, что при становлении равновесной популяции также была задействована конкуренция. Однако видообразование произошло не за ее счет, а благодаря новым условиям среды обитания. Вместе с тем и нет никаких доказательств, что возникший вид кроликов более прогрессивный, чем европейский.

Таким образом, назначение конкуренции совсем иное, чем в гипотезе естественного отбора Дарвина. Конкуренция устраняет аномальные, «распадные» особи (с нарушениями в генетическом аппарате). Тем самым конкурентное взаимодействие устраняет регресс. Но механизмом прогресса является не конкурентное взаимодействие, а открывание и освоение нового ресурса: по мере эволюции преимущество получает более умный.

Дарвиновская концепция построена как негативный процесс, в котором выживают не сильнейшие, а погибают слабейшие.

Дарвинизм отрицает тенденции — закономерности, которые вполне очевидны (например, грузины и украинцы хорошо поют), утверждая, что все существенные свойства определяются их пользой для выживания.

Дарвинизм вообще беспредметен, поскольку естественного отбора в природе просто не существует .

Как известно, Дарвин примеров естественного отбора в природе не привел, ограничившись аналогией его с искусственным отбором. Но эта аналогия неудачна. Искусственный отбор требует принудительного скрещивания желаемых особей при полном исключении размножения всех остальных. В природе такой избирательной процедуры нет. Это признавал и сам Дарвин.

Естественный отбор представляет собой не избирательное скрещивание, а избирательное размножение. В природе нашли только несколько примеров того, как, благодаря избирательному размножению, изменяется частота носителей определенного признака, но и только. Ни одного примера, где бы в результате этой процедуры что-то появилось новое, найти не удалось (за исключением того скучного случая, когда полезным оказывается включение или выключение уже существующего гена).

Единственным обоснованием дарвинизма до сих пор остается аналогия с искусственным отбором, но и он пока не привел к возникновению хотя бы одного нового рода , не говоря уж о семействе, отряде и выше. Тем самым дарвинизм — не описание эволюции, а способ толкования ее малой части (изменения внутри вида) с помощью гипотетической причины, именуемой естественным отбором.

Эволюция не по Дарвину

Направление эволюции определяется тем, чей набор генов привнесен в следующее поколение, а не тем, чей набор генов исчез в предыдущем .

«Современная» теория эволюции — синтетическая теория эволюции (СТЭ), основанная на синтезе теории естественного отбора Дарвина с генетикой Менделя, доказывает, что причиной изменчивости являются мутации — резкие изменения в наследственной структуре организма, происходящие случайно, также не решает проблемы.

В основе эволюции лежит не дарвиновский отбор, не мутации (как в СТЭ), а индивидуальная внутривидовая изменчивость , которая существует постоянно во всех популяциях. Именно индивидуальная вариабельность дает основу для сохранения в популяции тех или иных функций. Это как если бы прилетели инопланетяне и начали нас бить огромным дуршлагом, в дырочки которого проскальзывали бы наиболее сообразительные (умные). Тогда те, кто хуже соображает, просто исчезли бы.

Уже много лет известен горизонтальный перенос генов, т.е. обретение наследственной информации помимо процесса размножения. Оказалось, что в хромосомах и цитоплазме клетки существует целый ряд биохимических соединений, находящихся в хаотичном состоянии и способных к взаимодействию со структурами нуклеиновых кислот другого организма. Эти биохимические соединения были названы плазмидами. Плазмиды способны включаться в клетку реципиента и активизироваться под действием определенных внешних факторов. Переход из латентного состояния в активное означает соединение генетического материала донора с генетическим материалом реципиента. Если полученная конструкция работоспособна, то начинается синтез белков.

На основании этой технологии и был синтезирован инсулин — белок, позволяющий бороться с диабетом.

У одноклеточных микроорганизмов горизонтальный перенос генов является определяющим в эволюции.

Мигрирующие генетические элементы обнаруживают значительное сходство с вирусами. Открытие явления трансдукции генов , т.е. переноса генетической информации в клетки растений и животных с помощью вирусов, включающих часть генов исходной клетки хозяина, дает основание предполагать, что вирусы и сходные с ними биохимические образования занимают особое место в эволюции.

Некоторые ученые высказывают мнение, что мигрирующие биохимические соединения способны вызвать даже более серьезные изменения в геномах клеток, чем мутации. Если это предположение окажется верным, то придется существенно пересмотреть нынешние представления о механизмах эволюции.

Сейчас выдвигаются гипотезы о значительной роли вирусов в смешении генетической информации различных популяций, возникновении скачков эволюционного процесса , одним словом, речь идет о важнейшей роли вирусов в эволюционном процессе.

Вирусы — одни из наиболее опасных мутагенов. Вирусы — мельчайшие из живых существ. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимые для их жизнедеятельности вещества, проникая в живую клетку и используя чужие органические вещества и энергию.

У человека, как у растений и животных, вирусы вызывают множество заболеваний. Хотя мутации — главные поставщики эволюционного материала, однако они относятся к изменениям случайным, подчиняющимся вероятностным законам. Поэтому они не могут служить определяющим фактором эволюционного процесса.

Тем не менее идея о ведущей роли мутаций в эволюционном процессе легла в основу теории нейтральных мутаций, созданной в 1970- 1980-е годы японскими учеными М. Кимурой и Т. Ота. Согласно этой теории изменения в функциях белоксинтезируюшего аппарата являются результатом случайных, нейтральных по своим эволюционным последствиям мутаций. Их истинная роль — провоцировать генетический дрейф — изменение чистоты генов в популяции под действием совершенно случайных факторов.

На этой основе была провозглашена нейтралистская концепция недарвиновской эволюции, сущность которой заключается в идее, что на молекулярно-генетическом уровне естественный отбор не работает. И хотя эти представления не являются общепринятыми среди биологов, очевидно, что непосредственной ареной действия естественного отбора является фенотип, т.е. живой организм, онтогенетический уровень организации жизни.

Недавно возникла еще одна концепция недарвиновской эволюции - пунктуализм. Его сторонники считают, что процесс эволюции идет путем редких и быстрых скачков, а в 99% своего времени вид пребывает в стабильном состоянии — стазисе. В предельных случаях скачок к новому виду может совершиться в популяции, состоящей всего из десятка особей, в течение одного или нескольких поколений.

Эта гипотеза опирается на широкую генетическую базу, заложенную рядом фундаментальных открытий в молекулярной генетике и биохимии. Пунктуализм отверг генетико-популяционную модель видообразования, идею Дарвина о разновидностях и подвидах как зарождающихся видах и сфокусировал свое внимание на молекулярной генетике особи как носителе всех свойств вида.

Ценность этой концепции заключается в идее разобщенности микро- и макроэволюции (в противовес СТЭ) и независимости управляемых ими факторов.

Таким образом, концепция Дарвина не является единственной, пытающейся объяснить эволюционный процесс. Однако из Дарвина сделали икону, а из дарвинизма — религию (слово «отбор» применяется как разговорное, как хлеб и вода). Если религию может вытеснить только другая религия, то какая религия может в наши дни с пользой для людей заменить дарвинизм? Классические религии этого сделать не могут, поскольку исповедуют креоционизм, а он противоречит науке и поэтому отталкивает как раз тех, на кого следует опираться.

Вытеснить дарвинизм, к общей пользе, может религия почитания природы как целого (где человек — лишь часть природы, выходец из нее). Только так можно заменить ту идеологию «борьбы с природой», которую утверждает на планете Земля господство дарвинизма.

Ростки почитания природы как целого уже видны в возникших природоохранных движениях.

Временное утверждение в мире дарвиновского мировоззрения, дополненного экономическими рыночными механизмами, явилось одной из главных мировоззренческих причин современного цивилизационного кризиса.

Следует обратить внимание также на отзыв о дарвинизме, сделанный еще в XIX в. крупнейшим патологоанатомом Р. фон Вирховым, на съезде естествоиспытателей в Мюнхене. Он потребовал запретить изучение и распространение идей дарвинизма, поскольку его распространение может привести к повторению Парижской коммуны.

Возможно, в будущем СТЭ и недарвиновские концепции эволюции, дополняя друг друга, объединятся в новую единую теорию жизни и развития живой природы.

Чарльз Дарвин и его теория эволюции

Жизнь и труды Ч. Дарвина. Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям. Большую роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга выдающегося английского геолога Чарльза Лайеля «Принципы геологии». Лайель утверждал, что современный облик Земли складывался постепенно под влиянием тех же естественных сил, что действуют и в настоящее время. Дарвин был знаком с эволюционными идеями Эразма Дарвина, Ламарка и других ранних эволюционистов, но они не казались ему убедительными.

Решающим поворотом в его судьбе стало кругосветное путешествие на корабле «Бигль» (1832-1837). По словам самого Дарвина, в ходе этого путешествия на него произвели самое сильное впечатление: «1) открытие гигантских ископаемых животных, которые были покрыты панцирем, сходным с панцирем современных броненосцев; 2) то обстоятельство, что по мере продвижения по материку Южной Америки близкородственные виды животных замещают одни других; 3) тот факт, что близкородственные виды различных островов Галапагосского архипелага незначительно отличаются друг от друга. Было очевидно, что такого рода факты, так же как и многие другие, можно было объяснить только на основании предположения, что виды постепенно изменялись, и проблема эта стала преследовать меня».

По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Он рассматривает разные идеи, в том числе идею Ламарка, и отвергает их, так как ни одна из них не дает объяснения фактам поразительной приспособленности животных и растений к условиям их обитания. То, что ранним эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим объяснений, представляется для Дарвина самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости животных и растений в природе и в условиях одомашнивания. Через много лет, вспоминая, как возникла его теория, Дарвин напишет: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растений был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях». Как раз в то время в Англии бурно обсуждались идеи английского ученого Т. Мальтуса о возрастании численности популяций в геометрической прогрессии. «В октябре 1838 г. я прочитал книгу Мальтуса «О народонаселении»,- продолжает Дарвин,- и так как, благодаря продолжительным наблюдениям над образом жизни животных и растений, я был хорошо подготовлен к тому, чтобы оценить значение повсеместно происходящей борьбы за существование, меня сразу поразила мысль, что при таких условиях благоприятные изменения должны иметь тенденцию сохраняться, а неблагоприятные - уничтожаться. Результатом этого и должно быть образование новых видов».

Итак, идея о происхождении видов путем естественного отбора возникла у Дарвина в 1838 г. В течение 20 лет он работал над ней. В 1856 по совету Лайеля он начал готовить свою работу к публикации. В 1858 г. молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи «О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа». Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора. Дарвин был готов отказаться от публикации своего труда, однако его друзья геолог Ч. Лайель и ботаник Г. Гукер, которые давно знали об идее Дарвина и знакомились с предварительными набросками его книги, убедили ученого, что обе работы должны быть опубликованы одновременно.

Книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» вышла в 1859 г., и ее успех превзошел все ожидания. Его идея эволюции встретила страстную поддержку одних ученых и жесткую критику других. Этот и последующие труды Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании», «Происхождение человека и половой отбор», «Выражение эмоций у человека и животных» немедленно после выхода переводились на многие языки. Примечательно, что русский перевод книги Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании» был опубликован раньше, чем ее оригинальный текст. Выдающийся русский палеонтолог В. О. Ковалевский переводил эту книгу с издательских гранок, предоставленных ему Дарвином, и публиковал ее отдельными выпусками.

Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина. Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:

1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором .

6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм - постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений .

Формирование синтетической теории эволюции. Проблема наследования изменений была ключевой для судьбы дарвиновской теории. Во времена Дарвина господствовали представления о слитной наследственности. Наследственность объяснялась слиянием «кровей» предковых форм. «Крови» родителей смешиваются, давая потомство с промежуточными признаками. Именно с этой позиции выступал против теории Дарвина математик Ф. Дженкин. Он считал, что накопление благоприятных уклонений невозможен, так как при скрещивании они растворяются, разбавляются, становятся пренебрежимо малыми и, наконец, исчезают вовсе. Дарвин, который нашел ответы на большинство возражений против своей теории, выдвинутых его современниками, этим возражением был поставлен в тупик.

Выход из этого тупика давала теория корпускулярной, дискретной наследственности, созданная Грегором Менделем (1822-1884). Наследственность дискретна. Каждый родитель передает своему потомку одинаковое количество генов. Гены могут подавлять или модифицировать проявления других генов, но не способны изменять информацию, записанную в них. Иначе говоря, гены не изменяются при слиянии с другими генами и передаются следующему поколению в той же форме, в какой они получены от предыдущего. В случае неполного доминирования мы действительно наблюдаем у потомков первого поколения промежуточное проявление признаков родителей. Но во втором и последующих поколениях родительские признаки могут вновь проявиться в неизменном виде (вспомните § VI-3).

В 1920-х годах был осуществлен синтез дарвинизма и генетики. Решающую роль в осуществлении этого синтеза сыграл выдающийся отечественный генетик С.С. Ч е т в е р и к о в. На основании своих работ по анализу природных популяций он пришел к пониманию механизмов накопления и поддержания индивидуальной изменчивости. Одновременно с С. С. Четвериковым к синтезу идей корпускулярной генетики с классическим дарвинизмом пришли Р. Ф и ш е р, Дж. Х о л д е й н и С. Р а й т. Крупный вклад в формирование современной синтетической теории эволюции внесли зоолог Э. М а й р и палеонтолог Дж. С и м п с о н. Теория естественного отбора была развита в трудах выдающегося отечественного ученого И. И. Ш м а л ь г а у з е н а. Основы экологии, биогеографии, филогенетической систематики и этологии (науки о поведении животных), заложенные в трудах Дарвина, развились в самостоятельные науки и, в свою очередь, внесли важнейший вклад в формирование современных представлений о путях, механизмах и закономерностях эволюции. Важнейшие успехи эволюционной биологии в последние годы были достигнуты, благодаря активному применению в эволюционных исследованиях идей и методов молекулярной генетики и биологии развития.

Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882) - английский естествоиспытатель, создатель дарвинизма, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1867). В основном труде «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859), обобщив результаты собственных наблюдений (плавание на «Бигле», 1831-36) и достижения современной ему биологии и селекционной практики, вскрыл основные факторы эволюции органического мира. В труде «Изменение домашних животных и культурных растений» (т. 1-2, 1868) Чарльз Дарвин изложил дополнительный фактический материал к основному труду. В кн. «Происхождение человека и половой отбор» (1871) обосновал гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка. Работы по геологии, ботанике и зоологии.

Основные положения учения Ч. Дарвина. Главная заслуге Ч. Дарвина в том, что он совместно с А. Уоллесом объяснил раз¬витие природы действием только естественных законов, без вме¬шательства сверхъестественных сил. Основные положения его учения раскрывают причины - движущие силы эволюции органи¬ческого мира. Ч. Дарвин обратил внимание на многообразие пород домашних животных и сортов культурных растений. Как же возникло это многообразие? Пытаясь ответить на этот вопрос, он пришел к следующему выводу: человек создает сорта и породы на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Из поколения в поколение человек отбирал и оставлял на племя особей с каким-либо наследственным изменением и устранял других особей от размножения. В результате получены новые по¬роды и сорта, их признаки соответствовали интересам человека.

Понимание происхождения культурных форм дает ключ к объяснению происхождения видов. Наследственная, изменчивость, на основе которой ведется искусственный отбор, проявляется и в природе. Сама по себе она еще не приводит к образованию но¬вого вида, как не приводит к возникновению культурной формы. Аналогично творчеству человека в природе должны существовать причины, определяющие процесс видообразования. Ими являются борьба за существование и естественный отбор.

Борьба за существование - сложные и многообразные отно¬шения организмов между собой и условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование в живой природе вы¬текает из противоречия между способностью организмов к неогра¬ниченному размножению и ограниченностью средств жизни, что приводит к конкуренции за одинаковую пищу, за сходные условия обитания и размножения. Возможность дожить до половозрелого состояния выпадает на долю лишь немногих особей.

Следствием борьбы за существование является естественный отбор, сохранение благоприятных индивидуальных различий и уст¬ранение вредных. Естественный отбор сохраняет особи с полезны¬ми в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особи без этих изменений. В результате чего первые оставляют плодовитое потомство и их численность возрастает.

Таким образом, из поколения в поколение в результате взаи¬мосвязанного действия наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора виды изменяются в направ¬лении все большей приспособленности к условиям существова¬ния. Приспособленность организмов как результат эволюции всегда относительна. Другой результат эволюции - многообразие видов, населяющих Землю.

Учение Ч. Дарвина не нуждается в привлечении для объяс¬нения эволюции нематериальных факторов и доказывает, что движущие силы развития природы находятся в ней самой. Ими являются наследственная изменчивость, борьба за существова¬ние и естественный отбор.

Следовательно, живой природе при¬сущи самодвижение и саморазвитие. В этом заключается миро¬воззренческое значение учения Ч. Дарвина.

Противоречие между интенсивностью размножения и ограни¬ченностью средств жизни. Кто не наблюдал, как летят по ветру, подвешенные на парашютиках, семянки одуванчика? Задумайтесь, что случилось бы, если каждое семя одуванчика проросло и дало потомство? И так продолжалось бы несколько лет? Подсчитано, что уже за 10 лет потомство только одного одуванчика покрыло бы нашу планету сплошным слоем толщиной 20 см. Но есть расте¬ния, приносящие еще больше семян. Так, в коробочке мака на¬считывается до 3000 семян, а таких коробочек на одном растении бывает до десяти. Нетрудно подсчитать, сколько семян рассеивает только одно растение мака ежегодно.

Плодовиты и многие животные. Осетр живет около 50 лет. Каждый год он мечет почти 300 тыс. икринок, выметывая за свою жизнь более 15 млн. Если ни одна икринка не пропадет, то потомст¬ва одной самки осетра достаточно, чтобы заселить все наши реки. Пара слонов - одного из менее плодовитых животных,- дающая за весь период не более 6 детенышей, за 750 лет потенциально может дать потомство, исчисляющееся в 19 млн. особей. Но ни сло¬ны, ни одуванчики не заполняют собой весь земной шар. Это происходит потому, что далеко не каждый организм доживает до половозрелого возраста: большинство особей погибает из-за недостатка места, пищи, влаги, света и других причин. Проти¬воречие между способностью организмов к неограниченному раз¬множению и ограниченностью средств жизни неизбежно при¬водит к борьбе за существование.

Борьба за существование и ее формы. Термин борьба за су¬ществование Ч. Дарвин использовал в метафорическом смысле, понимая под этим разнообразные взаимоотношения организмов с факторами среды и друг с другом, а не только как прямую борьбу между хищником и жертвой, сопровождающуюся крово¬пролитием и гибелью. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование.

I. Внутривидовая борьба протекает наиболее остро, так как все особи вида нуждаются в одних и тех же, причем сильно огра¬ниченных ресурсах - пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. Каждый вид обладает комплексом приспо¬соблений, уменьшающих возможность столкновения между особя¬ми (разметка границ индивидуальных участков, сложные иерар¬хические отношения в стаде, стае и т. п.). Однако видовые при¬способления, приносящие пользу виду в целом, часто наносят вред отдельным особям, приводят их к гибели. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса, дерутся, преследуя самку. Внутривидовая борь¬ба играет большую роль в эволюции, приводя к гибели отдель¬ных особей вида, она обусловливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию.

Примером борьбы за существование является благоприятство¬вание одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млеко¬питающие распространяют плоды и семена), взаимное приспо¬собление видов друг к другу (цветки и их опылители). Таким образом, межвидовая борьба приводит к эволюции обоих взаимо¬действующих видов, к развитию у них взаимных приспособле¬ний. Межвидовая борьба усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.

III. Борьба с неблагоприятными условиями неорганической приро¬ды также усиливает внутривидовое состязание, так как особи од¬ного вида конкурируют за пищу, свет, тепло и другие условия су¬ществования. Неслучайно про растение в пустыне говорят, что оно борется с засухой. В тундре деревья представлены карликовыми формами, хотя и не испытывают конкуренции со стороны других растений. Победителями в борьбе оказываются наиболее жизне¬способные особи (у них более эффективно протекают физиоло¬гические процессы, обмен веществ). Если биологические особен¬ности передаются по наследству, то это в конечном счете приведет к совершенствованию видовых приспособлений к среде обитания.

Естественный отбор. Явление изменчивости было известно давно. Давно была известна и способность организмов размно¬жаться в геометрической прогрессии. Но именно Ч. Дарвин сопо¬ставил эти два явления в природе и сделал гениальный вывод, кажущийся нам сейчас таким простым: в процессе борьбы за существование выживают лишь те организмы, которые отличаются какими-то полезными в данных условиях особенностями. Следо¬вательно, вероятность выживания неодинакова: особи, обладаю¬щие хотя бы незначительными преимуществами над остальными, имеют больше шансов выжить и оставить потомство. Процесс сохранения одних особей за счет гибели других Ч. Дарвин назвал естественным отбором. Сам термин «отбор» имеет условное значение, так как никакого отбирающего лица в природе нет. В роли оценщиков новых признаков и свойств выступают условия среды. Выбор термина оправдан аналогией между выживанием особей в природных условиях и искусственным отбором. Дейст¬вительно, материалом, как для естественного, так и для искус¬ственного отбора являются мелкие наследственные изменения, которые накапливаются из поколения в поколение. Однако скорость действия искусственного отбора значительно выше (иногда сорт или порода создаются человеком в течение его жиз¬ни), и результат его - создание форм, полезных человеку. Есте¬ственный отбор без устали и перерыва происходит в течение многих веков и приводит к образованию форм, приспособленных к среде обитания.

Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина. Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:

1 . В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором.

6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм - постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.

Констатируя факт эволюции, Дарвин определяет способ, с помощью которого можно объяснить ее причины. Виды эволюционируют в процессе приспособления к среде. Итак, если мы поймем причины приспособительной изменчивости видов, то одновременно обнаружим и причины эволюции органических форм. Такая постановка проблемы теории эволюции в Дарвина.

Пытаясь решить поставленные проблемы, Дарвин опирался на практику животноводства и растениеводства. Обратив внимание на аналогию между эволюцией культурных форм и эволюцией диких видов в природе, он обнаружил, что эти два процесса объединяют такие факторы, как наследственная изменчивость и отбор.

Изменчивость как фактор эволюции

Рассматривая эту проблему, Дарвин анализирует вопрос о причинах и формы изменчивости как главные признаки этого фактора эволюции.

Причины изменчивости. Одна из причин изменчивости - скрещивание, в основе которого.лежить половое воспроизведение. В большинстве случаев именно эта причина объясняет тот факт, что среди потомков одной пары родителей в животных или в растений, выросших из семян одного плода, невозможно обнаружить совершенно одинаковые особини1. Основной причиной изменчивости Дарвин считал влияние внешней среды. В то же время он подчеркивал, что непосредственно сам характер изменения, возникающая под действием среды, зависит не столько от внешних факторов, сколько от природы самого организму2.

Формы изменчивости. Дарвин различал следующие основные формы изменчивости: определенную и неопределенную.

Определенная изменчивость возникает под действием определенных факторов среды, которые вызывают вполне определенные изменения во всех особей данного вида животных или растений. Поскольку она имеет массовый характер, то ее можно назвать групповой. Например, "тибетские козы при перемещении с гор в долины теряют шерсть» (Ч. Дарвин).

Неопределенная изменчивость, как правило, носит индивидуальный, то есть единичный характер. Такие изменения возникают в результате индивидуального реагирования организмов на Влияние внешней среды, но не всегда можно выявить причину и определить результат ее действия, то есть она носит случайный и нецеленаправленный (неопределенный) характер. При этом в эволюции важные раз наследственные неопределенные изменения.

По учению Дарвина, именно неопределенная наследственная изменчивость, которая больше всего выражается в небольших изменениях, играет основную роль в эволюции органических форм в культуре человека и в дикой природе. Впрочем, Дарвин не отрицает, что иногда и большие (ярко выражены) изменения могут вызвать образование новых форм. Однако такие изменения редко закрепляются в эволюции, поскольку они нарушают коррелятивные связи всю организацию в целом.

Теория искусственного отбора

Дарвин подчеркивает, что культурные растения и домашние животные произошли от диких предков. Но одной изменчивостью нельзя объяснить все разнообразие различий между породами домашних животных и сортов культурных растений, так как все они имеют признаки приспособленности к различным интересов человека. Анализируя эти факты, он отмечает, что любое изменение далеко не всегда адаптивный характер. Отсюда понятно, что приспособление качественно отличается от простого изменения, и причина его возникновения связана с подбором, который осуществляет человек, то есть с искусственным отбором.

Дарвин различает две формы искусственного отбора: методический и бессознательный.

1) Методический отбор. Главная особенность методического отбора заключается в том, что человек совершает его целенаправленно, заранее определяя, какие признаки и в каком направлении должны быть изменены, а затем начинает методично накапливать необходимые изменения. Процесс методического отбора заключается в отборе родительских особей с нужными для человека признаками, их скрещивании, элиминации (устранении) непригодных форм и последующем отборе потомства из поколения в поколение.

2) Бессознательное отбор. Это самая ранняя форма селекционного процесса. Сущность бессознательного отбора состоит в том, что человек сохраняет наиболее ценные с ее точки зрения экземпляры растений и животных и уничтожает наименее ценные без всякого умысла (конкретной цели) вывести новый сорт или новую породу. Но конечный результат оказывается неожиданным: появляется новая органическая форма, отличная от исходной. Бессознательный отбор тоже вызывает изменения культурных растений и животных и увеличение разнообразия сортов и пород с той лишь разницей, что он действует значительно медленнее, чем методический. Но в конечном итоге он также вызывает формотворческий процесс, который в данном случае направляется ничьей волей. Открытие этого факта имело огромное значение для дальнейшего развития теории Дарвина. Ученый вплотную подошел к пониманию причин формообразующих процесса, который происходит в природе.

Искусственному отбору способствуют следующие условия: значительная степень изменчивости исходного материала, численность исходной партии, возможность устранения нежелательных скрещиваний, условия ухода и содержания, мастерство селекционера.

Творческая роль искусственного отбора заключается в том, что именно человек, подобно скульптору, создает нужные ему органические формы, аккумулируя нужны изменения из поколения в поколение. Творческая роль искусственного отбора проявляется также в приспособленности пород домашних животных и сортов культурных растений с потребностями и капризов человека. Попав в культуру, дикие виды претерпели изменения огромного масштаба, отличаясь от своих диких предков значительными изменениями именно тех признаков организации, в которых была заинтересована человек. Кроме того, многие растения и животных человек изменил такой степени, что они не могут существовать в дикой природе, что тоже свидетельствует о творческой роли искусственного отбора.

Теория естественного отбора

Как считает Дарвин, эволюция видов в естественной обстановке происходит под влиянием факторов, аналогичных тем, что определяют эволюцию культурных форм.

Материалом эволюции относительно диких форм также неопределенная наследственная изменчивость. Однако сам факт существования изменчивости объясняет причин эволюции. Ключ к их пониманию Дарвин видит в том, чтобы выяснить, под влиянием каких факторов виды, эволюционируя, в то же время становятся приспособленными к новым условиям существования. Взяв за основу аналогию с культурными формами, он считал, что приспособленность видов в природе является результатом отбора, но осуществляет отбор не человек, а непосредственно условия среды.

Размышляя над вопросом, каким образом отбор применим к природе, Дарвин пришел к пониманию значения борьбы за существование как фактора эволюции, который и является непосредственно двигателем отбора.

Борьба за существование как фактор эволюции. Дарвин и Уоллес впервые пришли к выводу, что в целом причиной эволюции является результат взаимодействия организмов с окружающей как абиотической (неорганическим), так и биотических средой. Сам же этот процесс взаимодействия и является основной сущностью борьбы за существование.

Понятие борьбы за существование как фактора эволюции включает следующие вопросы: источники (причины), определение понятия и формы борьбы за существование.

Источники (причины) борьбы за существование. В основе теории борьбы за существование лежит факт интенсивного размножения организмов: "все животные и растения склонны увеличивать свою численность в геометрической профессии...". Так, например, луна-рыба может отложить 300 млн. Икринок за один раз. Даже слон - животное, которое медленно размножается и рождает за свою жизнь не более шести малышей, может дать начало поколению, которое за период 740-750 лет составит до 19 млн. Особей.

"Отслуживших препятствия, - пишет Дарвин, - сократите хотя 6 немного уничтожения, и численность вида почти моментально возрастет до каких угодно размеров". Так, в Новой Зеландии одичали и размножились свиньи, которые начали наносить огромный ущерб сельскому хозяйству. То же самое произошло в Австралии с кроликами.

Таким образом, главным источником борьбы за существование является взаимодействие двух противоречивых начал: давления жизни и давления окружающей среды.

Другой причиной борьбы за существование следует считать тот факт, что особи каждого вида животных или растений отличаются. На языке современной биологии, другим источником борьбы за существование являются генетические различия между особями в популяции. Именно из-за своих наследственно обусловленные особенности одни особи выдерживают борьбу за существование, а другие - нет.

Определение понятия. Давая определение понятия, Дарвин пишет: "... Я предупреждаю, что применяю этот термин в широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого, а также включая (что еще важнее) не только жизнь одной особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства ".

Отсюда понятно, что Ч. Дарвин широко трактует термин "борьба за существование", имея в виду различные формы зависимости между организмами, которые существуют в природе и время набирают форму сети сложных взаимосвязей, переплетается, как, например, связь между надою молока у крупного рогатого скота и количеством кошек в данной местности. Если кормом для крупного рогатого скота является красный клевер, опыляемой шмелями, то увеличение численности кошек в этой местности приведет в уменьшение численности полевых мышей, которые разрушают гнезда шмелей. В конце концов, увеличение численности шмелей способствовать лучшему урожая красного клевера, а, следовательно, возрастут надои молока у крупного рогатого скота.

Формы борьбы за существование. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: зависимость от абиотических факторов среды, межвидовой и внутривидовой борьбе.

1) Зависимость организмов от абиотических факторов среды особенно остро проявляется в тех случаях, когда внешние условия среды ухудшаются: например, суточные и сезонные колебания температуры или влажности. Эта форма борьбы за существование предполагает, что фактором отбора который элиминирует (сокрушительным фактором), являются климатические или другие абиотические факторы.

2) Межвидовая борьба проявляется в двух формах: прямой и косвенной.

Косвенная межвидовая борьба (межвидовая конкуренция) - биологическое соревнования (конкуренция) между видами в биогеоценозе (взаимообусловлены комплексе живых и неживых компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии) за свет, пищевые ресурсы, места проживания и другие условия жизнеобеспечения. В одних случаях конкуренция между двумя видами за зависимости от тех же жизненных средств может проявляться в открытой форме. Так, среди млекопитающих грызуны и копытные связанные единством источников питания; они конкурируют между собой за более успешное их использование. Конкурировать между собой на основе общности источников питания могут и более отдаленные друг от друга в систематическом отношении виды, как, например, насекомые и копытные, вследствие чего большее использование пригодной для еды растительности одной группой, например, перелетной саранчой, обрекает на голод и даже гибель ее соперника, то есть травоядных млекопитающих. Во многих других случаях межвидовое соревнования приобретает не столь выразительных форм, хотя и оказывается весьма заметно. Например, длительную борьбу за свет, пищу, пространство для роста ведут между собой все растения на лугу, поляне и т.д.

Но наиболее острой является конкуренция между близкими видами, поскольку особи, которые составляют, проявляют гораздо больше однотипных требований к условиям существования. Поэтому мы часто наблюдаем вытеснение одного вида другим, близким к нему, со схожими потребностями. Так, серая крыса вытесняет черного, европейские воробьи - американских вьюрков, рыжий таракан-прусак вытесняет черного таракана отовсюду, где только его встретит.

Внутривидовая борьба проявляется в внутривидовой конкуренции, что наиболее острый характер, так как для существования и размножения особей одного вида необходимы одинаковые условия. Среди животных, принадлежащих к одному виду и является пищей для определенного вида хищников, жертвой в первую очередь становятся те, у которых меньше выраженное защитная окраска, медленный бег и т.п. То же наблюдается и среди хищников. Более успешно захватывает добычу более ловкий, быстрый и т.д. Оказывается внутривидовая борьба также в половой конкуренции.

Победу в борьбе за существование обеспечивают те благоприятные изменения особей, которые способствуют их большей выносливости в экстремальных условиях среды, дают им больше шансов спастись от хищников, найти себе пищу, найти партнера для спаривания и т.д. В результате борьбы за существование одни особи выживают и оставляют потомство, в то время как другие устраняются от размножения и не выживают, не дав потомства. В этом и заключается сущность естественного отбора.

Естественный отбор - главный фактор эволюции. Он вытекает из неопределенной наследственной изменчивости и борьбы за существование.

Наследственные изменения у особей одной популяции происходят в разных направлениях и могут быть чрезвычайно разнообразными в одинаковых условиях среды (вредными, нейтральными и полезными). Из поколения в поколение особи с полезными в определенных условиях среды наследственными изменениями преимущественно выживают в борьбе за существование и оставляют после себя способно к размножению потомство. Напротив, особи, не имеющие таких изменений, оставляют все более малочисленное и слабое потомство или устраняются от размножения, что может привести к вымиранию данной группы особей. Это и составляет основное содержание естественного отбора.

Таким образом, в свете теории Ч. Дарвина под естественным отбором следует понимать процесс, который происходит в природе, когда выживают и оставляют потомство особи с полезными для их жизни и развития признакам, то есть признаками, соответствующие условиям среды, а особи, которые не имеют таких признаков, устраняются от размножения или погибают. Этот процесс является результатом взаимодействия организмов с условиями абиотической и биотического среды.

Выражение "естественный отбор" Дарвин употреблял, подчеркивая, что это естественный процесс, который происходит в природе, он не требует вмешательства каких-либо "потусторонних" сил.

Естественный отбор имеет определенные черты сходства с искусственным отбором, но в то же время существенно от него отличается. Общим является то, что оба процесса базируются на том же материале - наследственной неопределенной (индивидуальной) изменчивости. Как при воздействии природного, так и при воздействии искусственного отбора возникают новые органические формы: при искусственном отборе - породы домашних животных и сорта культурных растений, а при естественном отборе - новые виды. Естественному отбору тоже присуща творческая роль, которая заключается в его аккумулятивной (накопительной) действия. Действует он медленно и постепенно, сохраняя из поколения в поколение мелкие изменения в направлении выживания в данных условиях среды ("выживание приспособленных»).

При искусственном отборе фактором, отбирает, есть человек, а при естественном - условия внешней среды (абиотические и биотические факторы). Отсюда следует и спектр отбора, то есть признаки, на которые отбор может действовать. В этом действие искусственного отбора ограничена, потому что человек обращает внимание главным образом на внешние признаки животных и растений, тогда как для естественного отбора важна любая особенность организма. Естественный отбор влияет на весь организм, все его свойства и признаки, в том числе и те, которые не проявляются внешне, но дают ту или иную преимущество их владельцу.

Часто в результате действия искусственного отбора возникают признаки, которые интересуют человека, но не способствуют выживанию в природе. Естественный отбор действует в интересах вида в целом, так под его влиянием формируются признаки, благодаря которым особи в дикой природе выживают.

Условия, которые способствуют действию естественного отбора: значительные возможности индивидуальной наследственной изменчивости, неродственные скрещивания (во-первых, они усиливают изменчивость, которая является материалом для отбора, во-вторых, способствуют повышению жизнеспособности и стойкости экстремальных воздействий), обширность ареала и наличие пространственной изоляции (при этом полная изоляция ускоряет видообразования, но тормозит прогресс организации, который наиболее успешно осуществляется на крупных, но не полностью изолированных территориях).

Существует много доказательств действия естественного отбора как косвенных, так и прямых, экспериментальных. Среди них наиболее ярким примером может служить явление индустриального меланизму (темную окраску). Так, в индустриальных районах многих европейских стран, где кора, стволы деревьев и листья часто покрыты сажей и копотью, за последние 100 лет темнозабарвлени насекомые (преимущественно ночные бабочки) вытесняют светлоокрашенные. Этот процесс в популяциях под действием естественного отбора к лучшему защитная окраска тела, спасает бабочек от пожирания птицами. Из поколения в поколение темные особи успешно выживают и размножаются, а всех остальных устраняет естественный отбор (рис. 1).

Рис. 1 Типичная (света) и меланистична (темная) формы березовой пьяденици (Biston betularia). (По А. В. Яблоковым, А. Г. Юсуфов, 1989).

Значение теории эволюции Дарвина - Уоллеса

Эволюционная теория была революцией в биологии. Биология стала эволюционной благодаря внедрению исторического метода исследований. Впервые в мировой науке идея эволюции окончательно утвердилась именно благодаря теории Дарвина - Уоллеса. Последнее объясняется тем, что было открыто механизм эволюции живой природы - естественный отбор, вызванный борьбой за существование и основан на наследственных индивидуальных изменениях, носящих неопределенный (нецеленаправленный) характер.

Теория эволюции Дарвина - Уоллеса имеет большое мировоззренческое значение, поскольку способствует становлению материалистического взгляда на природу. Материализм теории заключается в том, что факторы эволюции, открытые Дарвином и Уоллесом, вполне материальные, их действие можно увидеть и доказать, что подтверждает дальнейшее развитие биологии. Причинное объяснение эволюции живой природы, которое дает эта теория, не оставляет места для нематериального, божественного начала, в чем проявляется ее атеистическое направления.

Теория Дарвина - Уоллеса является одним из крупнейших обобщений в естествознании, поскольку она вносит существенный вклад в естественнонаучные представления о картине мира.

Жизнь и труды Ч. Дарвина. Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям. Большую роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга выдающегося английского геолога Чарльза Лайеля «Принципы геологии». Лайель утверждал, что современный облик Земли складывался постепенно под влиянием тех же естественных сил, что действуют и в настоящее время. Дарвин был знаком с эволюционными идеями Эразма Дарвина, Ламарка и других ранних эволюционистов, но они не казались ему убедительными.

Решающим поворотом в его судьбе стало кругосветное путешествие на корабле «Бигль» (1832-1837). По словам самого Дарвина, в ходе этого путешествия на него произвели самое сильное впечатление: «1) открытие гигантских ископаемых животных, которые были покрыты панцирем, сходным с панцирем современных броненосцев; 2) то обстоятельство, что по мере продвижения по материку Южной Америки близкородственные виды животных замещают одни других; 3) тот факт, что близкородственные виды различных островов Галапагосского архипелага незначительно отличаются друг от друга. Было очевидно, что такого рода факты, так же как и многие другие, можно было объяснить только на основании предположения, что виды постепенно изменялись, и проблема эта стала преследовать меня».

По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Он рассматривает разные идеи, в том числе идею Ламарка, и отвергает их, так как ни одна из них не дает объяснения фактам поразительной приспособленности животных и растений к условиям их обитания. То, что ранним эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим объяснений, представляется для Дарвина самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости животных и растений в природе и в условиях одомашнивания. Через много лет, вспоминая, как возникла его теория, Дарвин напишет: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растений был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях». Как раз в то время в Англии бурно обсуждались идеи английского ученого Т. Мальтуса о возрастании численности популяций в геометрической прогрессии. «В октябре 1838 г. я прочитал книгу Мальтуса «О народонаселении»,- продолжает Дарвин,- и так как, благодаря продолжительным наблюдениям над образом жизни животных и растений, я был хорошо подготовлен к тому, чтобы оценить значение повсеместно происходящей борьбы за существование, меня сразу поразила мысль, что при таких условиях благоприятные изменения должны иметь тенденцию сохраняться, а неблагоприятные - уничтожаться. Результатом этого и должно быть образование новых видов».

Итак, идея о происхождении видов путем естественного отбора возникла у Дарвина в 1838 г. В течение 20 лет он работал над ней. В 1856 по совету Лайеля он начал готовить свою работу к публикации. В 1858 г. молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи «О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа». Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора. Дарвин был готов отказаться от публикации своего труда, однако его друзья геолог Ч. Лайель и ботаник Г. Гукер, которые давно знали об идее Дарвина и знакомились с предварительными набросками его книги, убедили ученого, что обе работы должны быть опубликованы одновременно.

Книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» вышла в 1859 г., и ее успех превзошел все ожидания. Его идея эволюции встретила страстную поддержку одних ученых и жесткую критику других. Этот и последующие труды Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании», «Происхождение человека и половой отбор», «Выражение эмоций у человека и животных» немедленно после выхода переводились на многие языки. Примечательно, что русский перевод книги Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании» был опубликован раньше, чем ее оригинальный текст. Выдающийся русский палеонтолог В. О. Ковалевский переводил эту книгу с издательских гранок, предоставленных ему Дарвином, и публиковал ее отдельными выпусками.

Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина.

Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:

1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвалестественным отбором .

6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет кдивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм - постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений .