Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Реферат на тему: Научный дарвинизм и его предыстория

Содержание:

Введение

На Земле насчитывается не менее 2 миллионов видов животных, до 0,5 миллиона видов растений, сотни тысяч видов грибов и микроорганизмов. Как возникло великое разнообразие видов и их приспособление к окружающей среде? Ответ дает научная теория эволюции живой природы, основы которой были заложены в XIX веке великим английским ученым Чарльзом Дарвином.

До Дарвина большинство биологов придерживалось идеи постоянства и неизменности живых организмов - видов до тех пор, пока они были созданы Богом. Организмы и органы полностью соответствуют той цели, которую якобы поставил творец. Сущность мировоззрения этого периода заключается в идеях постоянства, неизменности и изначальной целесообразности природы. Такое мировоззрение называется метафизическим (греч. "physis" - природа, "meta" - выше).

Чарльз Дарвин предложил интерпретацию элементарного шага (связанного со сменой поколений) хода эволюции. Это стало мощным толчком к созданию эволюционной биологии. В постдарвиновской биологии интерпретация эволюции стала пробиваться не только и не столько в терминах систематики, сколько в терминах концепции структурных уровней организации Жизни. Этот переход на" новые рельсы " сегодня еще далек от завершения, однако эта тенденция достаточно четко обозначилась. В результате семантическое содержание ключевых понятий Дарвина постепенно эволюционирует.

Чарльз Роберт Дарвин

Чарльз Роберт Дарвин (12 февраля 1809-19 апреля 1882) - английский естествоиспытатель и путешественник, одним из первых пришел к выводу и обосновал идею о том, что все виды живых организмов эволюционируют со временем от общих предков. В своей теории, подробное изложение которой было опубликовано в 1859 году в книге "Происхождение видов", Дарвин назвал естественный отбор основным механизмом эволюции. Позже он разработал теорию полового отбора. Он также написал одно из первых обобщающих исследований о происхождении человека.

Дарвин опубликовал одну из первых работ по этологии ," О выражении эмоций у человека и животных." Другими направлениями его исследований были создание модели происхождения коралловых рифов и определение законов наследственности. Основываясь на результатах селекционных экспериментов, Дарвин выдвинул гипотезу наследственности (пангенеза), которая не получила подтверждения.

Происхождение биологического разнообразия в результате эволюции было признано большинством биологов еще при жизни Дарвина, в то время как его теория естественного отбора как основного механизма эволюции стала общепринятой лишь в 50-х годах XX века с появлением синтетической теории эволюции. Идеи и открытия Дарвина в их пересмотренном виде составляют основу современной синтетической теории эволюции и составляют основу биологии как объяснения биологического разнообразия. Термин "Дарвинизм" часто используется для обозначения эволюционных моделей, основанных на идеях Дарвина.

Возникновение учения Ч. Дарвина. Дарвину способствовали социально-экономические предпосылки. В первой половине XIX в. в странах Западной Европы, особенно в Англии, интенсивно развивался капитализм, что дало толчок развитию науки, промышленности и техники. Спрос промышленности на сырье и населения растущих городов на продукты питания способствовали развитию сельского хозяйства. Еще одной предпосылкой возникновения дарвинизма является успех естественных наук. Описания систематических групп живых организмов привели к мысли о возможности их взаимосвязи. У многих животных сравнение установило единый план в строении тела и органов. Исследования ранних стадий развития хордовых эмбрионов выявили их поразительное сходство. Изучение окаменелостей растений и животных выявило последовательное замещение низкоорганизованных форм жизни более высокоорганизованными.

Обширные материалы заграничных экспедиций, разработка новых пород животных и сортов растений не соответствовали метафизическому мировоззрению. Нужен был блестящий ум, способный обобщить огромное количество материала в свете определенной идеи, связать его с последовательной системой рассуждений. Таким ученым был Чарльз Дарвин.

Основные научные труды Дарвина

Ранние работы (до " Происхождения видов»)

Вернувшись из плавания, Дарвин опубликовал книгу, известную под сокращенным названием "Путешествие натуралиста вокруг света на корабле "Бигль" " (1839). Она имела большой успех, и второе, расширенное издание (1845) было переведено на многие европейские языки и многократно переиздано. Дарвин также принимал участие в написании пятитомной монографии "Зоология путешествий" (1842). Будучи зоологом, Дарвин выбрал раков-ракушек в качестве объекта своего изучения и вскоре стал лучшим в мире экспертом по этой группе. Он написал и опубликовал четырехтомную монографию "Ракушки" (Monograph on the Cirripedia, 1851 -- 1854), которой зоологи пользуются и по сей день.

История написания и публикации "Происхождения видов".

С 1837 года Дарвин начал вести дневник, в который заносил данные о породах домашних животных и сортах растений, а также соображения о естественном отборе. В 1842 году он написал первый очерк о происхождении видов. Начиная с 1855 года, Дарвин переписывался с американским ботаником А. Греем, которому он представил свои идеи два года спустя. Под влиянием английского геолога и натуралиста Ч. Лайелл Дарвин в 1856 году начал готовить третью, расширенную версию книги. В июне 1858 года, когда работа была наполовину закончена, я получил письмо от английского натуралиста А. Уоллес с рукописью статьи последнего. В этой статье Дарвин нашел сокращенное изложение своей собственной теории естественного отбора. Оба естествоиспытателя независимо и одновременно развивали одинаковые теории. Оба находились под влиянием работ Т. Р. Мальтуса о населении; оба были знакомы с взглядами Лайеля, оба изучали фауну, флору и геологические образования островных групп и обнаружили существенные различия между видами, населяющими их. Дарвин послал Лайелю рукопись Уоллеса вместе с его собственным эссе, а также набросок его второй версии (1844) и копию его письма к А. Серый (1857). Лайель обратился за советом к английскому ботанику Джозефу Хукеру, и 1 июля 1858 года они представили обе работы вместе Линнеевскому обществу в Лондоне. В 1859 году Дарвин опубликовал работу "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение привилегированных рас в борьбе за жизнь" (О Происхождении видов путем естественного отбора, или Сохранение привилегированных рас в борьбе за жизнь), где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов.

В 1868 году Дарвин опубликовал свою вторую работу по теме эволюции, Вариации животных и растений при одомашнивании, которая включала в себя множество примеров эволюции организмов. В 1871 году появилась еще одна важная работа Дарвина - "Происхождение человека и отбор по отношению к полу" (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex), где Дарвин аргументировал в пользу естественного происхождения человека от животных (обезьяноподобных предков). Другие известные поздние работы Дарвина включают Оплодотворение орхидей (1862); Выражение эмоций у человека и животных (1872); и Эффекты перекрестного опыления и Самооплодотворения в Растительном царстве (1876).

Дарвинизм

Дарвинизм, материалистическая теория эволюции органического мира, основанная на воззрениях Ч. Дарвин. Дарвинизм доказал реальность эволюции и убедительно объяснил механизм эволюционного процесса. Созданию Дарвинизма предшествовали концепции ряда ученых, провозгласивших изменчивость видов (трансформизм), но не сумевших раскрыть причины и механизмы эволюции. Из трансформистов только Ж. Б. Ламарк разработал логически непротиворечивую систему взглядов, которая, однако, давала в целом идеалистическое объяснение эволюционного процесса. Дарвин начал работу над своей теорией в 1837 году, первое эссе было написано в 1842 году, после чего Дарвин продолжил собирать и анализировать новые факты. Он опирался на данные палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, систематики, биографии и геологии и широко использовал достижения сельскохозяйственной практики, особенно селекции. Важную роль в формировании взглядов Дарвина сыграло учение Ч. Теория Лайеля о геологической эволюции Земли, в частности, выдвинутая Д. Геттоном и Ч. Принцип актуализма Лайеля, согласно которому на Землю в прошлом воздействовали те же факторы, что и в наше время. Основные положения теории Дарвин изложил в 1859 году в книге "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение привилегированных пород в борьбе за жизнь", развитой в последующих работах - "Изменение животных и растений под влиянием одомашнивания" (1868) и "Происхождение человека и половой отбор" (1871). Название "Дарвинизм" было предложено А. Уоллесом, который независимо от Дарвина пришел к аналогичным выводам.

Дарвин считал наследственную изменчивость и естественный отбор движущими силами эволюции. Впервые он сосредоточил внимание эволюционной теории не на индивидуумах, а на видах и внутривидовых группировках, в отличие от аргонизмоцентрического подхода ранних трансформистов (также характерного для Ламарка). Дарвин собрал многочисленные доказательства изменчивости организмов как в природе, так и в условиях одомашнивания. Он различал две основные формы изменчивости: неопределенную и определенную, придавая главное значение в эволюции неопределенной изменчивости.

Позже выяснилось, что определенная изменчивость (модификации) не является наследственной. В условиях одомашнивания, на основе наследственной изменчивости организмов, человек искусственным отбором создал многочисленные породы домашних животных и сорта культурных растений. По аналогии Дарвин пришел к выводу, что в естественных условиях существует фактор, который движет и направляет эволюцию организмов - естественный отбор. Дарвин показал, что в природе организмы любого вида характеризуются постоянной борьбой за существование, состоящей из их взаимодействия с факторами окружающей среды (абиотическими и биотическими) и внутривидовой конкуренции. Борьба за существование обычно приводит к гибели значительного числа особей в каждом поколении любого вида и к избирательному участию особей в воспроизводстве.

Неизбежным результатом наследственной изменчивости организмов и борьбы за существование является естественный отбор-преимущественное выживание и участие в воспроизводстве наиболее приспособленных особей каждого вида. Следствием естественного отбора является видообразование, сопровождающееся закреплением адаптации, дивергенцией и прогрессивной эволюцией. Приспособляемость организмов к окружающей среде относительна. Частным случаем естественного отбора является половой отбор, обеспечивающий развитие признаков, связанных с функцией размножения. Дарвинизм впервые дал научное, логически последовательное и материалистическое решение важнейших проблем эволюционного учения и подорвал позиции метафизических и идеалистических идей в биологии-креационизма, витализма и др. После публикации теории Дарвина эволюционные идеи получили широкое распространение. Однако классический дарвинизм оставил нерешенным ряд важных вопросов (природа наследственности, механизмы наследственной и ненаследственной изменчивости и их эволюционная роль, природа и структура биологического вида). В начале 20-го века. считалось, что эволюцию можно объяснить мутациями без участия естественного отбора. Породившие новую науку генетику, Менделизм и теория мутаций, были сначала восприняты как учения, полностью заменившие дарвинизм. Синтез дарвинизма и генетики произошел в 20-30-е годы 20 века. Сложилась так называемая синтетическая теория эволюции, ориентированная главным образом на процессы микроэволюции и видообразования. Новейший этап развития дарвинизма характеризуется использованием данных молекулярной биологии для более глубокого понимания механизмов наследственной изменчивости, практического применения ее основных положений к проблемам антропогенных изменений в биосфере и управления живыми природными ресурсами. Критика Дарвинизма в разное время велась рядом ученых с позиций аутогенеза и других концепций, имеющих аутогенетическую окраску и этоногинез.

Неприятие дарвинизма некоторыми учеными основано на непонимании диалектических отношений случайных и закономерных явлений и процессов в эволюции и вероятностного характера действий естественного отбора, забвении этой адаптивной природы эволюции, игнорировании целостности организма. Важнейшие положения дарвинизма выдержали испытание временем и сохранили свое значение в современном эволюционном учении. Современный дарвинизм продолжает развиваться, усваивая последние достижения во всех областях эволюционной биологии.

Влияние дарвинизма на развитие биологии

На основе дарвинизма были перестроены все отрасли биологической науки. Палеонтология стала выяснять пути развития органического мира; систематика-родственные связи и происхождение систематических групп; эмбриология-устанавливать общности в стадиях индивидуального развития организмов в процессе эволюции; физиология человека и животных-сравнивать их жизнедеятельность и выявлять родственные связи между ними.

В начале двадцатого века началось экспериментальное изучение естественного отбора, и генетика и экология быстро развивались. Идеи Дарвина в России встретили поддержку передовой интеллигенции. В университетах либеральная часть профессуры перестраивала курс зоологии и ботаники в свете дарвинизма. В журналах появились статьи, посвященные учению Дарвина. В 1864 году "Происхождение видов" было впервые опубликовано на русском языке.

Большая роль в развитии биологической науки, основанной на дарвинизме, принадлежит нашим отечественным ученым. Братья Ковалевские, К. А. Тимирязев, И. И. Мечников, И. П. Павлов, Н.И. Вавилов, А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен, С. С. Четвериков и многие другие ученые основывали свои исследования на идеях Дарвина.

Теория естественного отбора Ч. Дарвина была расширена и модифицирована в свете современных данных генетики, молекулярной биологии, экологии и этологии и получила название в отечественной литературе - синтетическая теория эволюции (СТЭ), а в публикациях англоязычных авторов - неодарвинизм. СТЭ - это теория органической эволюции путем естественного отбора генетически детерминированных признаков.

Эволюция определяется здесь как процесс изменения частот генов в генофонде популяций под влиянием естественного отбора, который на уровне генотипов особей, составляющих эти популяции, приводит к накоплению и сочетанию полезных наследственных отклонений, определяющих фенотипические адаптации этих особей. Онтогенез рассматривается как реализация наследственной информации, а филогенез - как формирование и апробация новых наследственных информационных программ.

Подход СТЭ основан на предположении, что существует однозначное соответствие между генами и фенотипическими признаками, а также между фенотипическими признаками и относительной приспособленностью организмов к окружающей среде. Другими словами, фенотипическая экспрессия генов полностью определяет селективную ценность особей. При таком подходе можно, не рассматривая различные формы проявления борьбы за существование или особенности хода индивидуального развития организмов, приписывать соответствующие значения приспособленности непосредственно генам. Эта несколько упрощенная трактовка механизма эволюционных изменений неоднократно подвергалась критике (Н. Н. Иорданский, А. С. Северцов, И. И. Шмальгаузен). Другим уязвимым местом неодарвинизма является отрицание качественного различия между микро-и макроэволюционным уровнем организации жизни.

Концепция уровней организации жизни на Земле, разработанная Н. В. Тимофеевым-Ресовским в середине прошлого века, имела большое эвристическое значение для развития эволюционной теории. Все многообразие живых организмов на нашей планете с структурно-функциональной точки зрения было предложено разделить на 4 уровня: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биосферный (биогеоценотический). На первом уровне происходит конвариантная редупликация (буквально саморепликация с изменением), которая является основой всего эволюционного процесса.

На онтогенетическом уровне реализация генетической информации происходит одновременно с ее адаптацией к требованиям естественного отбора, а именно через фенотипы, оказывающие свое направляющее влияние на процесс эволюции. На популяционно-видовом уровне исторический процесс изменения форм организмов протекает в ряде поколений, приводя к формированию триггеров эволюции, дифференциации форм, формированию адаптаций и видообразования. На уровне биосферы происходит сложнейшая взаимная адаптация различных групп и видов друг к другу (формирование биогеоценотических равновесий).

Иногда возникают дополнительные уровни организации (клеточный, органный, биомный и т. д.), и этот отбор осуществляется совершенно произвольно, без общего критерия. В противоположность этому, вышеназванные четыре уровня выделяются на едином общем основании наличия элементарных структур и явлений, определяющих специфику этих уровней. Несмотря на специфику каждого уровня, они тесно связаны друг с другом, каждый более высокий иерархический уровень определяется предыдущим. Важно подчеркнуть, что изменчивость элементарных эволюционных единиц наблюдается на всех уровнях организации и является необходимой предпосылкой действия элементарных эволюционных явлений на любом из них.

Направление эволюционных изменений прослеживается на микроэволюционном, биогеоценотическом (биосферном) и макроэволюционном уровнях организации. При определении направления микроэволюции в основном действуют два фактора: изменчивость и условия окружающей среды. Весьма распространенное утверждение о том, что направляющим фактором микроэволюционных изменений является естественный отбор, не совсем верно: направленность отбора является производной изменчивости и действия среды, которая реализуется через условия борьбы за существование.

Фенотипическая изменчивость, точнее ее генотипическая составляющая, служащая материалом для эволюции и одним из параметров, определяющих ее направление, весьма разнообразна. В целом прогрессивная эволюция растений и животных была в значительной степени связана с повышением пластичности фенотипических реакций, поскольку при столкновении популяций с новыми условиями окружающей среды особи с более широкой частотой реакций обычно выживают. В эволюции, которая следует за такими признаками, направление изменений в организации в соответствии с изменениями условий окружающей среды особенно ясно.

Заключение

Список литературы

Блакстер Л. И. // Гоголь -- Расход. -- М.: Советская энциклопедия, 1972. - (Большая советская энциклопедия: в 30 т. / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969--1978, т. 7)
Вяткин Ю. С., Журавлев В. Б., Киселев В. Д. Эволюционная теория Дарвина и современность
Самин Д. К. 100 великих ученых. -- М.: Вече, 2000
Уоллес А. Р., Дарвинизм. Изложение теории естественного отбора..., пер. с английского, 2-е изд., Москва, 1911
Шмальгаузен И. И., Проблемы дарвинизма, 2-е изд., Л., 1969