"Биология (углублённый уровень)", Бородин П.М., Саблина О.В. и др./Под ред. Шумного В.К., Дымшица Г.М.
Эволюционные идеи объясняют, как и почему меняется живая природа. Представление о постоянстве видов долго соперничало с догадками об их изменении, но само признание изменчивости ещё не было научной теорией. Ламарк предложил раннее объяснение эволюции, а Дарвин и Уоллес связали её с естественным отбором наследственных различий. История этих взглядов показывает, как наблюдения и научные объяснения постепенно складываются в теорию.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Эволюция — историческое изменение живой природы, при котором со временем меняются организмы и состав видов. Это понятие противопоставлено фиксационизму — взгляду на виды как на неизменные формы. Различие важно: эволюционное объяснение ищет причины и последовательность изменений, а фиксационистское рассматривает виды как постоянные.
Трансформизм — представление о том, что виды способны изменяться и превращаться в другие формы. В отличие от учения о постоянстве видов, оно допускает исторические изменения живого мира. Но признание изменяемости ещё не раскрывает, как именно она происходит и какими доказательствами подтверждается.
Ламаркизм — эволюционные взгляды Ламарка, согласно которым среда изменяет потребности организмов, а упражнение или неупражнение органов влияет на их развитие. Ламарк также полагал, что приобретённые в течение жизни признаки наследуются потомками. Эта система важна как попытка объяснить развитие живой природы, хотя предложенный механизм наследования не подтвердился.
Дарвинизм — учение об эволюции, объясняющее её действием естественного отбора. Его исходные условия — изменчивость организмов, наследственность и борьба за существование; отбор сохраняет варианты, помогающие выживать и размножаться. Понятие нужно, чтобы отличать механизм Дарвина от идеи целенаправленного изменения отдельного организма.
В античности некоторые натурфилософы предполагали, что живые формы не всегда были такими, как сейчас, и могли возникать или изменяться. Эти догадки появлялись из наблюдений за разнообразием природы, но не опирались на систематические исследования и достаточные свидетельства. Кроме того, мыслители не предложили проверяемого механизма, объясняющего происхождение новых форм. Поэтому античные идеи предвосхищали эволюцию, но не были научной теорией.
В более поздние эпохи широко распространялись креационизм — представление о сотворении организмов, и фиксационизм — убеждение в постоянстве видов. Если виды считались изначально созданными и неизменными, ископаемые остатки трудно было включить в единую историю жизни. Кювье признал вымирание организмов, но объяснял резкие смены фаун катастрофами. Такой подход учитывал перемены, однако исключал превращение одних видов в другие и потому препятствовал эволюционному объяснению.
Ламарк объяснял сходство организмов общим планом организации и постепенным изменением живых форм, а различия связывал, в частности, с разными условиями среды и потребностями. По его мнению, часто используемые органы развиваются, а редко используемые ослабевают; приобретённые изменения передаются потомству. Кювье, напротив, объяснял смену фаун катастрофами и не признавал трансформации видов. Вклад Ламарка состоял в том, что он предложил целостную картину исторического развития, хотя его объяснение наследования приобретённых признаков было ошибочным.
Лайель утверждал, что геологические изменения можно объяснять процессами, которые действуют и в настоящее время, а сама история Земли очень продолжительна. Постепенное накопление небольших изменений за огромные промежутки времени позволяло объяснить формирование крупных геологических особенностей без единственной всемирной катастрофы. Для эволюционной идеи это было важно: изменения живых организмов тоже могли накапливаться постепенно. Представление о длительности земной истории помогло Дарвину оценить, что для эволюции есть необходимое время.
Дарвин и Уоллес независимо пришли к идее естественного отбора, опираясь на наблюдения за разнообразием организмов и их приспособленностью. В популяциях есть различия, часть которых наследуется, а организмы оставляют больше потомков, чем может выжить при ограниченных ресурсах. Поэтому между ними возникает борьба за существование, и носители некоторых наследственных вариантов чаще размножаются. В отличие от ранних догадок, это было не только признание изменяемости: теория связывала изменения с определённым механизмом и подкреплялась широким кругом наблюдений.
| Учёный или направление | Представление об изменяемости видов | Предполагаемая причина изменений | Значение и ограничения |
|---|---|---|---|
| Античные натурфилософы | Допускали возникновение и изменение живых форм | Единого научного механизма не предложили | Появились ранние догадки, но не теория и не система доказательств |
| Креационизм и фиксационизм | Виды сотворены и постоянны | Создание живых форм; изменения видов не предполагаются | Закрепляли представление о неизменности природы |
| Катастрофизм Кювье | Виды вымирают, но не превращаются друг в друга | Катастрофы вызывают смену фаун | Признано вымирание, но эволюция не объяснена |
| Трансформизм и учение Ламарка | Виды изменяются и постепенно преобразуются | Среда, упражнение органов и наследование приобретённых признаков | Предложена целостная идея развития, но механизм наследования ошибочен |
| Геологические идеи Лайеля | Идеи об изменении видов не были главным предметом | Постепенные геологические процессы действуют длительное время | Обоснована длительная история Земли, необходимая для эволюции |
| Эволюционное учение Дарвина и Уоллеса | Виды меняются в ходе исторического развития | Естественный отбор наследственной изменчивости | Дан механизм эволюции, но наследственность ещё не объяснена |
Сначала определите, признаёт ли направление изменение видов или только вымирание и смену фаун. Затем сравните, какую причину оно предлагает и что в объяснении остаётся ограничением. Так проще не смешивать катастрофизм Кювье с трансформизмом Ламарка.
Условие. Распределите утверждения о постоянстве видов, их изменении под влиянием среды и естественном отборе между фиксационизмом, ламаркизмом и дарвинизмом. Чтобы не спутать направления, ищите в каждом утверждении именно причину изменений, а не только слова о том, что виды меняются.
Ответ. Постоянство видов — фиксационизм; изменение под влиянием среды и наследование приобретённых признаков — ламаркизм; естественный отбор наследственной изменчивости — дарвинизм. Проверка проста: у Ламарка меняется организм под воздействием условий, а у Дарвина меняется соотношение наследственных вариантов в популяции.
Условие. Сравните объяснения разнообразия организмов у Кювье и Ламарка: как они трактовали изменения фауны и появление новых форм. Ключевой вопрос — считал ли учёный, что один вид постепенно превращается в другой, или объяснял смену видов иным образом.
Ответ. Кювье объяснял смену фаун катастрофами и признавал вымирание, но не трансформацию видов. Ламарк признавал историческое преобразование живых форм, хотя ошибался в объяснении передачи приобретённых признаков. Следовательно, признание смены фауны само по себе ещё не означает признания эволюции.
Условие. Покажите, почему длинная шея жирафа объясняется у Ламарка и Дарвина разными механизмами. Сходство примера может сбить с толку: в обоих объяснениях говорится о связи признака с условиями жизни, но меняется разное.
Ответ. Ламарк предполагал наследование признака, приобретённого отдельным организмом при жизни. Дарвин объяснял изменение частот наследственных вариантов в популяции под действием отбора, а не намеренным удлинением шеи у каждой особи.
Смешивать механизмы Ламарка и Дарвина. Их объединяют темой эволюции, поэтому легко принять разные объяснения за одно. Но Ламарк говорил об упражнении органов и наследовании приобретённых признаков, а Дарвин — об отборе наследственных различий. Проверьте, меняется ли отдельный организм из-за потребности или меняется состав популяции за поколения.
Приписывать Кювье превращение видов. Ошибка возникает потому, что он действительно описывал смену фаун и вымирание. Однако смена после катастрофы не равна постепенному переходу одного вида в другой. Для самопроверки спросите, признавал ли Кювье трансформацию: нет, он объяснял перемены катастрофами.
Считать, что Дарвин объяснил происхождение наследственной изменчивости. Поскольку отбор действует на наследственные различия, можно ошибочно приписать Дарвину объяснение их появления. Его теория раскрывала роль отбора, но механизм наследственности в то время не был известен. Проверьте себя: разделяйте наличие наследуемых вариантов и причину их возникновения.
Называть ранние догадки готовой теорией эволюции. Античные идеи или утверждение, что виды изменяются, ещё не дают доказательств и объяснения механизма. Их принимают за теорию, когда смешивают исходное наблюдение с полноценным научным объяснением. Проверьте, указаны ли свидетельства и причина изменений; если нет, перед вами догадка или общее представление.
Чтобы разобраться в смене взглядов на эволюцию, полезно различать вид, изменчивость организмов и наследственность: без наследуемых различий невозможно понять естественный отбор. Геологическая история Земли и палеонтологические свидетельства помогают оценить последовательность изменений живой природы и длительность процессов. Далее идеи Дарвина связываются с изучением естественного отбора, популяционной генетики и синтетической теории эволюции, которая объединяет эволюционные идеи с генетикой.
Чем трансформизм отличается от эволюционной теории?
Трансформизм признаёт, что виды могут изменяться, но не обязательно объясняет причины изменений научно и доказательно. Эволюционная теория опирается на факты и предлагает проверяемый механизм, например естественный отбор наследственной изменчивости.
Почему Ламарка считают предшественником эволюционного учения, если его объяснение наследования было ошибочным?
Ламарк последовательно утверждал, что виды не неизменны и живые организмы исторически меняются. Он предложил объяснение этих изменений, хотя связывал их с упражнением органов и наследованием приобретённых признаков — механизмом, который не подтвердился.
Кювье отрицал вымирание видов или только их превращение?
Кювье признавал, что виды вымирают, а состав фаун в разные эпохи меняется. Однако он объяснял смену фаун катастрофами и не считал, что одни виды превращаются в другие.
Как идеи Лайеля повлияли на взгляды Дарвина?
Лайель показал, что геологические изменения происходили постепенно и на протяжении огромных промежутков времени. Это помогло Дарвину представить эволюцию как длительный процесс, для которого достаточно времени.
В чём состояло главное отличие объяснения эволюции у Дарвина от объяснения у Ламарка?
Ламарк связывал изменения с воздействием среды, упражнениями органов и наследованием приобретённых признаков. Дарвин объяснял изменения естественным отбором: наследственные варианты, повышающие выживание и размножение, со временем становились более частыми.
§ 7. Развитие эволюционных идей
