Теории эволюции живого

Итак, в  Южной Африке найдены остатки, принадлежавшие уже оформившимся организмам, жившим 3,1 млрд лет назад. Это бактериоподобные образования. В более поздних отложениях (с возрастом в 2,7 млрд. лет) в Южной Родезии (на территории современного государства Зимбабве) найдены водорослевые известняки, биогенное происхождение которых не вызывает сомнений. В отложениях с возрастом 1,9 млрд. лет в районе озера Онтарио (Канада) найдены хорошо сохранившиеся остатки растений, напоминающих сине-зеленые водоросли. С этого времени, относящегося к началу протерозойской эры (периоду Саян), начинается бурное развитие жизни. Но это все еще было время господства одноклеточных водорослей и бактерий. А вот уже в период Енисей (1500—1200 млн. лет назад) начали встречаться первые многоклеточные водоросли, вслед за которыми в синийский период (1200-570 млн. лет назад) появились первые многоклеточные животные: медузы, губки, черви. Один миллиард лет назад жизнь на Земле была уже достаточно разнообразной.

В течение  протерозоя (1900-570 млн. лет назад) за счет фотосинтеза растений состав атмосферы Земли резко изменился: существенно увеличилось количество свободного кислорода, и уменьшилась масса углекислоты, перешедшей в огромные отложения углекислого кальция (толщиной в несколько сотен метров), образовавшиеся при участии водорослей. Поскольку свободный кислород оказался сильнейшим ядом для неприспособленных к нему организмов, многие их виды вымерли. От тех же видов, которые приспособились к жизни в кислородной атмосфере, произошли все современные аэробные организмы.

Указанный исторический факт ярко демонстрирует, что биосфера как целостная система  всех живых организмов вместе со средой их обитания обусловливает характер и направления эволюции отдельных видов. Более того, раз возникнув, биосфера наложила абсолютный запрет на новые попытки самозарождения жизни из неживой материи. Не менее показательно и то, что появление многоклеточных организмов тоже стало неодолимым препятствием на пути дальнейшего развития одноклеточных в том же направлении. Эволюция жизни необратима и неповторима. С появлением живых организмов полную силу набрал естественный отбор как ведущий фактор эволюции. По приблизительным расчетам американского палеонтолога Д. Симпсона, за всю историю Земли существовало примерно 500 млн. видов организмов, а сейчас насчитывается (тоже примерно) 2 млн. Это значит, что к настоящему времени выжили лишь 0,4% всех когда-либо существовавших биологических видов.

Проследим дальнейший ход развития жизни. Палеозойская эра начинается с кембрия (570—480 млн. лет назад), получившего название по месту первой находки остатков жизни этого периода. Суша в это время оставалась безжизненной (за исключением прибрежных мест, где пробивались водоросли и растения, похожие на мхи). В море обильно произрастали сине- зеленые и красные водоросли, обитали животные: первые членистоногие (трилобиты, некоторые длиной до полуметра), иглокожие (морские звезды, голотурии), черви, медузы, гидроидные полипы.

В период ордовик (480-420 млн. лет назад, по названию одного из кельтских племен) мир жизни пополнился морскими ежами, головоногими моллюсками, мшанками. Особо следует выделить появление панцирных рыб — первых представителей позвоночных животных. В систему (период) силура (420- 400 млн. лет назад; название тоже по имени одного кельтского племени) произошло важнейшее событие — массовый выход жизни на сушу. По суше распространились псилофиты — споровые растения, напоминающие плауны. Вслед за растениями на суше появились и животные, в частности огромные ракоскорпионы (до 3 м длиной). В девонской системе (400-320 млн. лет назад; название по имени графства Девоншир в Южной Англии) распространились папоротники, хвощи, возникли предки всех современных форм рыб, несколько разнообразится животный мир суши (скорпионы, клещи, насекомые). К концу палеозоя, в периоды карбон и пермь уже существуют наземные позвоночные, питающиеся членистоногими.

Для самой  возможности заселения жизнью суши необходимым условием явилось образование большого количества кислорода, превращавшегося в верхних слоях атмосферы в озон, слой которого защитил поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового облучения. Только после этого жизнь могла выйти из воды на сушу.

С триаса (225-185 млн. лет назад) начинается мезозой, средняя эра. В этот период возникают настоящие костистые рыбы, происходит, как говорят, взрывное развитие пресмыкающихся. Это время динозавров, гаттерий, черепах, древних крокодилов, ихтиозавров и других рептилий. В юрский период (185— 140 млн. лет назад) продолжалось развитие рептилий. Некоторые динозавры достигали огромных размеров: диплодок — 30 м в длину, стегозавр — более 6 м в высоту. Пресмыкающиеся освоили и море, и сушу, и воздух. Появились первые птицы, продолжалось развитие и распространение млекопитающих.

В конце  мезозоя (период мел, 140-70 млн. лет назад) происходит резкое изменение живой природы. На суше вымирают все динозавры, летающие ящеры, многие водные пресмыкающиеся. Общепринятого и окончательного объяснения этого процесса нет. Допускается, что в данный период климат стал более континентальным и сухим. Растительный покров стал беднее, а он был основой существования растительноядных ящеров, вымирание которых обусловило вымирание и хищных динозавров. Продолжавшееся около 150 млн. лет господство этих гигантов сменилось выдвижением на первый план жизненного состязания млекопитающих. Произошла очередная! крупная перестройка биосферы.

Эра новой  жизни — кайнозой — приходится на последние 70 млн. лет. Облик поверхности Земли приблизился к современному. Образовалось Тихоокеанское кольцо вулканов. В морях появились китообразные, ластоногие, крупные двустворчатые моллюски. Суша покрылась лиственными лесами, появились злаки, разнообразнее стал мир млекопитающих. Крупнейшие из них (индрикогерии) достигали 5 м высоты в загривке. 70 млн. лет назад сформировались простейшие представители отряда приматов, в составе которого позже возникли высшие, человекообразные обезьяны (антропоиды). А 5 млн. лет назад появились австралопитеки — обезьянолюди, эволюция которых примерно 2-3 млн. лет назад привела к первым видам рода человеческого. Вид же современного человека (Ношо sapiens, человек разумный), наделенного мышлением, языком (речью) и способностью создавать и систематически использовать искусственные орудия труда, имеет возраст в 40 тыс. лет (возможно, что раза в два больше).

Приведенная картина биологической эволюции в основном вполне достоверна, документирована  палеонтологическими и археологическими находками.

2. Ламаркистская эволюционная гипотеза

Развитие  биологии XVII—XVIII вв. подготовило ее к принятию идеи изменчивости органического мира. Наиболее развернутое ее выражение в первые годы XIX в. дал Ж.Б. Ламарк. Он допускал, что простейшие организмы постоянно самозарождаются из неживой природы и способны изменяться под действием среды, становясь все более сложными. У животных активное упражнение органов ведет к их совершенствованию, а ослабленное их употребление — к деградации. Приобретенные в ходе индивидуального развития свойства, по Ламарку, передаются потомству. Животных он наделял внутренним стремлением к определенным изменениям, целям. Поэтому концепцию Ламарка называют автогенетической и телеологической. Ламарк был деистом, допуская и творение мира Богом, и развитие природы по ее собственным законам (тоже созданным творцом).

3. Сущность дарвиновской эволюционной теории

Основные  положения теории Ч. Дарвина были опубликованы в 1859 г. в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В 1871 г. Ч. Дарвин опубликовал труд «Происхождение человека и половой подбор». Здесь общая теория эволюции конкретизирована в процессе решения вопроса о естественном происхождении человека из животного мира. Основные понятия теории Дарвина — изменчивость живых организмов, борьба за существование, естественный отбор. Все начинается с изменения отдельных особей, индивидуальная изменчивость основа эволюционного процесса. Дарвин выделил две основные формы изменчивости — определенную и неопределенную. Определенная изменчивость возникает как прямой результат данных конкретных воздействий внешней среды и служит приспособлением именно к тем условиях, в которых она возникла. При исчезновении вызвавших ее условий определенная изменчивость организмов не передается их потомкам. Неопределенная изменчивость не имеет прямого приспособительного значения, возникает случайно у немногих особей, но устойчиво передается потомству. Именно неопределенная изменчивость играет главную роль в видообразовании.

Термин  «борьба за существование» сам по себе неудачен, антропоморфен, взят из социальной жизни людей и не соответствует всему многообразию форм взаимодействий организмов друг с другом и с абиотической, неживой средой, которые реально и составляют полный объем обозначаемого этим термином понятия. В природе имеется и прямая борьба на уничтожение, и нейтральное сосуществование и содействия организмов разных видов, взаимовыгодное для каждого из них. Показательно, что с упрочением биологического эволюционного учения Ч. Дарвина возник так называемый «социальный дарвинизм» с обратным переносом понятия «борьба за существование» в социологию с целью объяснить социальные антагонизмы людей их зоологическим, чисто природным индивидуализмом и эгоизмом. Так или иначе, но применительно ■ дарвиновской теории необходимо различать «борьбу» как таковую, в узком смысле слова и «жизненное состязание». Приводят такой пример: борьба — это отношение разнородных существ: баран и волк не состязаются, а борются. Состязаний (а, следовательно, и отбор) может происходить между ближайшими по организации особями при недостатке условий существования. Бой охотничьих собак с волком: обе собаки борются с волком, находясь между собой в состязании.

Широко  понимаемое жизненное состязание в  связи с изменчивостью и приспосабливаемостью органов и заложены в основе дарвинизма. Ведущую роль в эволюции Дарвин отводил  взаимодействиям «живого с живым». Неизбежность борьбы за существование  он выводил из противоречия между  потребностями организмов и ограниченностью средств дня их удовлетворения. Это противоречие разрешается достаточно просто — выживанием лишь наиболее приспособленных и вымиранием «неудачников». Понятно важнейшее значение именно внутривидовой конкуренции, в ходе которой и отбираются особи с наиболее полезными приспособлениями. Именно по этому пути и происходит образование новых видов.

Таким образом, мы пришли к третьему основному  понятию дарвинизма — естественному отбору, который означает дифференцированную размножаемость организмов с разной степенью приспособленности к условиям среды. Естественный отбор — это переживание наиболее приспособленных. Причем приспособленность может быть самой разной. В одних случаях выживают самые сильные, в других самые мелкие, в третьих — самые высокоорганизованные, а нередко — и самые примитивные (паразиты, например). Понятие «естественный отбор» Дарвин сформулировал по аналогии с хорошо известным ему искусственным отбором, осуществляемым не природой, а самими людьми. При искусственном отборе могут отбираться такие признаки, которые вредны самим растениям и животным по отношению к их естественным условиям существования, но выгодны, полезны для человека. В ходе же естественного отбора закрепляются только те свойства организмов, которые полезны для них в дачных условиях.

Приспособление  как синоним адаптации — это  вообще особенности строения и признаки организма, соответствующие условиям или образу его жизни, это все, что обеспечивает соответствие органа выполняемой функции. Приспособление понимается и как сам исторический процесс, в ходе и результате которого возникает приспособление — адаптация. Под индивидуальной приспособляемостью понимается благоприятная для особи или вида индивидуальная реакция, остающаяся в рамках нормы реакции, свойственной данному виду организмов. Понятие органической целесообразности охватывает всю совокупность приспособлений — как исторически сложившихся в филогенезе, так и возникающих в онтогенезе, индивидуальном развитии организма.

Заключение.