Краткий конспект "Развитие эволюционных представлений. Вид и популяция"

РАЗВИТИЕ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

(ДОДАРВИНОВСКИЙ ПЕРИОД)

Эволюционное учение поставило биологию на материалистическую основу. До его возникновения биология стояла на идеалистических познаниях, т.е. считалось, что всё создано богом.

Эволюционное учение – это учение об историческом развитии (эволюции) живой природы. Оно рассматривает причины и механизмы возникновения и развития жизни на Земле.

Идеи развития живой природы прослеживаются в трудах философов Древней Индии, Китая (II тысячелетие до н. э.). Влияние на развитие эволюционных имели произведения античных философов (VII – I вв. до н. э.), Гераклита, Эмпедокла, Аристотеля.

К 17-18 векам накопилось множество описаний растений и животных и потребовалось привести их в единую систему, т.е. в естествознании важное место начинает занимать систематика. Первые системы, созданные ботаниками и зоологами, были искусственными, т.к. растения и животные группировались по признакам, избранным произвольно (например, по форме плода, количеству тычинок и др.). стоило вместо одного признака взять другой, как менялась вся система.

Впервые английский ученый Дж. Рей четко сформулировал понятие об основной таксономической единице – виде. Вид, по Рею – это совокупность тождественных организмов, способных в процессе размножения оставлять подобное себе потомство.

Карл Линней – шведский натуралист – создатель лучшей искусственной систематики – «Система природы» (1735) – в ней органическая природа разделена на царства, классы, отряды, роды и виды. Признавал реальное существование видов в природе.

Ввел бинарную номенклатуру – род- вид, согласно которой, название вида состоит из родового названия – существительное и видового наименования – прилагательное. Например, медведь белый, медведь гималайский и т.д.

Недостатки системы Линнея:

- Система искусственная и не отражала подлинного родства, поэтому далекие роды оказывались в одном классе, а близкие в разных. Например, сирень и душистый колосок (злак) оказались в одной группе на основании того, что имеют по две тычинки, к классу гадов он отнес земноводных и пресмыкающихся, к червям, помимо червей отнес губок, кишечнополостных и моллюсков;

- Считал виды неизменными, созданными творцом, т.е. придерживался идеалистических взглядов;

- В его систематике мир располагался от сложного к простому.

И тем не менее эта система имела большое значение для создания теории эволюции: если виды на основании сходства объединяются в роды, роды в отряды и далее в классы, то напрашивается вывод о единстве живого мира и общности происхождения.

Первая научная теория эволюции органического мира принадлежит Ж.Б. Ламарку (1809) – «Философия зоологии». Достоинства его учения:

- ввел термин «Биология»

- создал более совершенную классификацию животного мира, подметив основное

направление эволюционного процесса – усложнение от низших форм жизни к высшим (градация);

- впервые признал изменяемость видов на основании существования переходных форм между видами (палеонтологические находки).

Также Ламарк правильно считал, что условия среды оказывают важное влияние на ход эволюционного процесса. Он был одним из первых, кто верно оценил значение времени в процессе эволюции отметил чрезвычайную длительность развития жизни на Земле.

Однако Ламарк допустил серьезные ошибки и не смог вскрыть движущие силы эволюции, т.е. механизмы эволюции.

Причины эволюции согласно Ж. Б. Ламарку это:

1. Стремление организмов к прогрессу;

2. Приспособление к условиям окружающей среды достигается животными в результате упражнения или не упражнения органов (длинная шея жирафа – результат упражнений при питании листьями с высоких деревьев, до которых надо было дотягиваться. Плохое зрение кротов – результат не упражнения в связи с жизнью под землей и т.д.)

3. Наследование приобретенных признаков (приобретенные в индивидуальном развитии признаки наследуются). Этим явлением он объяснял приспособленность организмов к среде обитания и их изменяемость.

Недостатки учения Ламарка – несостоятельность гипотез:

• о внутреннем стремлении организмов к самоусовершенствованию;

• наследование приобретенных признаков.

Ж. Б. Ламарк не сумел объяснить движущие силы эволюционного развития. Эту проблему решил Ч. Дарвин, разработав теорию естественного отбора.

Предпосылки возникновения теории Ч. Дарвина

Социально- экономические:

1. Развитие капитализма (поиски рынков сбыта, источников сырья);

2. Организация кругосветных путешествий, участие Ч. Дарвина

3. Практика селекционеров: создание пород животных и сортов растений.

Научные предпосылки:

1. Клеточное строение организмов (Р. Гук, А. Левенгук);

2. Сходство зародышей животных (К. Бэр);

3. Открытия в области сравнительной анатомии палеонтологии (Ж. Кювье);

4. Геолог Ч. Лайель доказал, что земная поверхность постоянно изменяется под влиянием естественных процессов (t, ветер, осадки и т.д.).

Вид и популяции

Вид – основная структурная единица живой природы.

Он возникает, развивается, а при изменении условий существования может исчезнуть или преобразоваться в другие виды.

Видом называется совокупность особей, сходным по морфофизиологическим свойствам, имеющих общее происхождение, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся и дающее плодовитое потомство.

Одни виды отличаются от других рядом признаков – критериями вида:

1. Морфологический критерий – сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.

Критерий не абсолютен, т.к. существуют виды – двойники (малярийный комар – 6 видов-двойников) морфологически не различимые, а особи одного вида могут различаться (половой диморфизм).

2. Физиологический критерий – сходство процессов жизнедеятельности у особей одного вида и сходство их размножения.

Потомки от разных видов, как правило, бесплодны;

Критерий не абсолютен, т.к. в природе существуют виды, которые могут скрещиваться между собой и оставлять плодовитое потомство: волк х собака и др.

3. Биохимический критерий – позволяет различать виды по составу и структуре определенных белков, нуклеиновых кислот и др. Особи одного вида имеют сходную структуру ДНК, что обусловливает синтез одинаковых белков, отличающихся от белков другого вида;

Критерий не абсолютен, т.к. у некоторых бактерий, грибов, высших растений состав ДНК оказался очень близким.

4. Географический критерий – вид распространен на определенной территории (ареале).

Критерий не абсолютен, т.к.  в одном ареале могут жить особи разных видов. Особи одного вида могут занимать разные ареалы (например, островные популяции). Существуют виды-космополиты, проживающие повсеместно (например, рыжий таракан, домовая муха). Ареалы некоторых видов быстро изменяются (например, расширяется ареал зайца-русака). Существуют биареальные виды (например, перелетные птицы).

5. Экологический критерий – приспособленность особей вида к определенным условиям существования. Например, морфологически сходные виды лютиков – лютик едкий и лютик жгучий – различаются на основе экологического критерия. Лютик едкий распространен на лугах и полях, лютик жгучий на болотистой почве.

Критерий не абсолютен, т.к. разные виды могут быть приспособлены к одинаковым условиям. Особи одного вида могут жить в несколько различающихся условиях (например: глубоководная и прибрежная популяции речного окуня, одуванчик может

расти и в лесу, и на лугах).

6. Генетический критерий – основан на различии видов по кариотипам, т. е. по числу, форме и размерам хромосом.

Критерий не абсолютен, т.к., во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Так, многие виды из семейства бобовых имеют 22 хромосомы (2n = 22).

Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом, что является результатом геномных мутаций. Например, у серебристого карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150,200, тогда как нормальное число их равно 50.

Вывод: для того, чтобы определить принадлежность особи к какому-то виду недостаточно одного критерия, необходимо учитывать совокупность всех критериев.

Популяция

Каждый вид характеризуется определенным ареалом – территорией обитания. Внутри ареала могут быть различные преграды (реки, горы пустыни и др.), которые препятствуют свободному скрещиванию между группами особей одного вида.

Такие относительно изолированные группы особей одного вида, длительно существующих на определенной территории, называются популяциями.

Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно существующих на определенной территории относительно обособленно от других совокупностей того же вида.

Популяция – это элементарная структура вида. Таким образом, вид состоит из популяций.

Популяции одного вида генетически неоднородны, т.к. из-за различных условий существования, естественному отбору подвергаются различные аллели генов, поэтому популяции одного вида различаются разными признаками.