26. ЧАРЛЗ ДАРВИН — ОСНОВОПОЛОЖНИК УЧЕНИЯ ОБ ЭВОЛЮЦИИ

• Какие открытия XVIII—XIX вв. способствовали созданию Чарлзом Дарвином эволюционной теории?
• Каковы основные положения учения Ч. Дарвина?

Участие Ч. Дарвина в экспедиции. Основоположник теории эволюции Чарлз Роберт Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в Англии, в небольшом городке Шрусбери в семье врача. После окончания в 1831 г. университета он отправился в качестве натуралиста в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигль», после которого вернулся в Англию лишь 2 октября 1836 г. (рис. 96). В течение всего путешествия Дарвин тщательно записывает свои наблюдения и выводы. Путешествие на «Бигле» сыграло определяющую роль в формировании научных взглядов молодого исследователя. Войдя на корабль сторонником представления о неизменности живой природы, пять лет спустя, при возвращении домой, он был убеждён в способности видов изменяться и давать начало другим видам.

Основные факты, инициировавшие изменение мировоззрения молодого натуралиста:

• существует сходство и, следовательно, какая-то связь между вымершими и современными формами живых существ. Во время экспедиции Дарвин обнаружил останки гигантских ленивцев (рис. 97, 98) и броненосцев. Виды этих животных, обитавших на тот момент в тех же местах, были очень похожи на вымерших, что навело Дарвина на мысль об их возможном родстве;
• географические преграды способны приводить к возникновению в разных частях суши совершенно разной фауны. Дарвин, побывавший на всех континентах, смог оценить, насколько животный мир, например, Австралии отличается от животного мира привычной для него Англии;
• в пределах группы близких видов можно проследить изменчивость данных видов. На Галапагосских вулканических островах Ч. Дарвин обнаружил разные виды вьюрков, которые отличались по размеру и строению клюва, но были очень похожи на материковый вид (рис. 99). Дарвин предположил, что когда-то, попав на острова с материка, птицы видоизменились, приспособившись к новым разным источникам питания (твёрдые семена, фрукты, насекомые).

Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Вернувшись в Англию, Дарвин продолжил свои научные исследования. Он обратил внимание на существование двух противоположных явлений: наследственности и изменчивости, сделав абсолютно верный вывод о том, что именно наследственность и изменчивость лежат в основе эволюционных преобразований.

Дарвин различал определённую и неопределённую изменчивость. Определённая, или групповая, изменчивость возникает под влиянием факторов внешней среды и у всех особей проявляется одинаково. Например, при улучшении качества кормов коровы производят больше молока, а при внесении на поля удобрений увеличивается урожай сельскохозяйственных культур. Однако эти изменения не передаются следующему поколению, и, чтобы получить высокий урожай в грядущем году, надо снова удобрять поля. Вы уже знаете, что в настоящее время эту форму изменчивости называют ненаследственной или модификационной.

Гораздо больше Дарвина заинтересовала другая форма изменчивости — неопределённая, или индивидуальная. Неопределённая изменчивость — это появление у отдельной особи нового признака, которого не было у предковых форм. Учёный считал, что именно неопределённая изменчивость обеспечивает возникновение новых видов, потому что она передаётся по наследству (в настоящее время известно, что одной из причин наследственной изменчивости являются мутации).

Именно эту форму изменчивости использовали английские селекционеры в процессе создания новых сортов растений и пород животных. Сторонники представления о неизменности видов утверждали, что каждая из существующих пород имеет своего дикого предка. Однако Дарвин доказал, что все 150 встречавшихся на тот момент в Англии пород голубей произошли от единого предка — дикого скалистого голубя (рис. 100), все породы коров — от дикого тура, а все сорта капусты, от брокколи до цветной, — от средиземноморской дикой капусты.

При создании новых сортов и пород селекционеры отбирали особей, у которых нужный признак был выражен наиболее ярко, и скрещивали их между собой. Следовательно, новые породы возникали за счёт целенаправленной деятельности человека, при этом человек использовал искусственный отбор — процесс создания новых пород животных и сортов растений путём систематического сохранения и размножения особей с определёнными, ценными для человека признаками и свойствами в ряду поколений.

Искусственный отбор являлся основным методом селекции с древних времён. Первоначально он был бессознательным — естественно, что человек отбирал наиболее здоровых особей или самые крупные растения. Но позднее, когда возможности селекции стали для людей очевидными, селекционеры начали ставить конкретные задачи и вести отбор по одному-двум признакам. Такой вариант искусственного отбора назвали методическим.

Учение Ч. Дарвина о естественном отборе. В искусственных условиях, например при селекционной работе, фактором, влияющим на закрепление какого-либо признака в потомстве, является человек. «Вот если бы удалось обнаружить в природе аналогично действующий фактор, проблема происхождения видов была бы решена», — рассуждал учёный.

Под впечатлением от работы Т. Мальтуса, в которой тот констатировал стремление организмов к безграничному размножению, Дарвин проанализировал закономерности размножения различных организмов. Как оказалось, несмотря на стремление каждого вида к размножению в геометрической прогрессии, количество взрослых особей остаётся приблизительно постоянным. Следовательно, большая часть потомков гибнет в борьбе за существование, не достигнув половой зрелости. Борьба за существование — это отношения между организмами, а также между организмами и неживой природой, приводящие к гибели менее приспособленных и выживанию наиболее приспособленных особей.

Побеждают же в борьбе за существование, а значит, оставляют потомство, как правило, организмы с полезными для данных условий обитания признаками. Результатом борьбы за существование является естественный отбор.

Процесс выживания и размножения, наиболее приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором, главной движущей силой, направляющей эволюционный процесс. Материал для этого отбора поставляет наследственная изменчивость. В процессе естественного отбора происходит постепенное накопление полезных для организмов изменений, что в итоге может привести к формированию нового вида.

Значение теории Дарвина. Теория эволюции была изложена в основном труде Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», опубликованном в 1859 г. Дарвин не был первым учёным, создавшим теорию эволюции (вспомните эволюционную теорию Ламарка!). Его главная заслуга состоит в том, что он впервые научно объяснил механизмы эволюционного процесса в целом и видообразования в частности. Основными факторами эволюции Дарвин считал наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор.

В XX в. идеи Дарвина были подкреплены хромосомной теорией наследственности, результатами молекулярно-генетических и биохимических исследований, открытиями в эмбриологии и других областях биологии. В настоящее время теория эволюции, предложенная Дарвином, расширена и переработана в свете новых данных генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, экологии. Она получила название синтетической теории эволюции.

Запомнить: определённая (групповая) изменчивость, неопределённая (индивидуальная) изменчивость; искусственный отбор; борьба за существование; естественный отбор; синтетическая теория эволюции.

Выводы

Английский натуралист и путешественник Ч. Дарвин впервые научно объяснил механизмы эволюции в целом и видообразования в частности. Свою теорию эволюции Дарвин изложил в труде «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Основными факторами эволюции учёный считал наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор.

Думай, делай выводы, действуй

Проверь свои знания

1. Почему разные виды вьюрков, обитавшие на Галапагосских островах, различались по размеру и строению клюва?
2. Какие виды изменчивости выделял Ч. Дарвин?
3. Каким методом пользовались селекционеры при выведении новых сортов растений и пород животных?
4. В чём суть процесса борьбы за существование?
5. Что такое естественный отбор?

Выполни задания

1. Выпишите в тетрадь факты, изменившие мировоззрение молодого Ч. Дарвина.
2. Подготовьте презентацию на тему «Путешествие Ч. Дарвина на корабле «Бигль».

Обсуди с товарищами

1. Как один из основных факторов эволюции — естественный отбор — проявляется в человеческом обществе?
2. Что служит материалом для естественного отбора?

Выскажи мнение

Каково значение теории Ч. Дарвина для развития биологии?