Лекція

Тема: Основи еволюційного вчення

1. Поняття про еволюцію
2. Еволюційна гіпотеза Ж.- Б. Ламарка
3. Положення еволюційної гіпотези Ч. Дарвіна
4. Докази еволюції органічного світу

Вперше термін «еволюція» використав швейцарський вчений Шарль Бонне у1762 році.

Еволюція – процес необоротніх змін будь – якої системи, що відбувається протягом їхнього історичного розвитку і в результаті виникає щось нове на вищому ступені розвитку.

Процес еволюції торкається багатьох природних явищ. . В астрономії говорять про еволюцію планет і зірок, в геології – про еволюцію Землі, в біології – про еволюцію живих організмів.

Біологічна еволюція – незворотній розвиток живої природи, який супроводжується зміною генетичного складу популяції, формування адаптацій, виникнення і вимирання видів, перетворення біоценозів і біосфери в цілому.

2. Першу еволюційну гіпотезу створив французький вчений Жан – Батіст Ламарк. Він написав багатотомні праці «Флора Франції» та «Філософія зоології», створив системну класифікацію тварин, де тварини розміщені у висхідному порядку від інфузорії до ссавців, яка певною мірою не втратила свого значення і донині.

Ж.Б. Ламарк вважав, що ускладнення тваринного світу відзначається драбинчастим характером і тому назвав його градацією (нищі щаблі – інфузорії, вищі – ссавці).

Головним фактором мінливості організмів Ж.Б Ламарк вважав вплив навколишнього середовища: змінюються умови (клімат, їжа), що призводить до того , що з покоління в покоління змінюються і види. У організмів позбавлених нервової системи (рослини, нищі тварини) зміни виникають під впливом факторів середовища існування (стрічкоподібні листки водяних  рослин видовжуються під впливом течії води). У тварин, що мають центральну нервову систему зміна умов життя змінює потреби тварин, їх звички, поведінку. Внаслідок цього одні органи більше і частіше використовуються (вправляються), а інші – менше і рідше (не вправляються). Завдяки вправлянню органи розвиваються (довга шия і передні ноги у жирафа – добування їжі, біг; довгі язики у мурахоїда і дятла), а ті, що не вправляються, стають недорозвиненими (очі у крота, крила у страуса). Цей механізм змін органів Ж.Б. Ламарк назвав «Законом вправлення і не вправлення органів». Тобто, одним із факторів еволюції Ж.Б.Ламарка є успадкування всіх ознак, які виникли під впливом умов навколишнього середовища.

Іншим фактором Ламарк вважав внутрішнє прагнення організмів до прогресу, яке не залежить від умов довкілля. Всі тварини прагнуть до ускладнення своєї організації, що призводить до перетворення одних форм живих істот в інші.

3. Чарльз Дарвін (1809 – 1882 р) – англійський вчений, його праці «Про походження видів шляхом природного добору», «Зміни свійських тварин і культурних рослин», «Походження людини».

Основні положення Чарльза Дарвіна:

• всі види живих істот, які населяють Землю ніколи не були кимось створені;
• форми, які виникли природнім шляхом, повільно і послідовно перетворюються і удосконалюються відповідно до навколишніх умов;
• в основі перетворення видів лежать такі властивості організмів, як мінливість і спадковість, а також постійно діючий природній добір.

Природній добір здійснюється через взаємодію організму один з одним з факторами неживої природи. Ці взаємозв’язки Ч.Дарвін назвав боротьбою за існування.

• результатом еволюції є пристосування організмів до умов існування і різноманітність видів у природі.

 При створенні еволюційної теорії Дарвін звертається до селекції і намагається з’ясувати походження пород свійських тварин і сортів рослин. Виявив схожість з певними дикими видами, але людина відібрала види тварин і рослин, які їй були корисні з дикої природи і змінила їх.

         Ч.Дарвін показав, що основою різноманітності сортів рослин і тварин є мінливість – процес виникнення відмінностей у нащадків порівняно з предками, причиною чого є дія на організм факторів навколишнього середовища та природа самих організмів (кожен з них по-різному реагує на фактори).

Дарвін виявив 3 форми мінливості:

• спадкова (невизначена) мінливість – зміни, які виникли індивідуально в кожному організмі під впливом довкілля і передаються нащадкам (поява в одного сорту рослин різного забарвлення квіток, а раніше були однаковими);
• не спадкова (визначена) – зміни, які проявляються у всіх особин певного виду однаково під впливом певного чинника довкілля ( збільшення маси тіла у всіх тварин при збільшенні годування);
• корелятивна (співвідносна) – зміни в одному певному органі є причиною змін в інших органах (білі коти з голубими очима глухі; у собак з поганим шерстяним покривом недорозвинені зуби).

Спадковість – сукупність ознак, які передаються з покоління в покоління.

Боротьба за існування здійснюється як між самими організмами (кількість їжі, територія, хижаки), так і з середовищем існування (клімат, захворювання). В результаті цього особини краще пристосовуються до середовища існування і виживають, а гинуть менш пристосовані – природній добір.

4.Докази еволюції органічного світу:

1) порівняльно – анатомічні дослідження.

Порівняльна анатомія вивчає будову організмів різних видів, дає змогу виявити подібні і відмінні риси в них.

До порівняльно – анатомічних доказів належать:

• у всіх організмів клітинна будова;
• спільний план будови хребетних тварин, наявність у них схожих органів і систем органів;
• наявність гомологічних і аналогічних органів, рудиментів та атавізмів.

Гомологічні органи – органи, які мають загальне походження, подібну будову і розташування, але виконують різні функції. Гомологічними є кінцівки, але вони виконують різні функції (лапа крота – риє грунт, плавець дельфіна забезпечує плавання у воді, кінцівка собаки – біг по суші, рука людини – праця).

Аналогічні органи – органи, які не мають спільного плану будови і походження, але виконують подібні функції (крила метелика і птаха, кінцівки крота і капустянки).

Рудименти – органи, які виконують певну функцію у предків, а у нащадків знаходиться на стадії зникнення або набули в ході еволюції нові функції (кістки куприка, апендикс у нащадків виконував функцію травлення, а тепер накопичення чужорідних речовин з травного каналу).

Атавізми – органи, що існували у далеких предків і були втрачені вході еволюції, але ще рідко зустрічаються у деяких особин (народження дітей з хвостом та волосяним покривом, мавпячими губами чи носом).

Наявність атавізмів і рудиментів свідчать про змінність видів

2) палеонтологічні дослідження.

Палеонтологія – вивчає рештки організмів, що збереглися в земній корі і дає можливість встановити зміни органічного світу в часі.

Палеонтологічні докази:

• наявність викопних рештків дає змогу визначити час появи організмів, послідовність змін одних видів іншими, швидкість еволюційного процесу;
• «перехідні форми» - організми, що поєднують примітивних і високоорганізованих істот (археоптерикс – перехідна форма між плазунами і птахами)

3) ембріологічні дослідження

Ембріологія – наука, яка вивчає будову і розвиток зародків різних організмів.

Вивчаючи зародки різних хребетних було доведено, що зародки різних хребетних схожі між собою на ранніх стадіях розвитку.

Зародок людини проходить стадію рибоподібних предків – має зачатки зябрових щілин та хвоста.

4) синтетична гіпотеза

Її положення:

• найменшою елементарною одиницею еволюції є популяція;
• матеріалом для еволюції є мутації, які виникають випадково;
• утворення нових видів може виникати як поступово, такі раптово.