9870 (Эволюция и естественный отбор)

МОУ гимназии № 16

Реферат

на тему:

Эволюция. Естественный отбор.

Выполнила:

Ученица 9’’A’ класса

Свиридюк Маргарита

Проверила:

Алекперова С.М.

Тюмень 2003г.

План

1. План стр №3

2. Эволюция стр №4

3. Жан Батист Ламарк стр №6

4. Чарлз Дарвин стр №8

5. Список литературы стр №13

ЭВОЛЮЦИЯ

На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась неизменной. Но уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы. Одним из предтеч эволюционных идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (VI-V вв. до.н.э), который сформулировал положение о постоянно происходящих в природе изменениях ("всё течёт, всё изменяется"). Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл в V в. до.н.э выдвинул, вероятно, одну из древнейших теорий эволюции. Он считал, что вначале на свет появились разрозненные части различных организмов (головы, туловища, ноги). Они соединялись между собой в самых невероятных сочетаниях. Так появились, в частности, кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации погибли. Конвергенция (схождение признаков) в ходе эволюции у не родственных животных, ведущих сходный образ жизни (сверху вниз): ихтиозавр, дельфин, акула. Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему организмы в ряд по мере их усложнения. В XVIII в. эту идею развил

швейцарский натуралист Шарль Бонне, создав учение о "лестнице природы". На первой ступени "лестницы" находились "тонкие материи" огонь, воздух, вода, земля; на следующих - растения и животные по степени сложности их строения, на одной из верхних ступеней человек, а ещё выше небесное воинство и Бог. Правда, о возможности перехода "со ступени на ступень" речи, конечно, не шло, и к эволюции эта система имеет ещё весьма отдалённое отношение. Первую последовательную теорию эволюции живых организмов разработал французский учёный Жан Батист Ламарк в книге "Философия зоологии", вышедшей в 1809 г. Ламарк предположил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются потомству. Так из поколения в поколение накапливаются изменения. Но рассуждения Ламарка содержали ошибку, которая заключалась в простом факте: приобретённые признаки не наследуются. В конце XIX в. немецкий биолог Август Вейсман поставил известный эксперимент - на протяжении 22 поколений отрезал хвосты подопытным мышам. И всё равно новорождённые мышата имели хвосты ничуть не короче, чем их предки. Английский учёный Чарлз Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на то, что хотя любое живое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи одного вида неодинаковыми. Дарвин писал, что опытный фермер различает каждую из овец даже в большом по численности стаде. Например, шерсть их может быть светлее или темнее, гуще или реже и т.п. В обычных условиях среды такие различия несущественны. Но при перемене условий жизни эти мелкие наследственные изменения могут давать преимущества их обладателям. Среди множества бесполезных и вредных изменений могут встречаться и полезные. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше выживают и размножаются, передают свои признаки потомству. Поэтому в следующем поколении процент таких особей станет больше, через поколение ещё больше и т.д. Таков механизм эволюции. Дарвин писал: «Можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные» сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо...» Эволюция разных видов идёт с разной скоростью. К примеру, беспозвоночные, относящиеся к типу плеченогих, почти не изменились за последние 440 млн. лет. А в роде Человек, по данным палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов. Конечно, взгляды на теорию эволюции не остались неизменными со времён Дарвина. К примеру, Дарвин счёл очень серьёзным возражение против своей теории, выдвинутое английским инженером Ф. Дженкином (оно получило название «кошмара Дженкина»). Дженкин рассуждал так: допустим, у одной особи случайно появился какой-то полезный признак. Но у её потомства этот признак «разбавится» ровно вдвое, у следующего поколения ещё более уменьшится, пока совершенно не «растворится» и не будет утрачен. В то время считалось (так думал и Дарвин), что у потомства признаки родителей могут сливаться (скажем, у белых и чёрных мышей родится потомство серого цвета). Это распространённое заблуждение опровергли только открытия Грегора Менделя, которые Дарвину ещё не были известны. В своей аргументации Дарвин опирался на множество примеров искусственного, проводимого человеком отбора (с помощью которого были созданы многие породы домашних животных и культурных растений). Но Дарвин не сумел представить ни одного убедительного примера происходящего в природе естественного отбора. Такие примеры были описаны учёными только в XX в. Самый известный из этих примеров с бабочкой берёзовой пяденицей в Англии. Осматривая в 1950 г. коллекции бабочек, собранные за предшествующие сто лет, биологи обнаружили, что бабочки с чёрными крыльями встречались всё чаще, а с серыми всё реже. Оказывается, днём пяденицы неподвижно сидят на стволах деревьев, полагаясь на свою маскирующую окраску. В XIX в. серая окраска превосходно скрывала бабочек на фоне лишайников, которыми были покрыты деревья. Но по мере того как загрязнение воздуха в Англии усиливалось, лишайники вымирали, а стволы становились чёрными от копоти. На тёмном фоне серые бабочки стали заметными для своих главных врагов — птиц. Чёрная же форма оказалась хорошо замаскированной. В результате соотношение чёрных и серых бабочек неуклонно изменялось в пользу чёрных. (Отметим, что единицей эволюции всегда является не особь, а популяция, т.е. группа особей (в данном случае — пядениц), обитающих рядом друг с другом и скрещивающихся между собой.) Ещё более яркий пример естественного отбора — возникновение устойчивости к ядохимикатам у насекомых. Профессор Кэролл Уильяме писал, что в начале 40-х гг. XX в. «в руках человека оказалось мощное оружие. Это был ядохимикат ДДТ, который, как всемогущий ангел-мститель, обрушивался на вредных насекомых. После первого же соприкосновения с ним комары, мухи, почти все насекомые срывались в штопор, падали, час-другой жужжали, лёжа на спине, а потом погибали». Первые сообщения об устойчивости насекомых к ДДТ появились в 1947 г. и касались комнатной мухи. Из полчищь вредных насекомых систематически выживали лишь немногие, случайно оказавшиеся более устойчивыми к яду. Но каждый следующий год в живых оставалось всё более и более стойкое потомство. «Несколько лет спустя, — писал Уильяме, — комары, блохи, мухи и другие насекомые уже перестали обращать внимание на ДДТ. Скоро они начали его усваивать, потом полюбили». Такая устойчивость была обнаружена более чем у 200 видов насекомых, и список этот продолжал расти. Совершенно аналогична история «привыкания» болезнетворных бактерий к антибиотикам и многим другим лекарствам.

ЖАН БАТИСТ ЛАМАРК

Жан Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк, родился 1 августа 1744 г. в местечке Базантен, в семье небогатых дворян. Родители хотели сделать его священником, но в 16 лет Ламарк оставил иезуитский колледж и пошёл добровольцем в действующую армию. В сражениях он проявил незаурядную храбрость и дослужился до звания офицера. Ещё в возрасте 24 лет Ламарк оставил военную службу, что и приехал в Париж, чтобы учиться медицине. Во время обучения его увлекли естественные науки, особенно ботаника. Таланта и старания молодому учёному было не занимать, и в 1787г он выпустил трёхтомный труд «Французская флора». Книга принесла ему известность, он вошел в число крупнейших французских ботаников. Пять лет спустя Ламарка избрали членом Парижской академии наук. В 1789-1794 гг. во Франции разразилась великая революция, которую Ламарк встретил с одобрением. Она коренным образом изменила судьбу большинства французов. Грозный 1793 год резко изменил и судьбу самого Ламарка. Старые учреждения закрывались или преобразовывались. Королевский ботанический сад, где работал Ламарк, был преобразован в Музей естественной истории. Ламарку предложили оставить занятия ботаникой и возглавить кафедру «естественной истории насекомых и червей». Теперь бы её назвали кафедрой зоологии беспозвоночных. Нелегко было почти 50-летнему человеку менять специальность, но упорство учёного помогло преодолеть все трудности. Ламарк стал таким же знатоком в области зоологии, каким был в области ботаники. Ламарк увлечённо взялся за изучение беспозвоночных животных (кстати, именно он в 1796 г. предложил назвать их «беспозвоночными»). С 1815 по 1822 г. выходил в свет капитальный семи томный труд Ламарка «Естественная история беспозвоночных». В нём он описал все известные в то время роды и виды беспозвоночных. Линней разделил их только на два класса (червей и насекомых), Ламарк же выделил среди них 10 классов. (Современные учёные, заметим, выделяют среди беспозвоночных более 30 типов.) Ламарк ввёл в обращение и ещё один термин, ставший общепринятым, — «биология» (в 1802 г.).Но самым важным трудом Ламарка стала книга «Философия зоологии», вышедшая в 1809 г. В ней он изложил свою теорию эволюции живого мира. Всех животных Ламарк распределил по шести ступеням, уровням (или, как он говорил, градациям) по сложности их организации. Дальше всего от человека стоят инфузории, ближе всего к нему — млекопитающие. При этом всему живому присуще стремление развиваться от простого к сложному, продвигаться по «ступеням» вверх. В живом мире постоянно происходит плавная эволюция. Исходя из этого, Ламарк пришёл к выводу, что видов в природе на самом деле не существует, есть только отдельные особи. Ламарк последовательно применил в своей теории знаменитый принцип Лейбница: «Природа не делает скачков». Отрицая существование видов, Ламарк ссылался на свой огромный опыт систематика: «Только тот, кто долго и усиленно занимался определением видов и обращался к богатым коллекциям, может знать, до какой степени виды сливаются одни с другими. Я спрашиваю, какой опытный зоолог или ботаник не убеждён в основательности только что сказанного мною? Поднимитесь до рыб, рептилий, птиц, даже до млекопитающих, и вы увидите повсюду постепенные переходы между соседними видами и даже родами». Почему же человек не замечает постоянного превращения одних видов в другие? Ламарк отвечал на этот вопрос так: «Допустим, что человеческая жизнь длится не более одной секунды, в этом случае ни один человек, занявшийся созерцанием часовой стрелки, не увидит, как она выходит из своего положения». Даже через десятки поколений её движение не будет заметным! Совершенствуясь, организмы вынуждены приспосабливаться к условиям внешней среды. Как это происходит согласно теории Ламарка?

Для объяснения этого учёный сформулировал несколько «законов». Прежде всего это «закон упражнения и не упражнения органов». Наибольшую известность из примеров, приведённых Ламарком, приобрёл пример с жирафами. Жирафам приходится постоянно вытягивать шею, чтобы дотянуться до листьев, растущих у над головой. Поэтому их шеи становятся длиннее, вытягиваются. Муравьеду, чтобы ловить муравьев в глубине муравейника, приходиться постоянно вытягивать язык, и тот становиться длинным и тонким. С другой стороны, кроту под землёй глаза только мешают, и они постепенно исчезают. Если орган часто упражняется, он развивается. Если орган не упражняется, он постепенно отмирает. Другой «закон» Ламарка — «закон наследования приобретённых признаков». Полезные признаки, приобретённые животным, по мнению Ламарка, передаются потомству. Жирафы передали потомкам вытянутую шею, муравьеды унаследовали длинный язык, и т.д. Как же восприняли современники теорию Ламарка? Одни учёные оставили «Философию зоологии» без всякого внимания, другие принялись разносить её в пух и в прах. Ламарк преподнёс свою книгу в подарок французскому императору Наполеону Бонапарту, но тот так отругал её. Пожилой учёный не смог удержаться от слез. Даже Чарлз Дарвин первоначально весьма резко отзывался о книге Ламарка: «Да сохранит меня небо от глупого ламарковского "стремления к прогрессу", "приспособления вследствие хотения животных"; «Ламарк повредил вопросу своим нелепым, хотя и умным трудом». Но тем не менее возрождение ламаркинизма началось именно с появлением эволюционной теории Дарвина в 1859 г. Весьма символично, что Дарвин родился в тот самый год, когда во Франции была напечатана книга Ламарка. Ламаркисты создали целую научную школу, дополняя дарвиновскую идею отбора и «выживания наиболее приспособленного» более благородным, с человеческой точки зрения, «стремлением к прогрессу» в живой природе. Скончался Ламарк в бедности и безвестности, дожив до 85 лет, 18 декабря 1829 г. До последнего его часа с ним оставалась дочь Корнелия, писавшая под диктовку ослепшего отца. В 1909 г., в столетнюю годовщину выхода в свет «Философии зоологии», в Париже был торжественно открыт памятник Ламарку. На одном из барельефов памятника изображён Ламарк в старости, потерявший зрение. Он сидит в кресле, а его дочь, стоя рядом, говорит ему: «Потомство будет восхищаться Вами, отец, оно отомстит за Вас».