Собака домашняя



Скачать 180.61 Kb.
Дата26.04.2016
Размер180.61 Kb.

В XVII-XVIII вв. накопилось множество описаний видов животных, растений, минералов. Огромную задачу систематизации этих материалов выполнил Карл Линней, шведский натуралист, врач. На основе сходства по одному-двум наиболее заметным признакам он классифицировал организмы на виды, роды, классы. Он правильно поместил в один отряд человека и человекообразных обезьян. Линней ввел в науку предложенные предшественникам двойные латинские названия – род и вид ( Canis familiaris – собака домашняя, Ribes rubrum – смородина красная и т. д.).

Линней описал более 8000 видов растений, установил единообразную терминологию и порядок описания видов. Он объединил сходные виды в роды, сходные роды - в отряды, а отряды - в классы. Он полностью разделял метафизические представления о природе, усматривая в ней изначальную целесообразность, якобы доказывающую «премудрость творца». Каждый вид он считал результатом отдельного творческого акта, неизменным и постоянным, не связанным с другими видами родством.

В основу своей классификации он положил принцип иерархичности (т. е. соподчиненности) таксонов (от греч. таксис - расположение в порядке) - систематических единиц того или иного ранга. Самым крупным таксоном был класс, самым мелким – вид (разновидность). Это был чрезвычайно важный шаг на пути к установлению естественной системы. С развитием науки в систему были введены некоторые дополнительные категории: семейство, подкласс и др., а высшими таксонами стали тип и царство. Но принцип построения системы остался неизменным.

Значение трудов Линнея огромно: он создал самую совершенную для того времени систему органического мира, включив в нее всех известных тогда животных и все известные растения; ввел двойные названия видов; усовершенствовал ботанический язык. К концу жизни, однако, под влиянием наблюдений в природе он признал, что иногда виды могут возникать путем скрещивания или в результате действия изменений среды.

Однако произвольность в выборе признаков для классификации привела Линнея к ряду ошибок.

Линней сознавал искусственность своей системы и указывал на необходимость разработки естественной системы природы. Естественная система отражает происхождение животных и растений и основана на их родстве и сходстве по совокупности существенных черт строения.

Во времена господства религиозных представлений ученые полагали, что виды организмов созданы независимо друг от друга Творцом и остаются неизменными. Поэтому поиски естественной системы природы означали для биологов попытки проникновения в план творения, которым руководствовался Бог, создавая все живое на Земле.

Ученым, создавшим первую эволюционную теорию, был выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744-1829), внесший своими трудами большой вклад в биологию; сам термин "биология" принадлежит ему. Занимаясь систематикой животных, Ламарк обратил внимание на сходство существенных черт строения у животных разных видов. На основе сходства Ламарк выделил 10 классов беспозвоночных вместо двух классов у Линнея (Насекомые и Черви). Величайшая его заслуга заключается в том, что эволюционная идея у него тщательно разработана, подкреплена многочисленными фактами и поэтому стала теорией.

В начале XIX в. Ламарк изложил свои эволюционные идеи в труде «Философия зоологии» опубликованном в 1809г., он

приводит многочисленные доказательства изменяемости видов. Ученый подверг критике идеи о постоянстве и неизменяемости видов. Он утверждал, что образование новых видов происходит очень медленно и потому что незаметно. В процессе эволюции высшие формы жизни взяли начало от низших.

Важную роль в возникновении новых видов Ламарк отводит постепенным изменениям гидрогеологического режима и климатических условий на поверхности Земли. В анализ биологических явлений Ламарк включает два новых фактора: фактор времени и условия внешней среды. Ученый считал, что стремление организмов к совершенствованию, прямое влияние внешней среды и наследование признаков, и есть механизмы изменчивости организмов и образования новых видов. Но взгляды Ламарка на механизм эволюции оказались ошибочными.

Значение трудов Ламарка для дальнейшего развития биологии огромно. Он первый изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Он первым поставил вопрос о факторах – движущих силах эволюции. Ламарк создал первую теорию эволюции органического мира, ввел принцип историзма как условие понимания биологических явлений и выдвинул в качестве главной причины изменяемости видов условия внешней среды, выделил фактор времени и влияния внешней среды при образовании организма.

Тем не менее Ламарк ошибочно выводил факторы эволюции из будто бы присущего всему живому стремления к совершенству. Неверно объяснял причины возникновения приспособленности прямым влиянием условий окружающей среды. Неверно и утверждение об обязательном появлении только полезных изменений и их наследовании. Ламарк не мог объяснить приспособлений, обусловленных "мертвыми" структурами. Например, окраска скорлупы птичьих яиц носит явно приспособительный характер, но объяснить этот факт с позиции теории Ламарка невозможно.


Карл Бэр (1792-1876) – ученый-естествоиспытатель XIX в. основатель современной эмбриологии почетный член Петербургской Академии наук. Родился он близ г. Дерпта (теперь г. Тарту). Здесь в 1814г. окончил медицинский факультет университета. Первую половину жизни Бэр прожил в Австрии и Германии, занимаясь проблемами развития животных.

Главная заслуга Бэра в том, что он установил общие черты в раннем развитии различных позвоночных, включая и человека. В 1929-1830 гг. Бэр открыл, что развитие млекопитающих начинается так же, как и у других животных, - со стадии яйцеклетки. Подробно изучив в последующие годы развитие курицы, некоторых рыб, земноводных и пресмыкающихся, он подошел к главному своему обобщению, получившему название закона Бэра: в развитии каждого животного проявляются сначала черты того типа, к которому он принадлежит, позже – класса, еще позже – семейства, рода и, наконец, вида. Поэтому на ранних стадиях развития зародыши различных систематических групп более сходны между собой, чем те же зародыши на более поздних стадиях. Отсюда и другое название этого закона – закон зародышевого сходства. Закон Бэра проложил дорогу появившейся позже эволюционной теории и показал, что развитие организмов идет от общего к частному, от целого к его частям путем постепенных преобразований.

В 1834 г. Бэр вернулся в Россию и занялся географическими, антропологическими и рыбоводческими исследованиями. С незаурядным мужеством уже немолодой ученый пересекал Баренцево море на поморской шхуне, чтобы изучить природу Новой Земли, колесил по засушливым степям Заволжья, плавал по Каспийскому морю. Он описал природу Закавказья, Закаспия и персидского побережья; обследовал балтийские, каспийские и азовские рыбные промыслы. Разрабатывая вопросы антропологии, Бэр был сторонником признания видового единства человеческого рода.

Последние годы жизни Бэр провел в г. Дерпте. Там же ему воздвигли памятник на высоком тенистом холме. Сидящий в кресле старый ученый как будто только что оторвался от раскрытой книги и задумчиво смотрит на людей, среди которых всегда много студентов его родного университета. Это к будущим поколениям естествоиспытателей обращены слова Бэра: «Пальма первенства достанется тому счастливцу, который сможет свести образовательные силы организмов к общим законам мирового целого». Бэр близок нам сегодня именно тем, что он подходил к природе как к единому целому, чьи образовательные и производящие силы он стремился изучать, не разрушая ее единства и гармонии.

Чарлз Роберт Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. В университете он учился сначала на медицинском, потом на богословском факультетах и собирался стать священником. В то же время он проявлял большую склонность к естественным наукам, увлекался геологией, ботаникой и зоологией. После окончания университета Дарвину предложили место натуралиста на корабле «Бигль» (анг.- ищейка), отправляющемся в кругосветное путешествие для картографических съемок. Он исследовал геологическое строение, флору и фауну многих стран, отправил в Англию огромное количество коллекций. И пять лет, проведенные им в экспедиции (1831-1836), стали поворотным пунктом в его собственной научной судьбе и в истории биологии.

Наблюдения, сделанные во время путешествия, заставили Дарвина задуматься над причинами сходства и различий между видами. Главная его находка, обнаруженная в геологических отложениях Южной Америки, - это скелеты вымерших гигантских неполнозубых млекопитающих, очень сходных с современными броненосцами и ленивцами. В Австралии его заинтересовали сумчатые и яйцекладущие, которые вымерли в других местах земного шара. Австралия как материк обособилась, когда еще не возникли высшие млекопитающие. Сумчатые и яйцекладущие развивались здесь независимо от эволюции млекопитающих на других материках. Так постепенно крепло убеждение в изменяемости видов и происхождении одних от других. Первые записи о происхождении видов Дарвин сделал во время кругосветного путешествия.

После путешествия Дарвин 20 лет упорно работал над созданием эволюционного учения и опубликовал его в труде «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859).

В труде «Происхождение человека и половой отбор» Дарвин применил эволюционную теорию для объяснения происхождения человека от животных. Дарвину принадлежат капитальные труды по ботанике, зоологии и геологии, в которых детально разработаны отдельные вопросы эволюционной теории.

Сторонники постоянства видов утверждали, что каждый сорт, каждая порода имеют особого дикого предка. Дарвин доказал, что это не так. Все породы кур происходят от дикой банкивской курицы, домашние утки – от дикой кряковой утки, породы кроликов – от дикого европейского кролика. При этом породы животных и сорта растений, происходящие от одного предка, могут очень резко различаться.

Главная заслуга Дарвина в том, что он раскрыл движущие силы эволюции. Он материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил. Учение Дарвина в корне подрывало метафизические представления о постоянстве видов и сотворении их богом.

Таким образом, изучение методов селекции, применявшихся в сельском хозяйстве Англии XIX в., позволило Дарвину сформулировать принцип искусственного отбора и с помощью этого принципа объяснить не только причину совершенствования форм, но и их многообразие.

В начале XX в. началось экспериментальное изучение естественного отбора, быстро развивались генетика, экология. Идеи Дарвина в России встретили поддержку передовой интеллигенции. В вузах либеральная часть профессуры перестраивала курс зоологии и ботаники в свете дарвинизма. Появились статьи в журналах, освещавшие учение Дарвина. В 1864 г. «Происхождение видов» впервые было опубликовано на русском языке.

В природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других – явление, названное Дарвином естественным отбором (или выживанием наиболее приспособленных).

Факторами отбора служат условия внешней среды, точнее – весь комплекс абиотических (небиологических) и биологических условий среды. В зависимости от этих условий естественный отбор действует в разных направлениях и приводит к неодинаковым эволюционным результатам.

На основе дарвинизма перестраивались все отрасли биологической науки. Палеонтология стала выяснять пути развития органического мира; систематика – родственные связи и происхождение систематических групп; эмбриология – устанавливать общее в стадиях индивидуального развития организмов в процессе эволюции; физиология человека и животных – сравнивать их жизнедеятельность и выявлять родственные связи между ними.


Советский биолог Сергей Сергеевич Четвериков (1880-1959) был основоположником эволюционной генетики. Он первым связал учение о наследственности с учением об эволюции.

Сын крупного фабриканта, он с детства мечтал стать зоологом. В 1905 г., во время первой русской революции, С. С. Четвериков, тогда студент Московского университета, был членом Всероссийского стачечного комитета. Окончив университет, он занялся энтомологией и стал известным специалистом по бабочкам. Но вскоре его увлекла молодая в то время наука – генетика.

В 1926 г. С. С. Четвериков написал свою главную работу «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики». Самые крупные специалисты сейчас приравнивают ее по значимости к трудам основоположника генетики – Г. Менделя. Дело в том, что в 20-е гг. между генетики и эволюционной теорией Дарвина возникло разногласие. Высказывались, например, мнения, что генетика отменила якобы устаревший дарвинизм.

С. С. Четвериков показал, что это не так: расширение наших знаний о природе наследственности, наоборот, укрепило и развило дарвинизм. Выход в свет его работы дал начало синтетической теории эволюции, объединившей генетику и учение Дарвин, - эволюционной генетике (хотя название это появилось много позже).

Ученики С. С. Четверикова известные ученые – Б. Л. Астауров, Д. К. Беляев, С. М. Гершензон, Д. Д. Ромашов, Н. В. Тимофеев-Ресовский и другие – подтвердили его выводы в многочисленных экспериментах. Их работы заложили основы новой отрасли генетики – популяционной.

В 1935-1948 гг. Четвериков был заведующим кафедрой генетики Горьковского университета. В это время он занимался выведением новой породы дубового шелкопряда, способного жить в нашей средней полосе. Эта работа имела и оборонное значение – до изобретения синтетических волокон дубовых шелкопряд давал лучшее сырье для производства парашютного шелка.

Слава пришла к Сергею Сергеевичу в последние годы жизни (к этому времени он оставил экспериментальную работу из-за резкого ухудшения зрения). Ученый был удостоен нескольких правительственных наград. За работы по развитию эволюционного учения Германской академией естествоиспытателей (ГДР) С, С, Четвериков награжден медалью «Планшета Дарвина» (1959).
Академик Иван Иванович Шмальгаузен (1884-1963) – советский биолог, зоолог, один из крупных теоретиков эволюционного учения.

И. И. Шмальгаузен был необычайно разносторонним человеком. Ученик выдающегося отечественного зоолога академика А. Н. Северцова, он с самого начала научной деятельности занимался проблемами сравнительной анатомии, эмбриологии, процессами роста. В начале 30-х гг. Иван Иванович разработал теорию роста животных организмов, основные положения которой сохранили свое значение до наших дней. В частности, он предложил удобные математические формулы для описания процесса роста, введя так называемую константу роста.

В 40 – 50-х гг. ученый пришел к двум крупным общебиологическим обобщениям, обогатившим материалистическую теорию эволюции Ч. Дарвина. Одно из них – разработка и формулировка концепции целостности организма в индивидуальном и историческом развитии. Его труд «Организм как целое» до сих пор служит настольной книгой для многих биологов, занимающихся индивидуальным и историческим развитием организмов. Другое обобщение посвящено развитию учения Дарвина об естественном отборе: Шмальгаузен создал теорию стабилизирующего отбора – особой формы естественного отбора.

В последний период жизни И. И. Шмальгаузен работал над крупными биологическими проблемами. К решению одной из них – проблемы происхождения наземных позвоночных – он подошел с позиции не только палеонтологии, но и эволюционно-биологических. Затем ученый исследовал механизмы эволюционного процесса и индивидуального развития организмов как саморегулирующихся систем. Он изложил эволюционную теорию с позиций кибернетики. Предвосхитив ряд ее положений.

И. И. Шмальгаузен всегда твердо отстаивал свои научные и гражданские убеждения. Он оставил огромное научное наследство, которое оказало большое влияние на развитие современной биологии.

И. И. Шмальгаузен был выдающимся организатором науки. В 1930 г. он создал Институт зоологии и биологии АН УССР в Киеве (ныне Институт зоологии и биологии им. И. И. Шмальгаузена АН УССР) и кафедру дарвинизма в Московском университете. Он долгое время был директором крупнейшего научного биологического учреждения – Института эволюционной морфологии АН СССР (ныне Институт эволюционной морфологии и экологии животных имени А. Н. Северцова). Учебники И. И. Шмальгаузена «Проблемы дарвинизма» и «Основы сравнительной анатомии позвоночных животных» до сих пор считаются одними из лучших в этих областях знаний.


Микроэволюцией ученые-биологи называют процесс видообразования, т. е. Появления новых видов живых организмов. Образование новых видов в природе является важнейшим этапом в процессе эволюции. Дарвин доказал, что образование новых видов в природе происходит под влиянием движущих сил эволюции. При изменении условий существования внутри вида идет процесс расхождения признаков – дивергенция, которая проводит к образованию новых группировок особей внутри вида. От исходного вида берет начало целый «пучок» форм, но не все они получают дальнейшее развитие. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно вымирают в борьбе за существование под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений.

С 30-х годов текущего столетия внимание ученых привлекает популяция как форма существования вида. Новые исследования проливают свет на самые начальные этапы эволюционного процесса, которые протекают внутри вида и приводят к образованию новых внутривидовых группировок – популяций и подвидов. Этот процесс называют микроэволюцией. Она доступна непосредственному наблюдению и изучению, так как может происходить в исторически короткое время.

Географическое видообразование связано с расширением ареала исходного вида или с расчленением ареала на изолированные части физическими преградами (горы, реки, изменения климата). При расширении ареала вида его популяции встречаются с новыми почвенно-климатическими условиями, а также с новыми сообществами животных, растений и микроорганизмов. В популяции постоянно возникают наследственные изменения. Происходит борьба за существование. Действует естественный отбор. Все это со временем приводит к изменению генного состава популяции – к микроэволюции. В дальнейшем эволюция популяции может привести к возникновению нового вида.

В средней полосе Советского Союза произрастает более 20 видов лютика. Все они произошли от одного вида. Потомки его заселили различные места обитания – степи, леса, поля – и благодаря изоляции обособились друг от друга сначала в подвиды, потом в виды.

В озере Байкал живут многие виды и роды ресничных плоских червей, ракообразных и рыб, больше нигде не встречающиеся, так как озеро отдельно от других водных бассейнов горными хребтами уже около 20 млн. лет.

Экологическое видообразование происходит в тех случаях, когда популяции одного вида остаются в пределах своего ареала, но условия обитания у них оказываются различными. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генный состав. Через множество поколений эти изменения могут зайти так далеко, что особи разных популяций одного вида не будут скрещиваться между собой, возникает биологическая изоляция, что характерно, как правило, для разных видов.

Пять видов синиц образовались в связи с пищевой специализацией: синица большая питается крупными насекомыми в садах, парках; лазоревка добывает мелких насекомых в щелях коры, в почках; хохлатая синица питается семенами хвойных деревьев; гаичка и московка питаются преимущественно насекомыми в лесах разных типов.

Видообразование продолжается и в наше время. Вид черный дрозд в настоящее время распадается на две группы, еще не различимые внешне. Одна из них обитает в глухих лесах, другая держится близ жилья человека. Это можно считать началом образования двух подвидов. Популяции и подвиды иногда неразличимы.

На разных этапах микроэволюции один способ сменяет другой или они действуют совместно. Географическая изоляция может в дальнейшем присовокупить действие экологической, поэтому трудно установить границы каждого способа видообразования.

Образованием нового вида завершается микроэволюция.

Процесс образование из видов новых родов, из родов – новых семейств и т. п. называют макроэволюцией. Она происходит в исторически грандиозные промежутки времени и недоступна непосредственному изучению.

Макроэволюция – надвидовая эволюция, в отличие от микроэволюции, происходящей внутри вида, внутри его популяций. Однако принципиальных отличий между этими процессами нет, так как в основе макроэволюционных процессов лежат микроэволюционные. В макроэволюции действуют те же процессы – борьба за существование, естественный отбор и связанное с ними вымирание. Макроэволюция носит дивергентный характер, так же как и микроэволюция.

Убедительные доказательства степени родства между организмами представляет эмбриология, изучающая зародышевое развитие организмов. Еще Ч. Дарвин отметил наличие взаимосвязей между индивидуальным развитием организмов (онтогенезом) и их эволюционным развитием (филогенезом). Эти связи были подробно изучены последующими исследователями.

Сходство зародышей. Подавляющее большинство организмов развиваются из оплодотворенного яйца. Удивительное сходство зародышей касается формы тела, наличия хвоста, зачатков конечностей, жаберных карманов по бокам глотки. У всех сначала имеется хорда, а затем позвоночник из хрящевых позвонков, кровеносная система с одним кругом кровообращения, одинаковое строение почек. По мере развития сходство между зародышами ослабевает и начинают все более четко проявляться черты тех классов, к которым они принадлежат. По ходу эмбрионального развития последовательно происходит расхождение признаков зародышей, приобретающих черты, характеризующие класс, отряд, род и, наконец, вид, к которому они принадлежат.

Биогенетический закон. Основываясь на приведенных выше, а также множестве других факторов, во второй половине XIX в. немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель установили закон соотношения онтогенеза, который получил название биогенетического закона. Согласно этому закону каждая особь в индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет историю развития своего вида (филогенез), или, короче, онтогенез есть краткое повторение филогенеза.

Биогенетический закон приложим и к растениям. Из споры мха развивается сначала ветвящаяся нить, похожая на нитчатую водоросль. Это говорит о родстве наземных растений с водорослями.

Большой интерес с эволюционной точки зрения представляет находка археоптерикса. Это животное величиной с голубя имело признаки птицы, но сохраняло еще черты пресмыкающихся. Признаки птиц: сходство задних конечностей с цевкой, наличие перьев и общий вид. Признаки пресмыкающихся: длинный ряд хвостовых позвонков, брюшные ребра и наличие зубов. Археоптерикс не мог быть хорошим летуном, так как у него слабо развиты грудная кость (без киля), мышцы крыльев и грудные. Позвоночник и ребра не являлись жесткой костной системой, устойчивой при полете, как у современных птиц.



База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал