Doctrina evoluționistă (teoria evoluției) este o știință care studiază evoluția istorică a vieții: cauze, modele și mecanisme. Există micro- și macroevoluție.
Microevoluția - procese evolutive la nivelul populațiilor, conducând la formarea unor specii noi.
Macroevoluția este evoluția taxonomelor supranumerare, ca urmare a formării grupurilor sistematice mai mari. Ele se bazează pe aceleași principii și mecanisme.
Dezvoltarea ideilor evolutive
Heraclit, Empidocles, Democritus, Lucretius, Hippocrates, Aristotel și alți filozofi antice au formulat primele concepte despre dezvoltarea naturii vii.
Carl Linnaeus a crezut în crearea naturii de către Dumnezeu și constanța speciilor, dar a permis posibilitatea apariției unor noi specii prin trecerea sau sub influența condițiilor de mediu. În cartea "Sistemul naturii", K. Linney a fundamentat forma ca unitate universală și forma de bază a existenței celor vii; Fiecare specie de animale și plante a atribuit o dublă desemnare, în care substantivul este numele genului, adjectivul este numele speciei (de exemplu, Homo sapiens); a descris un număr mare de plante și animale; el a dezvoltat principiile de bază ale sistematicei plantelor și animalelor și a creat prima lor clasificare.
Jean Baptiste Lamarque a creat prima doctrină evolutivă integrală. În lucrarea sa "Filosofia zoologică" (1809), el a evidențiat direcția principală a procesului evolutiv - complicația treptată a organizației de la formele inferioare la cea superioară. El a dezvoltat, de asemenea, o ipoteză despre originea naturală a omului de la strămoșii asemănători maimuțelor care s-au transformat într-un mod terestru de viață. Lamarck a considerat forța motrice a evoluției dorința organismelor la perfecțiune și a pretins moștenirea caracteristicilor dobândite. Adică, organele necesare în noile condiții, ca urmare a dezvoltării exercițiilor (gâtul la girafă) și a organelor inutile datorate atrofiei necontrolate (ochii în moli). Cu toate acestea, Lamarck nu a putut să dezvăluie mecanismele procesului evolutiv. Ipotezele sale despre moștenirea caracteristicilor dobândite s-au dovedit a fi incontestabile, iar afirmația despre dorința internă a organismelor de îmbunătățire este neștiințifică.
Charles Darwin a creat o teorie evolutivă bazată pe conceptele de luptă pentru existență și selecție naturală. Predposylka- E apariție învățăturilor lui Darwin au fost: acumulare de timp material bogat paleontologia, geografie, geologie, biologie; dezvoltarea reproducerii; succesele sistematice; apariția teoriei celulare; propriile observații ale omului de știință în timpul călătoriei în jurul valorii de pe navă "Beagle". Ideile sale evolutive Darwin a pus într-o serie de lucrări: „Originea speciilor prin selecție naturală“, „Schimbarea animalelor domestice și a plantelor cultivate sub influența domesticire“, „Originea omului și selecția sexuală“ și altele.
Învățătura lui Darwin se reduce la următoarele:
- fiecare individ dintr-o anumită specie are o individualitate (variabilitate);
- trăsăturile de personalitate (deși nu toate) pot fi moștenite (ereditate);
- indivizii produc un număr mai mare de pui decât să supraviețuiască până la pubertate și la începutul reproducerii, adică există o luptă pentru existență în natură;
- avantajul în lupta pentru existență rămâne pentru persoanele mai potrivite care sunt mai predispuse să-și lase urmașii (selecție naturală);
- ca urmare a selecției naturale, nivelurile de organizare a vieții și apariția speciilor cresc treptat.
Factorii evolutivi ai lui C. Darwin sunt
- ereditatea,
- variabilitate,
- lupta pentru existență,
- selecție naturală.
Ereditatea este capacitatea organismelor de a transmite de la o generație la alta semnele lor (trăsături de structură, dezvoltare, funcție).
Variabilitatea este capacitatea organismelor de a dobândi noi semne.
Lupta pentru existență este întregul complex de interacțiuni ale organismelor cu condițiile de mediu: cu natură neanimată (factori abiotici) și cu alte organisme (factori biotici). Lupta pentru existență nu este o "luptă" în sensul literal al cuvântului, de fapt este o strategie de supraviețuire și o modalitate de existență a organismului. Distinge între lupta intraspecifică, lupta interspecifică și lupta cu factorii nefavorabili ai mediului. Lupta intraaspecifică este o luptă între indivizii unei singure populații. Este întotdeauna foarte tensionată, deoarece indivizii aceleiași specii au nevoie de aceleași resurse. Lupta interspecifică este o luptă între indivizii din populațiile diferitelor specii. Se întâmplă atunci când speciile concurează pentru aceleași resurse sau când sunt conectate printr-o relație prădător-pradă. Lupta împotriva factorilor abiotici nefavorabili ai mediului este evidentă în special atunci când condițiile de mediu se înrăutățesc; intensifică lupta intraspecifică. În lupta pentru existență, indivizii cei mai adaptați la condițiile de habitat date sunt identificați. Lupta pentru existență duce la selecția naturală.
Selecția naturală este un proces care are ca rezultat supraviețuirea și abandonarea descendenților unui individ predominant cu modificări ereditare utile în condițiile date.
Pe baza darwinismului, toate biologiile și multe alte științe naturale au fost reconstruite.
În prezent, cea mai larg acceptată este teoria sintetică a evoluției (STE). Caracteristicile comparative ale principalelor prevederi ale teoriei evolutive a lui Charles Darwin și STE sunt prezentate în tabel.
Caracteristicile comparative ale principalelor prevederi ale teoriei evolutive a lui Charles Darwin și ale teoriei sintetice a evoluției (STE)
Teoria evolutivă a lui Charles Darwin
Mutarea (și sexul ca soiul ei)
Conducerea, stabilizarea, perturbarea
Apariția dispozitivelor. Fiecare adaptare este dezvoltată pe baza variabilității ereditare în procesul de luptă pentru existență și selecție într-o serie de generații. Selecția naturală acceptă numai adaptările adecvate care ajută organismul să supraviețuiască și să lase descendenții.
Adaptabilitatea organismelor la mediu nu este absolută, ci relativă, deoarece condițiile habitatului pot varia. Multe fapte servesc drept dovadă a acestui fapt. De exemplu, peștii sunt perfect adaptați la habitatele acvatice, însă toate aceste adaptări sunt complet nepotrivite pentru alte habitate. Fluturii de noapte adună nectar din flori ușoare, bine văzuți noaptea, dar de multe ori zboară spre foc și piară.
Factorii elementari ai evoluției sunt factorii care modifică frecvența alelelor și genotipurilor din populație (structura genetică a populației).
Există mai mulți factori de bază ai evoluției:
• procesul de mutație;
• Valurile populației și driftul genei;
• izolație;
• selecție naturală.
Variabilitatea variabilă și variabilă.
Procesul mutațional duce la apariția de alele (sau gene) noi și a combinațiilor acestora ca rezultat al mutațiilor. Ca urmare a mutației, o genă poate fi transferată de la o stare alelică la alta (A → a) sau o schimbare a genei în general (A → C). Procesul mutațional, datorat aleatoriei mutațiilor, nu are o orientare și fără participarea altor factori de evoluție nu poate conduce schimbarea în populația naturală. Oferă doar materialul elementar de evoluție pentru selecția naturală. Mutațiile recesive în starea heterozigotă constituie o rezervă latentă de variabilitate, care poate fi utilizată de selecția naturală atunci când condițiile de existență se schimbă.
Variabilitatea combinată apare ca urmare a formării în urmași a unor noi combinații de gene deja existente moștenite de la părinți. Sursele de variabilitate sunt cromozomi combinatorii perekrestov (recombinare), o discrepanță aleatoare de cromozomi omologi în meioză, o combinație întâmplătoare de gârneți în timpul fertilizării.
Valurile de undă și driftul genei.
Undele Populație (valuri de viață) - fluctuații periodice și neperiodice în mărime a populației în sus și în jos. Cauzele valuri de populație pot fi schimbări periodice ale factorilor de mediu (fluctuațiile sezoniere de temperatură, umiditate și așa mai departe. D.), schimbări neperiodice (dezastre naturale), aplanarea Vezi noi teritorii (numărul de Flash însoțit de un obiect ascuțit).
Ca factor evolutiv, valurile populației apar în populații mici, unde devierea genelor este posibilă. Derivația genelor este o schimbare aleatorie non-direcțională a frecvențelor alelelor și genotipurilor în populații. În cazul populațiilor mici, efectul proceselor aleatorii conduce la consecințe notabile. În cazul în care populația este mică în număr, rezultatul unor evenimente aleatoare, unele persoane, indiferent de constituția lor genetice pot părăsi sau nu pentru a lăsa urmași, prin urmare, frecvența anumitor alele poate varia in mod dramatic pentru una sau mai multe generații. Astfel, o reducere drastică a populației (de exemplu, din cauza fluctuațiilor sezoniere, reducerea resurselor de hrană, și așa focul. D.) Printre supravietuitori cateva exemplare pot fi genotipuri rare. În cazul în care, în viitor, numărul de restaurat în detrimentul acestor persoane, aceasta va duce la schimbări aleatorii ale frecvențelor alelelor în fondul genetic al populației. Astfel, valurile populației sunt furnizorii de materiale evolutive.
Izolarea este cauzată de apariția unor diverși factori care împiedică trecerea liberă. Între populațiile formate, schimbul de informații genetice se oprește, ca urmare a faptului că diferențele inițiale în grupurile genetice ale acestor populații cresc și sunt consolidate. Populațiile izolate pot suferi modificări evolutive diferite, treptat transformându-se în diferite specii.
Distincția între izolarea spațială și cea biologică. Spațială (geografic) asociat cu bariere de izolare geografică (obstacole de apă, de munte, deșert, etc.)., Și pentru o populațiile sedentare și cu distanțe mari. izolarea biologică din cauza imposibilității de împerechere și inseminare (ca urmare a propagării schimba calendarul, structura sau alte obstacole de trecere), Zigoți moartea (din cauza diferențelor biochimice de gameți), descendenți steril (o cromozomi încălcare de conjugare în timpul gametogeneza).
Semnificația evolutivă a izolării constă în faptul că ea consolidează și sporește diferențele genetice dintre populații.
Selecție naturală. Modificările frecvențelor genelor și ale genotipurilor, cauzate de factorii de evoluție discutate mai sus, sunt aleatorii, nedirecți. Factorul orientativ al evoluției este selecția naturală.
Selecția naturală este un proces care are ca rezultat supraviețuirea și abandonarea descendenților unui individ în primul rând cu proprietăți benefice pentru populație.
Selecția funcționează în populații, obiectele sale sunt fenotipurile indivizilor individuali. Cu toate acestea, selecția prin fenotipuri este o selecție de genotipuri, deoarece descendenții nu sunt transmise semne, ci gene. Ca rezultat, o creștere a numărului relativ de persoane cu o anumită proprietate sau calitate apare în populație. Astfel, selecția naturală este procesul de reproducere diferențială (selectivă) a genotipurilor.
Nu numai proprietățile care sporesc probabilitatea părăsirii puilor sunt expuse acțiunii de selecție, dar și semne care nu sunt direct legate de reproducere. Într-o serie de cazuri, selecția poate viza crearea unor adaptări reciproce ale speciilor între ele (flori de plante și insecte care le vizitează). De asemenea, pot fi create semne dăunătoare unui individ, însă acestea asigură supraviețuirea speciei ca întreg (piciorul albinelor pierde, dar atacă inamicul, păstrează familia). În general, selecția joacă un rol creativ în natură, deoarece din modificările ereditare nesmerate se fixează acelea care pot duce la formarea unor noi grupuri de persoane mai perfecte în condițiile date de existență.
Există trei forme principale de selecție naturală: stabilizarea, mișcarea și ruperea (disruptivă) (tabelul).