Дисциплина «Современное естествознание»
Латинское существительное evolutio обозначает развертывание свитка (книги), буквальный перевод - «раскрытие того, что было свернуто». Эволюция — процесс качественного изменения структуры или состояния объекта или явления (может протекать как в сторону усложнения, так и в сторону упрощения). Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, возникновением и исчезновением видов, трансформацией экосистем и биосферы в целом.
Античность и Средневековье - формирование отдельных теоретических представлений о возможности развития и изменения материи, в том числе, живой; Эпоха Возрождения и раннее Новое время ( XVII в.) – критика религиозной модели устройства мира, развитие представлений об изменчивости видов Новое время ( XVIII век) – накопление эмпирических данных, свидетельствующих о развитии живой материи во времени, формирование гипотез, объясняющих эту изменчивость. Конец XVIII – начало XIX века – Ж.Б. Ламарк и его учение о градации. 1859 год – выход книги Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора». Начало дарвиновского периода в естествознании.
2-я половина XIX в. - дарвиновский период: формирование классического дарвинизма и основных антидарвиновских направлений эволюционной мысли. 80-е годы XIX века - 20-е годы XX в. - кризис классического дарвинизма («затмение дарвинима »), связанный с различным отношением к фактору естественного отбора. Формирование и развитие синтетической теории эволюции – СТЭ (30-е - 50-е годы XX в.). Современный этап развития эволюционных представлений (60-е годы XX в. – начало XXI века).
Античность (Греция, Рим, Китай) – размышления о причинах разнообразия форм живой природы и их изменений (Аристотель, Тит Лукреций Кар, представители даосизма). Основной тезис – телеологичность природы. Средневековье (христианская и исламская религиозно-философская мысль) – отдельные представления о иерархии и развитии жизненных форм (Фома Аквинский). Эпоха Возрождения и раннее Новое время – развитие идеи трансмутации - превращения одного вида в другой (Б. Палисси, И. Бутео, У. Рэли, Ф. Бэкон).
Новое время ( XVIII век) – формирование объективных предпосылок для появления научно обоснованных эволюционных взглядов. Конкуренция двух концепций развития: идеалистической (И. Кант, Г. Фихте, Ф.В. Шеллинг, Г.В.Ф. Гегель) естественно-материалистической (Р. Декарт, П.Л. Мопертюи, Ж. Бюффон, Э. Дарвин). Возникновение первых целостных гипотез исторического развития живой природы (И. Сент-Илер, «Философия анатомии», И.В. Гёте, «Вопросы морфологии»).
Жан-Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк (фр. Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, chevalier de Lamarck ) – создатель первой гипотезы о механизме эволюции. Основная работа - «Философия зоологии» ( Philosophie zoologique ), опубликованная в 1809 году. Его взгляды дали начало одной из влиятельных эволюционных концепций – ламаркизму.
Центральное понятие – градация. Процесс градации – развитие от низших форм жизни к высшим. Причина градации – стремление живой природы к постоянному усложнению, совершенствованию организации. Организм изменяется в соответствии с воздействием внешней среды. Благоприобретенные изменения наследуются («закон наследования приобретенных признаков»). Единица эволюции – особь.
Чарльз Роберт Дарвин ( Charles Robert Darwin ) – создатель одного из ключевых элементов современной естественнонаучной парадигмы. Основная работа - «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» ( On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life) – опубликована 24 ноября 1859 года.
Эмпирический материал для разработки теории эволюции был получен в ходе кругосветного путешествия на корабле « Бигль » (1831-1836 гг.). Считается, что галапагосские вьюрки (справа), особи из каждой популяции которых имеют уникальную форму клюва, натолкнули Ч. Дарвина на мысль о факторах эволюции.
Эволюция рассматривается как процесс непрерывного изменения форм жизни под влиянием внешних факторов (естественного отбора). Развитие живой природы – следствие адаптации особей к постоянно изменяющимся условиям существования. Адаптация (лат. adapto «приспособляю», «прилаживаю») — приспособление строения и функций организма, его органов и клеток к условиям внешней среды. Единица эволюции – вид. Виды изменяются с течением времени.
Наследственная изменчивость (изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам). Борьба за существование (совокупность взаимоотношений между особями как внутри одного вида, так и особями разных видов и факторами окружающей среды). Естественный отбор (выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных). Изоляция (исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида).
В процессе естественного отбора закрепляются изменения, увеличивающие приспособленность организмов к окружающей их среде.
Внутривидовая борьба — наиболее острая форма конкуренции между особями, поскольку их требования в отношении окружающей среды (экологической ниши) совпадают. Включает в себя конкуренцию за пищевые ресурсы, территорию, за возможность размножения. Межвидовая борьба — возникает в ситуации частичного совпадения экологических ниш, занимаемых представителями разных видов. Степень ее остроты зависит от того, насколько базовые потребности различных видов совпадают. Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды (факторами небиологического происхождения) является «фоном», на котором происходят два других вида борьбы.
Генри Чарльз Флеминг Дженкин ( Henry Charles Fleeming Jenkin, 1833-1885) – автор статьи 1867 года «Происхождение видов» ( The Origin of Species ) в журнале «North British Review », в которой была предложена критика естественного отбора как движущей силы эволюции. Суть «аргумента заболачивания» ( swamping argument ) – любой полезный признак в будущих поколениях будет постепенно нивелирован.
Джон Холдейн ( John B. S. Haldane, 1892-1964) в статье 1957 года «Стоимость естественного отбора» ( The Cost of Natural Selection ) в журнале « Journal of genetics » обратил внимание на несоответствие реальной скорости видообразования и ожидаемой в соответствии с популяционно-генетической моделью.
Термин предложен Джулианом Хаксли ( Julian Sorell Huxley, 1887-1975) для обозначения периода в истории эволюционизма, связанного с сомнениями значительной части ученых относительно роли естественного отбора как ведущего фактора эволюции. В этот период формируются несколько альтернативных представлений о характере эволюции.
Теистическая эволюция - совокупность представлений о непосредственном участии Бога в эволюционном процессе (эти идеи утратили популярность к концу XIX века). Неоламаркизм – идеи обусловленности эволюции наследованием характеристик, приобретенных во время жизни организма. Ортогенез – представления о том, что эволюция организмов связана с внутренними факторами или законами развития, которые формируют ее вектор. Мутационная теория - эволюция в значительной степени является результатом мутаций, за короткий промежуток времени создавших новые формы или виды.
Термин образован от лат. saltus – скачок. Видообразование происходит очень быстро (в течение нескольких поколений). Адаптации видов возникают случайно и сальтационно (скачкообразно). Высшие таксоны возникают случайно в результате макромутаций. Вымирание видов и/или комплексов видов обусловлено глобальными катастрофами и не связаны с успешностью их адаптации. Новые группы организмов возникают в ситуации освобождения экологических ниш вследствие массового вымирания.
Впервые предложена Жаном Кювье ( Jean Leopold Nicolas Frederic Cuvier, 1769—1832). Идея катастрофизма базируется на предположении о том, что причиной смены видового состава на Земле являются катастрофы, уничтожавшие биосферу почти полностью. В настоящее время обретает определенную популярность.
«Земной катастрофизм» - причиной катастроф является вулканическая активность и изменения климата. «Космический катастрофизм» – причинами катастроф являются небесные тела и/или космическое излучение. Примером «космического катастрофизма» является «гипотеза «Немезиды» - предположение о существовании звезды-карлика, которая обращается вокруг Солнца.
Slide-Share