Wkład Karola Darwina w biologię. Nauczanie ewolucyjne (teoria ewolucji) Czym różni się nauczanie ewolucyjne od teorii ewolucji

W tym artykule przeczytacie Państwo wiadomość o angielskim naukowcu i przyrodniku.

Wkład Karola Darwina w naukę

Stworzył teorię ewolucji, uzasadniając ją naukowo. Doktryna Karola Darwina dotycząca doboru naturalnego została przedstawiona w jego głównym dziele O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, opublikowanym w 1859 roku.

Wkład Karola Darwina w biologię

Angielski naukowiec uważał, że siłą napędową ewolucji jest walka o byt i dziedziczna zmienność. Walka powoduje dobór naturalny, podczas którego przeżywają tylko najsilniejsze osobniki danego gatunku. W procesie reprodukcji ich dziedziczne zmiany są sumowane i kumulowane. Dziś nauki Darwina nazywane są „darwinizmem” lub „doktryną ewolucyjną”. Przyjrzyjmy się jednak bliżej, jak przyrodnik Karol Darwin doszedł do odkrycia swojej teorii.

Przede wszystkim studiował osiągnięcia swoich poprzedników i odbył kilka podróży do Ameryki Południowej, aby zbadać złoża geologiczne szkieletów gigantycznych zwierząt bezzębnych. Naukowiec badał także przodków jeżyn zamieszkujących Wyspy Galapagos, które przyleciały tu z lądu i przystosowały się do nowych źródeł pożywienia: nektaru, twardych nasion i owadów. Karol Darwin uważał, że zmiany gatunkowe u zwierząt wynikają z ich adaptacji do nowych warunków życia. Wracając do domu, postawił sobie za zadanie rozwiązanie kwestii pochodzenia gatunków. W 1859 roku w swojej książce „O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego” podsumował zebrany materiał empiryczny z zakresu biologii i praktyki hodowlanej, oparty na obserwacjach poczynionych podczas podróży. Potem były jeszcze dwie książki z materiałami faktograficznymi: „Zmiana zwierząt domowych i roślin uprawnych” (1868), „Pochodzenie człowieka i dobór płciowy” (1871). Wysunięta przez niego teoria doboru naturalnego, zakładająca przetrwanie na świecie silniejszych i sprawniejszych gatunków, uczyniła go autorytatywnym naukowcem w świecie nauki.

Podstawą teorii Darwina jest właściwość dziedziczności: zdolność organizmu do powtarzania typu metabolizmu swoich poprzedników w rozwoju indywidualnym. Zapewnia to stałość i różnorodność form życia. Darwin wymyślił nawet tak zwane motto swojej teorii – „walka o byt”. Pojęcie to jest wykorzystywane przez naukowców do opisu interakcji pomiędzy organizmami i warunkami abiotycznymi. Warunki te prowadzą do tego, że przeżywają tylko osobniki najsilniejsze, a te mniej sprawne umierają.

Osiągnięcia Karola Darwina

Oprócz teorii ewolucji on Zainteresowało mnie studiowanie psychologii. W latach 1872 i 1877 opublikował dzieła „O wyrażaniu wrażeń u zwierząt i ludzi”, „Instynkt” i „Szkic biograficzny dziecka”. Naukowiec jako pierwszy zastosował obiektywną metodę badań w psychologii jako formę obserwacji, a nie eksperymentu. Angielski przyrodnik jako pierwszy badał także mentalne zjawisko wyrażania emocji poprzez zasadę obiektywnej analizy.

CHARLES DARWIN DARWIN, CHARLES (ROBERT) 1809–1882), angielski przyrodnik i pisarz, założyciel nauki o pochodzeniu gatunków zwierząt i roślin przez dobór naturalny. URODZIŁ SIĘ 12 LUTEGO 1809 ROKU W SHREWSBURY. PRZEZ DWA LATA STUDIOWAŁAM MEDYCYNĘ NA UNIWERSYTECIE W EDYNBURGU, KTÓRE W KOŃCU UZNAŁAM SIĘ ZA NIEZDOLNĄ. W 1827 r. UCZESTNICZYŁ NA UNIWERSYTECIE W CAMBRIDGE, GDZIE PRZEZ TRZY LATA STUDIOWAŁ TEOLOGIĘ, ALE WTEDY POSTANOWIŁ, ŻE NIE MA PRZEZNACZENIA DO TEGO ZAJĘCIA.

Karol Darwin urodził się 12 lutego 1809 roku w rodzinie lekarza. Studiując na uniwersytetach w Edynburgu i Cambridge, Darwin zdobył głęboką wiedzę z zakresu zoologii, botaniki i geologii, a także umiejętności i zamiłowanie do badań terenowych. Książka „Zasady geologii” wybitnego angielskiego geologa Charlesa Lyella odegrała ważną rolę w ukształtowaniu jego światopoglądu naukowego. Lyell argumentował, że współczesny wygląd Ziemi kształtował się stopniowo pod wpływem tych samych sił naturalnych, które działają obecnie. Darwin znał ewolucyjne idee Erazma Darwina, Lamarcka i innych wczesnych ewolucjonistów, ale nie uważał ich za przekonujące.

W 1831 roku, po ukończeniu studiów, wyruszył w podróż dookoła świata na statku ekspedycyjnym Królewskiej Marynarki Wojennej „Beagle” jako przyrodnik i wrócił do Anglii dopiero w październiku. Podczas swojej podróży Darwin odwiedził Teneryfę, należącą do Wysp Zielonego Przylądka , wybrzeży Brazylii, Argentyny, Urugwaju, Ziemi Ognistej, Tasmanii i Wysp Kokosowych i dokonał ogromnej liczby obserwacji z zakresu zoologii, botaniki, geologii, paleontologii, antropologii i etnografii. Ich wyniki opisał w pracach Dziennik badań przyrodnika, Zoologia podróży na Beagle, Struktura, Rozmieszczenie raf koralowych itp.

Po powrocie z podróży Darwin zaczyna zastanawiać się nad problemem pochodzenia gatunków. Rozważa różne idee, w tym ideę Lamarcka, i odrzuca je, gdyż żadna z nich nie wyjaśnia faktów o zadziwiającej zdolności przystosowania się zwierząt i roślin do warunków ich życia. To, co pierwsi ewolucjoniści uważali za oczywiste i oczywiste, wydaje się być najważniejszym pytaniem dla Darwina. Gromadzi dane na temat zmienności zwierząt i roślin w przyrodzie i w fazie udomowienia. Wiele lat później, wspominając powstanie swojej teorii, Darwin napisał: „Wkrótce zdałem sobie sprawę, że kamieniem węgielnym sukcesu człowieka w tworzeniu użytecznych ras zwierząt i roślin jest dobór. Jednakże przez pewien czas pozostawało dla mnie tajemnicą, w jaki sposób można zastosować selekcję do organizmów żyjących w naturalnych warunkach.”

Po przeczytaniu książki Malthusa O populacji w październiku 1838 roku Darwin wpadł na pomysł powstania gatunków w drodze doboru naturalnego. Pracował nad tym 20 lat. W 1856 roku, za radą Lyella, zaczął przygotowywać swoje dzieło do publikacji. W 1858 roku młody angielski naukowiec Alfred Wallace wysłał Darwinowi rękopis swojego artykułu „O tendencji odmian do nieograniczonego odbiegania od typu pierwotnego”. Artykuł ten zawierał wykład idei pochodzenia gatunków poprzez dobór naturalny. Darwin był gotowy odmówić publikacji swojej pracy, jednak jego przyjaciele, geolog Charles Lyell i botanik G. Hooker, którzy od dawna wiedzieli o pomyśle Darwina i zapoznali się ze wstępnymi szkicami jego książki, przekonali naukowca, że oba dzieła powinny zostać opublikowane jednocześnie .

W 1859 roku opublikował swoją książkę O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, w której postawił hipotezę, że obecnie istniejące gatunki zwierząt i roślin nie są stałe, lecz zmienne i wywodzą się od innych gatunków w drodze stopniowych zmian ewolucyjnych. Jego zdaniem człowiek pochodzi od małpy.

Podstawowe zasady teorii ewolucji Karola Darwina. 1. W obrębie każdego gatunku organizmów żywych istnieje ogromny zakres indywidualnej dziedzicznej zmienności cech morfologicznych, fizjologicznych, behawioralnych i wszelkich innych. Zmienność ta może mieć charakter ciągły, ilościowy lub przerywany jakościowy, ale zawsze istnieje.

4. W warunkach walki o byt osobniki najlepiej przystosowane przeżywają i rodzą potomstwo, posiadające te odchylenia, które przypadkowo okazały się adaptacyjne do danych warunków środowiskowych. Jest to zasadniczo ważny punkt argumentacji Darwina. Odchylenia nie powstają celowo w odpowiedzi na działanie otoczenia, ale losowo. Niewiele z nich okazuje się przydatnych w określonych warunkach. Potomkowie ocalałego osobnika, którzy dziedziczą korzystne odchylenie, które pozwoliło przeżyć ich przodkowi, okazują się bardziej przystosowani do danego środowiska niż pozostali członkowie populacji. 5. Darwin nazwał przetrwanie i preferencyjną reprodukcję przystosowanych osobników doborem naturalnym.

Na tych postulatach, nienagannych z logicznego punktu widzenia i popartych ogromną liczbą faktów, powstała współczesna teoria ewolucji. Główną zasługą Darwina jest to, że ustalił mechanizm ewolucji, który wyjaśnia zarówno różnorodność istot żywych, jak i ich niesamowitą celowość i zdolność przystosowania się do warunków istnienia. Mechanizm ten polega na stopniowej naturalnej selekcji losowych, nieukierunkowanych zmian dziedzicznych. Najważniejsze postępy biologii ewolucyjnej w ostatnich latach osiągnięto dzięki aktywnemu stosowaniu idei i metod genetyki molekularnej i biologii rozwoju w badaniach ewolucyjnych.

1. W obrębie każdego gatunku organizmów żywych istnieje ogromny zakres indywidualnej dziedzicznej zmienności cech morfologicznych, fizjologicznych, behawioralnych i wszelkich innych. Zmienność ta może mieć charakter ciągły, ilościowy lub przerywany jakościowy, ale zawsze istnieje. 2. Wszystkie żywe organizmy rozmnażają się wykładniczo.

3. Zasoby życiowe każdego rodzaju organizmu żywego są ograniczone i dlatego musi toczyć się walka o byt albo między osobnikami tego samego gatunku, albo między osobnikami różnych gatunków, albo z warunkami naturalnymi. W koncepcji „walki o byt” Darwin uwzględnił nie tylko faktyczną walkę jednostki o życie, ale także walkę o sukces reprodukcyjny. 4. W warunkach walki o byt osobniki najlepiej przystosowane przeżywają i rodzą potomstwo, posiadające te odchylenia, które przypadkowo okazały się adaptacyjne do danych warunków środowiskowych. Jest to zasadniczo ważny punkt argumentacji Darwina. Odchylenia nie powstają celowo w odpowiedzi na działanie otoczenia, ale losowo. Niewiele z nich okazuje się przydatnych w określonych warunkach. Potomkowie ocalałego osobnika, którzy dziedziczą korzystne odchylenie, które pozwoliło przeżyć ich przodkowi, okazują się bardziej przystosowani do danego środowiska niż pozostali członkowie populacji.

5. Darwin nazwał przetrwanie i preferencyjną reprodukcję przystosowanych osobników doborem naturalnym. 6. Dobór naturalny poszczególnych izolowanych odmian w różnych warunkach bytowania prowadzi stopniowo do rozbieżności (rozbieżności) cech tych odmian i ostatecznie do specjacji. Na tych postulatach, nienagannych z logicznego punktu widzenia i popartych ogromną liczbą faktów, powstała współczesna teoria ewolucji.

Doktryna ewolucyjna (teoria ewolucji)- nauka badająca historyczny rozwój życia: przyczyny, wzorce i mechanizmy. Wyróżnia się mikro- i makroewolucję. Mikroewolucja— procesy ewolucyjne na poziomie populacji, prowadzące do powstania nowych gatunków. Makroewolucja— ewolucję taksonów ponadgatunkowych, w wyniku której powstają większe grupy systematyczne. Opierają się na tych samych zasadach i mechanizmach.

Heraklit, Empidocles, Demokryt, Lukrecjusz, Hipokrates, Arystoteles i inni starożytni filozofowie wyrazili pierwsze idee dotyczące rozwoju żywej przyrody.

Karol Linneusz(1707-1778) – szwedzki przyrodnik. Twórca zasad i metod systematyki świata organicznego. Po raz pierwszy konsekwentnie zastosował binarną nomenklaturę roślin i zwierząt.

Carl Linneusz wierzył w stworzenie przyrody przez Boga i stałość gatunków, dopuszczał jednak możliwość pojawienia się nowych gatunków poprzez krzyżowanie lub pod wpływem warunków środowiskowych. W książce „The System of Nature” C. Linneusz uzasadnił gatunek jako uniwersalną jednostkę i podstawową formę istnienia istot żywych; każdemu gatunkowi zwierzęcia i rośliny przypisano podwójne oznaczenie, gdzie rzeczownik jest nazwą rodzaju, przymiotnik jest nazwą gatunku (np. Homo sapiens); opisał ogromną liczbę roślin i zwierząt; opracował podstawowe zasady taksonomii roślin i zwierząt oraz stworzył ich pierwszą klasyfikację.

Jeana Baptiste’a Lamarcka(1744-1829) – francuski przyrodnik, botanik, zoolog, paleontolog, ewolucjonista. Wprowadzono termin „biologia”. Twórca pierwszej holistycznej teorii ewolucji. Po raz pierwszy podzielił zwierzęta na kręgowce i bezkręgowce.

Jean Baptiste Lamarck stworzył pierwszą holistyczną doktrynę ewolucyjną. W swojej pracy „Filozofia zoologii” (1809) zidentyfikował główny kierunek procesu ewolucyjnego - stopniowe komplikowanie organizacji od form niższych do wyższych. Opracował także hipotezę o naturalnym pochodzeniu człowieka od małpopodobnych przodków, którzy przeszli na lądowy tryb życia. Lamarck za siłę napędową ewolucji uważał dążenie organizmów do doskonałości i argumentował, że cechy nabyte są dziedziczone, tj. w wyniku wysiłku rozwijają się narządy niezbędne w nowych warunkach (szyja żyrafy), a narządy niepotrzebne zanikają z powodu braku ruchu (oczy kreta). Lamarckowi nie udało się jednak ujawnić mechanizmów procesu ewolucyjnego. Jego hipoteza o dziedziczeniu cech nabytych okazała się nie do utrzymania, a jego stwierdzenie o wewnętrznym pragnieniu organizmów do doskonalenia było nienaukowe.

Doktryna ewolucyjna Karola Darwina

Karola Roberta Darwina(1809-1882) – angielski przyrodnik, twórca materialistycznej doktryny ewolucyjnej o powstaniu gatunków poprzez dobór naturalny. Autor szeregu prac z zakresu ewolucji świata organicznego: „Pochodzenie gatunków przez dobór naturalny”, „Przemiany zwierząt domowych i roślin uprawnych pod wpływem udomowienia”, „Pochodzenie człowieka i dobór płciowy”.

Doktryna ewolucyjna Karola Darwina opierała się na koncepcjach „walki o byt” i „doboru naturalnego”. Warunki wstępne pojawienia się nauk Karola Darwina były następujące: zgromadzenie do tego czasu bogatego materiału z zakresu paleontologii, geografii, geologii i biologii; rozwój selekcji; postępy w taksonomii; pojawienie się teorii komórki; własne obserwacje naukowca podczas jego opłynięcia świata na statku Beagle.

Nauka Darwina sprowadza się do tego:

Każdy osobnik określonego gatunku ma indywidualność ( zmienność);
Cechy osobowości (choć nie wszystkie) można odziedziczyć ( dziedziczność);
osobniki wydają na świat więcej potomstwa niż dożywają dojrzałości płciowej i rozpoczęcia reprodukcji, tj. idzie w przyrodę walka o byt;
przewaga w walce o byt pozostaje w rękach osobników najlepiej przystosowanych, które mają większą szansę na pozostawienie potomstwa ( selekcja naturalna);
w wyniku doboru naturalnego następuje stopniowe komplikowanie poziomów organizacji życia i pojawienie się gatunków.

Czynniki ewolucji według Karola Darwina

Charles Darwin za czynniki ewolucji uznał zmienność, dziedziczność, walkę o byt i dobór naturalny.

Dziedziczność- zdolność organizmów do przekazywania swoich cech (cech struktury, funkcji, rozwoju) z pokolenia na pokolenie.

Zmienność- zdolność organizmów do nabywania nowych cech.

Walka o byt- cały zespół zależności zachodzących między organizmami i warunkami środowiskowymi: z przyrodą nieożywioną (czynniki abiotyczne) i innymi organizmami (czynniki biotyczne). Walka o byt nie jest „walką” w dosłownym tego słowa znaczeniu; jest to strategia przetrwania i sposób istnienia organizmu. Wyróżnia się walkę wewnątrzgatunkową, międzygatunkową oraz walkę z niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi. Walka wewnątrzgatunkowa- walka między osobnikami tej samej populacji. Zawsze jest to bardzo stresujące, ponieważ osobniki tego samego gatunku potrzebują tych samych zasobów. Walka międzygatunkowa- walka pomiędzy osobnikami populacji różnych gatunków. Występuje, gdy gatunki konkurują o te same zasoby lub gdy łączy je relacja drapieżnik-ofiara. Zwalczanie niekorzystnych czynników środowiska abiotycznego szczególnie objawia się, gdy pogarszają się warunki środowiskowe; nasila walkę wewnątrzgatunkową.

W walce o byt identyfikowane są jednostki najbardziej przystosowane do danych warunków życia. Walka o byt prowadzi do doboru naturalnego.

Dobór naturalny- proces, w wyniku którego przeżywają i pozostawiają potomstwo przeważnie osobniki ze zmianami dziedzicznymi, przydatnymi w danych warunkach.

Wszystkie nauki biologiczne i wiele innych nauk przyrodniczych zostały zrestrukturyzowane w oparciu o darwinizm.

Syntetyczna teoria ewolucji (STE)

Obecnie najbardziej powszechnie akceptowanym jest syntetyczna teoria ewolucji. Główne postanowienia STE zostaną omówione poniżej. Porównawczy opis głównych założeń nauk ewolucyjnych Karola Darwina i STE znajduje się w tabeli:

Charakterystyka porównawcza głównych założeń nauk ewolucyjnych Karola Darwina i syntetycznej teorii ewolucji (STE)

Podpisać	Teoria ewolucji Karola Darwina	Syntetyczna teoria ewolucji
Główne skutki ewolucji	Zwiększanie zdolności przystosowawczych organizmów do warunków środowiskowych. Zwiększanie poziomu organizacji istot żywych. Zwiększona różnorodność organizmów.
Jednostka ewolucji	Pogląd	Populacja
Czynniki ewolucji	Dziedziczność, zmienność, walka o byt, dobór naturalny	Zmienność mutacyjna i kombinacyjna, fale populacyjne i dryf genetyczny, izolacja, dobór naturalny
Czynnik napędowy	Dobór naturalny
Interpretacja terminu „dobór naturalny”	Przetrwanie bardziej sprawnego i śmierć mniej sprawnego	Selektywne rozmnażanie genotypów
Formy doboru naturalnego	Popędowy (i seksualny jako jego odmiana)	Poruszanie, stabilizacja, destrukcja

Pojawienie się urządzeń

Każda adaptacja powstaje w oparciu o dziedziczną zmienność procesu walki o byt i selekcji na przestrzeni kilku pokoleń. Dobór naturalny wspiera tylko celowe adaptacje, które pomagają organizmowi przetrwać i wydać potomstwo.

Zdolność organizmów do przystosowania się do środowiska nie jest absolutna, ale względna, ponieważ warunki środowiskowe mogą się zmieniać. Świadczy o tym wiele faktów. Na przykład ryby są doskonale przystosowane do środowiska wodnego, ale wszystkie te adaptacje są całkowicie nieodpowiednie dla innych siedlisk. Ćmy zbierają nektar z jasnych kwiatów, które są wyraźnie widoczne w nocy, ale często wlatują do ognia i giną.

Dziś niewielu zaprzeczyłoby ogromnemu wkładowi Darwina w biologię. Nazwisko tego naukowca jest znane każdemu dorosłemu. Wielu z Was może w skrócie podsumować wkład Darwina w biologię. Jednak tylko nieliczni będą mogli szczegółowo opowiedzieć o stworzonej przez niego teorii. Po przeczytaniu artykułu będziesz mógł to zrobić.

Osiągnięcia starożytnych Greków

Zanim opiszemy wkład Darwina w biologię, opiszmy pokrótce osiągnięcia innych naukowców na drodze do odkrycia teorii ewolucji.

Anaksymander, starożytny myśliciel grecki, żyjący w VI wieku p.n.e. mi. stwierdził, że człowiek powstał ze zwierząt. Podobno jego przodkowie byli pokryci łuskami i żyli w wodzie. Nieco później, w IV wieku. PRZED CHRYSTUSEM e. Arystoteles zauważył, że natura zachowuje przydatne cechy, które losowo pojawiają się u zwierząt, aby uczynić je bardziej żywotnymi w przyszłości. A bracia, którzy nie mają tych znaków, umierają. Wiadomo, że Arystoteles stworzył „drabinę bytów”. Ułożył organizmy w kolejności od najprostszych do najbardziej złożonych. Te schody zaczynały się od kamieni, a kończyły na człowieku.

Transformizm i kreacjonizm

Anglik M. Hale po raz pierwszy użył terminu „ewolucja” (od łacińskiego „rozwój”) w 1677 roku. Nakreślił im jedność historycznego i indywidualnego rozwoju organizmów. W biologii w XVIII wieku pojawiła się doktryna o tym, jak zmieniają się różne gatunki roślin i zwierząt. Był przeciwieństwem kreacjonizmu, według którego Bóg stworzył świat, a wszystkie gatunki pozostają niezmienione. Do zwolenników transformizmu zalicza się francuski naukowiec Georges Buffort, a także angielski badacz Erasmus Darwin. Pierwszą teorię ewolucji zaproponował Jean-Baptiste Lamarck w swoim dziele Philosophy of Zoology z 1809 roku. Jednak to Karol Darwin ujawnił jego prawdziwe czynniki. Wkład tego naukowca w biologię jest nieoceniony.

Zasługa Karola Darwina

Jest właścicielem teorii ewolucji, potwierdzonej naukowo. Nakreślił to w dziele zatytułowanym „O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego”. Darwin opublikował tę książkę w 1859 roku. Wkład w biologię można krótko podsumować w następujący sposób. Darwin wierzył, że - dziedziczna zmienność, a także walka o byt. W warunkach walki nieuniknionym skutkiem tej zmienności jest dobór naturalny, który reprezentuje preferencyjne przetrwanie najlepiej przystosowanych osobników danego gatunku. Dzięki ich udziałowi w rozmnażaniu kumulują się i sumują korzystne zmiany dziedziczne, jak zauważył Karol Darwin.

Jego wkład w biologię docenili naukowcy, którzy kontynuowali badania w tym kierunku. Rozwój nauki potwierdził później słuszność teorii Darwina. Dlatego dziś terminy „doktryna ewolucyjna” i „darwinizm” są często używane jako synonimy.

Opisaliśmy więc pokrótce wkład Darwina w biologię. Proponujemy przyjrzeć się bliżej stworzonej przez niego teorii.

Obserwacje, które doprowadziły Darwina do teorii ewolucji

Charles Darwin jako pierwszy zaczął zastanawiać się nad powodami istnienia pewnych podobieństw i różnic między gatunkami. Nie wniósł do biologii wkładu, który od razu pokrótce opisaliśmy. Najpierw musieli przestudiować osiągnięcia swoich poprzedników, a także odbyć kilka podróży. To oni skłoniły naukowca do ważnych przemyśleń.

Głównego odkrycia dokonał w Ameryce Południowej, w złożach geologicznych. Są to szkielety gigantycznych bezzębnych, bardzo podobnych do współczesnych leniwców i pancerników. Ponadto Darwin był pod wielkim wrażeniem badań gatunków zwierząt żyjących na wyspie. Naukowiec odkrył na tych wulkanicznych wyspach niedawnego pochodzenia bliskie gatunki zięb, które są podobne do zięb kontynentalnych, ale przystosowały się do różnych źródeł pożywienia - nektaru kwiatowego. , owady, twarde nasiona. Karol Darwin doszedł do wniosku, że ptaki te przybyły na wyspę z lądu. A zmiany, które w nich zaszły, tłumaczy się przystosowaniem do nowych warunków istnienia.

Charles Darwin postawił pytanie, czy warunki środowiskowe odgrywają rolę w specjacji. Naukowiec zaobserwował podobny obraz u wybrzeży Afryki. Żywe zwierzęta, pomimo pewnego podobieństwa do gatunków zamieszkujących kontynent, nadal różnią się od nich bardzo istotnymi cechami.

Darwin nie potrafił wyjaśnić powstania gatunków i osobliwości rozwoju opisanego przez niego gryzonia tuco-tuco. Te gryzonie żyją pod ziemią, w norach. Rodzą widzące młode, które później stają się ślepe. Wszystkie te i wiele innych faktów znacząco zachwiały wiarą naukowca w stworzenie gatunków. Darwin, wracając do Anglii, postawił sobie zadanie na dużą skalę. Postanowił rozwiązać kwestię pochodzenia gatunków.

Najważniejsze prace

Wkład Darwina w rozwój biologii jest przedstawiony w kilku jego pracach. W 1859 roku podsumował w swojej pracy materiał empiryczny współczesnej praktyki hodowlanej i biologii. Ponadto wykorzystywał wyniki swoich obserwacji poczynionych podczas podróży. Jego opłynięcie świata rzuciło światło na różne gatunki.

Karol Darwin uzupełnił główne dzieło „O powstawaniu gatunków…” materiałami faktograficznymi w swojej kolejnej książce, wydanej w 1868 r. Nazywa się to „zmianą w zwierzętach domowych i roślinach uprawnych”. W innej pracy napisanej w 1871 roku naukowiec postawił hipotezę, że człowiek pochodzi od przodka przypominającego małpę. Dziś wielu zgadza się z założeniem Karola Darwina. Jego wkład w biologię pozwolił mu stać się wielkim autorytetem w świecie naukowym. Wiele osób zapomina nawet, że pochodzenie człowieka od małpy to tylko hipoteza, która choć bardzo prawdopodobna, wciąż nie została w pełni udowodniona.

Własność dziedziczności i jej rola w ewolucji

Zauważmy, że teoria Darwina opiera się na właściwości dziedziczności, czyli zdolności organizmów do powtarzania typów metabolizmu i, ogólnie rzecz biorąc, indywidualnego rozwoju przez szereg pokoleń. Wraz ze zmiennością dziedziczność zapewnia różnorodność i stałość form życia. Jest podstawą ewolucji całego świata organicznego.

Walka o byt

„Walka o byt” to koncepcja będąca jedną z głównych w teorii ewolucji. Charles użył go w odniesieniu do relacji istniejących między organizmami. Ponadto Darwin użył go do opisania zależności między warunkami abiotycznymi a organizmami. Warunki abiotyczne prowadzą do przetrwania najlepiej przystosowanych osobników i śmierci mniej sprawnych.

Dwie formy zmienności

Jeśli chodzi o zmienność, Darwin zidentyfikował dwie główne formy. Pierwszym z nich jest pewna zmienność. Jest to zdolność wszystkich osobników danego gatunku w określonych warunkach środowiskowych do reagowania w ten sam sposób na dane warunki (gleba, klimat). Forma druga - Jej charakter nie odpowiada obserwowanym zmianom warunków zewnętrznych. Nieokreślona zmienność we współczesnej terminologii nazywana jest mutacją.

Mutacja

Mutacja, w przeciwieństwie do pierwszej formy, jest dziedziczna. Według Darwina drobne zmiany zaobserwowane w pierwszym pokoleniu wzmacniają się w kolejnych pokoleniach. Naukowiec podkreślił, że w ewolucji decydującą rolę odgrywa niepewna zmienność. Zwykle wiąże się to z mutacjami szkodliwymi lub neutralnymi, ale zdarzają się też takie, które nazywane są obiecującymi.

Mechanizm ewolucji

Według Darwina nieuniknionym rezultatem dziedzicznej zmienności i walki o byt jest przetrwanie i reprodukcja nowych organizmów, które są najlepiej przystosowane do życia w swoim środowisku. A w trakcie ewolucji następuje śmierć nieprzystosowanych, czyli dobór naturalny. Jego mechanizm działa w przyrodzie podobnie jak hodowcy, to znaczy powstają niejasne i nieistotne różnice indywidualne, z których następnie powstają niezbędne przystosowania w organizmach, a także różnice między gatunkami.

O tym wszystkim i o wiele więcej mówił i pisał Karol Darwin. Krótko opisany wkład w biologię wykracza poza to, co omówiliśmy. Jednak jego główne osiągnięcia zostały zarysowane w sposób ogólny. Teraz możesz szczegółowo porozmawiać o wkładzie Darwina w biologię.

Przesłanki powstania teorii Karola Darwina. Pod koniec XVIII w. rozwój kapitalizmu w Anglii wymagał zwiększenia bazy surowcowej. Przemysł i rolnictwo zaczęły się rozwijać w szybkim tempie. W tym okresie dużą uwagę poświęcono pracom hodowlanym w celu opracowania nowych odmian i ras. Opracowano nowe rasy bydła, koni, świń, psów i gołębi. Uzyskano nowe odmiany roślin warzywnych, owocowych i jagodowych.
W XIX wieku Wielkie postępy poczyniono w dziedzinie geologii, fizyki i chemii. Osiągnięciami naukowymi były: odkrycie teorii budowy związków organicznych przez A. M. Butlerowa (1861); utworzenie układu okresowego pierwiastków chemicznych przez D. M. Mendelejewa (1869); dowód angielskiego geologa C. Lyella, że zmiany geologiczne nie są spowodowane przypadkowymi katastrofami, ale zachodzą pod wpływem klimatu itp. W wyniku badań rozwoju zarodków kręgowców stwierdzono istnienie łuku skrzelowego i udowodniono krążenie skrzelowe w zarodkach ptaków i ssaków. Dowód na pokrewieństwo ryb, ptaków, ssaków i pojawienie się ich przodków na lądzie był ogromnym sukcesem nauki. Odkrycia z różnych dziedzin nauk przyrodniczych (geologia, paleontologia, biogeografia, embriologia, anatomia porównawcza, cytologia itp.) w niczym nie zgadzały się z poglądem o niezmienności przyrody.

Wielki angielski przyrodnik, twórca ewolucji świata organicznego. Powstał na podstawie materiałów zebranych podczas 5-letniego rejsu statkiem Beagle. Udowodnił pochodzenie człowieka z niższych poziomów zwierząt. Głównym czynnikiem ewolucji była zmienność, selekcja i walka o byt. Ustalono przyczynę i wzorce ewolucji świata organicznego. Dzieła: „Pochodzenie gatunków”, „Dobór naturalny”, „Zwierzęta domowe”, „Pochodzenie człowieka, dobór płciowy”, „Robaki” itp.

Ryż. 13. Mapa podróży Karola Darwina dookoła świata na statku Beagle (1831-1836)

Dużą rolę w powstaniu teorii Karola Darwina odegrały materiały zebrane przez niego podczas podróży dookoła świata na statku Beagle (ryc. 13). Chociaż Darwin nie objął przewodnictwa w odkryciu teorii ewolucji, udowodnił, że ewolucja jest procesem zmienności organizmów. Był także pierwszym, który udowodnił istnienie procesu ewolucyjnego, tłumacząc rozwój przyrody wpływem naturalnych wzorców.
Karol Darwin postawił sobie za cel wyjaśnienie podobieństw i różnic między gatunkami oraz przyczyn różnorodności organizmów żywych. Szczególnie interesował się składem gatunkowym roślin i zwierząt Wysp Galapagos. Zebrał 20 gatunków roślin z rodziny astrowatych. Na wyspie odkrył 25 gatunków ptaków, w tym 13 gatunków zięb (ryc. 14).

Ryż. 14. Różnorodność zięb na Wyspach Galapagos

Wyspy Galapagos położone są 700 km od wybrzeży Ameryki Południowej. Dlatego spośród ptaków żyjących na wyspie 85% gatunków nie występuje nigdzie indziej.
Karol Darwin zauważył, że zięby z Wysp Galapagos różnią się od spotykanych wcześniej zięb z wybrzeży Ameryki Południowej. Obserwując je przez trzy tygodnie, doszedł do przekonania, że główną różnicą między ptakami jest ich dziób. Darwin doszedł do wniosku, że pomimo faktu, że wszystkie 13 gatunków ptaków pochodzi od jednego wspólnego przodka, przyczyną zmian w dziobach są ich nawyki żywieniowe. Dzioby zięb żerujących na twardych nasionach są bardzo grube; żywiące się jagodami i owocami - długie i cienkie; żywiąc się owadami i nektarem kwiatów - ostrym jak szydło itp. Istnieją zięby, podobne do dzięciołów, wygrzebujące owady spod kory drzew.

Dzieła i biografia Karola Darwina. Karol Robert Darwin urodził się 12 lutego 1809 roku w Anglii w miejscowości Shrewsbury w rodzinie lekarza. Ojciec Robert Darwin był znanym lekarzem. Po ukończeniu szkoły w 1826 roku wstąpił na wydział medyczny Uniwersytetu w Edynburgu, ale Darwina bardziej interesowała przyroda niż medycyna. Jeszcze w szkole interesował się zbieraniem kolekcji robaków, raków, chrząszczy i ślimaków (mięczaków) wzdłuż brzegów stawów i rzek. Później, w 1828 roku, na prośbę ojca, wstąpił do
Wydział Teologiczny Uniwersytetu Cambridge. Tutaj także kontynuował zbieranie materiałów o dzikiej przyrodzie.
W 1831 roku, po powrocie z wyprawy geologicznej z północnej Walii, Karol Darwin otrzymał list od profesora Uniwersytetu Cambridge, Johna Henslowa. W liście relacjonuje rejs dookoła świata statkiem Beagle i prosi Karola Darwina, aby wziął w nim udział w charakterze przyrodnika. Podróżując przez 5 lat, w wieku 22 lat Karol Darwin zebrał ogromny materiał. Statek „Beagle” pływał po całym świecie w celu badań topograficznych (mapowania) wybrzeży Ameryki Południowej i wysp Pacyfiku. W 1836 roku statek wraca z podróży dookoła świata. Darwin po przestudiowaniu zebranych materiałów rozpoczął pracę nad książką „O powstawaniu gatunków”. Następnie pracuje nad gromadzeniem danych na temat zmienności roślin uprawnych i zwierząt domowych.
Jego główne dzieła: „O powstawaniu gatunków” (1859); „Zmiana zwierząt i roślin uprawnych” (1868); „Pochodzenie człowieka” (1871); „Roślina owadożerna” (1875), „Działanie zapylenia krzyżowego i samozapylenia” (1876); „Zapylanie storczyków” (1877) itp. Podczas swojej podróży dookoła świata Karol Darwin zauważył, że właściwości wszystkich zwierząt i roślin zmieniają się pod wpływem warunków środowiskowych. Następnie zaczyna gromadzić materiały dotyczące ich zmienności w warunkach sztucznych i naturalnych. W wyniku badania przyczyn różnorodności odmian roślin i ras zwierząt ustalił, że zmiany w przyrodzie wiążą się wyłącznie z prawami naturalnymi oraz udowodnił, że człowiek sam tworzy odmiany i rasy poprzez zmienność dziedziczną i sztuczną selekcję.
Karol Darwin badając przyczyny powstania nowych gatunków zwrócił uwagę na intensywność rozmnażania się organizmów w przyrodzie.
Podał wiele przykładów intensywnego rozmnażania organizmów w celu zachowania potomstwa.
Udowodniono, że każdy gatunek roślin i zwierząt ma zdolność rozmnażania się wykładniczo. Jednocześnie zauważył, że każda para pozostawia duże potomstwo, ale nie wszyscy osiągają dojrzałość płciową. W okresie lęgowym większość potomstwa umiera z różnych powodów (brak pożywienia, niesprzyjające warunki środowiskowe itp.). Na podstawie tych czynników Karol Darwin doszedł do wniosku, że w przyrodzie toczy się ciągła walka o byt. Udowodnił, że przetrwanie niektórych osobników wydających potomstwo i wyginięcie innych jest wynikiem doboru naturalnego. Darwin nazwał proces zachowywania osobników o cechach przydatnych dla nich w określonych warunkach doborem naturalnym, czyli przetrwaniem najlepiej przystosowanych.
Zatem Karol Darwin zidentyfikował trzy czynniki historycznego rozwoju świata organicznego: dziedziczną zmienność, walkę
dla istnienia i doboru naturalnego. W wyniku połączenia dziedzicznej zmienności, walki o byt i doboru naturalnego gatunki dostosowują się do warunków środowiskowych i zmian. Oto główne postanowienia teorii ewolucji Karola Darwina.

Podstawą pojawienia się nauk Karola Darwina były przesłanki naukowe.
Materiały zebrane podczas podróży dookoła świata na statku Beagle.
Określenie trzech czynników rozwoju świata organicznego: zmienności dziedzicznej, walki o byt i doboru naturalnego.
Wymień główne przesłanki społeczne pojawienia się nauk Darwina.
Wymień najważniejsze dzieła Karola Darwina.
Co Karol Darwin odkrył u roślin i zwierząt podczas swojej podróży dookoła świata na statku Beagle?
Jakie osiągnięcia w dziedzinie nauk przyrodniczych są znane w XIX wieku?
Jakie materiały ekspedycyjne zebrane podczas wyprawy pomogły Karolowi Darwinowi udowodnić pojawienie się w przyrodzie nowych gatunków? Podaj przykłady.
Jakie czynniki Karol Darwin skojarzył z historycznym rozwojem świata organicznego?
Porównaj pierwotnego przodka zięb (ryc. 14) z innymi gatunkami.
Jak rozumiesz pojęcie intensywnej reprodukcji? Dlaczego większość potomstwa umiera?
Jakie są rezultaty doboru naturalnego?

Narysuj tę tabelę na osobnej kartce papieru. Wypełnij go, wpisując odpowiednio odkrycia naukowe naukowców, które przyczyniły się do powstania nauk Darwina.

* Sprawdź swoją wiedzę!
Przejrzyj pytania. Rozdział 2. Podstawy nauczania ewolucyjnego

Nazwa terminu oznaczającego rozwój historyczny, zmianę, postęp.
Naukowiec jest twórcą doktryny ewolucji.
Naukowiec, autor pracy naukowej „Historia zwierząt”.
Uczeń Arystotelesa, zajmujący się biologią roślin i zwierząt.
Szwedzki naukowiec, który zaproponował taksonomię świata organicznego.
Największa grupa systematyczna w systemie C. Linneusza.
Na jakie rzędy podzielił ssaki C. Linneusz?
Naukowiec, który przed Karolem Darwinem położył naukowe podwaliny pod rozwój świata organicznego.
Na jakie klasy bezkręgowce podzielił J.B. Lamarck?
Naukowiec, który zaproponował w XIX wieku. teoria budowy związków organicznych.
Nazwa statku, na którym Karol Darwin opłynął świat.