Эволюционное учение дарвина

неопределенного воздействия условий существования на каждую особь, такие

изменения появляются у животных одного помета, у растений, выросших из семян

одной коробочки. Неопределенность этих изменений заключается в том, что под

действием одних и тех же условий особи изменяются по-разному. Неопределенные

изменения Дарвин сравнивает с простудой, которая действует на разных людей

по-разному,  вызывая  то  кашель,  то  ревматизм,  то  воспаление  легких  в

зависимости от состояния организма человека и его телосложения.

         Дарвин отметил далее факт, что организм, изменившийся в каком-либо

направлении,  передает  потомству  тенденцию   изменяться   далее  в  том  же

направлении при наличии условий, вызвавших это изменение. В этом заключается

так   называемая длящаяся   изменчивость, которая   играет важную роль в

эволюционных преобразованиях.

          Изучая проявление изменчивости у растений и животных, Дарвин отметил ряд

важных закономерностей в изменении различных органов и их систем в организме.

Одной из таких закономерностей является коррелятивная, или соотносительная,

изменчивость. Коррелятивная изменчивость заключается в том, что изменение

одного органа вызывает изменение других. Примером такой изменчивости может

служить связь между развитием функционирующей мышцы и образованием гребня на кости, к которой она прикрепляется. У многих болотных птиц наблюдается

корреляция между длиной шеи и длиной конечностей: птицы с длинной шеей имеют

и длинные конечности.

          Всем организмам в природе присуще наследственность. Это свойство  выражается в сохранении и передаче признаков к потомству.

     Огромное значение Дарвин придавал наличию изменчивости и наследственности в природе. Изменчивость и наследственность в сочетании с отбором - естественный фактор эволюции. 
 
 
 

IV. Искусственный отбор. 

         Дарвин подробно описал многообразие пород домашних животных и анализировал их происхождение. Он отмечал разнообразие пород крупного рогатого скота, которых насчитывается около 400.Они отличаются друг от друга рядом признаков: окраской, формой туловища,степенью развития скелета и мускулатуры, наличием и формой рогов. Ученый подробно исследовал вопрос о происхождении этих пород и пришел к заключению, что все европейские породы рогатого скота, несмотря на большие различия междуними, произошли от двух предков, одомашненных человеком.

          Большое внимание Дарвин уделял изучению различных сортов культурных растений.    Так, сравнивая разнообразные сорта капусты, он сделал вывод о том, что все они выведены человеком из одного дикого вида.

          Таким образом, было показано, что в процессе одомашнивания человек может

добиться больших изменений у растений и животных. Однако породы и сорта,

создаваемые человеком, характеризуются одной особенностью: несмотря на то,

что изменчивость затрагивает все органы животных и растений, домашние породы

отличаются теми признаками, которые особенно ценятся человеком. Так,

например, выведенные селекционером сорта капусты редко различаются формой

листьев, а их цветки и семена остаются похожими. У декоративных растений,

например у разных сортов анютиных глазок, получены разнообразные цветы, а их

листья почти одинаковы. У сортов крыжовника разнообразны плоды, а листья

почти не различаются. Новые сорта и породы улучшены, усовершенствованны, но

их совершенство заключается лишь в том, что они соответствуют потребностям

человека. Например, быстро жиреющие свиньи вполне удовлетворяют человека, но

в условиях дикой природы они не могли бы защитить себя от врагов и найти

достаточное количество корма. Эти примеры показывают, что человек сам создает

необходимые ему породы и сорта.

          Дарвин заметил, что во всех случаях селекционеры применяли один и тот же прием. Разводя животных или растения, они оставляли для размножения только экземпляры, наиболее удовлетворявшие их потребностям, и из поколения в поколение накапливали полезные для человека изменения. Такой способ получения пород и сортов называется искусственным отбором.

          Дарвин различает два вида искусственного отбора - методический, или

сознательный, и бессознательный отбор. Сущность методического отбора

заключается в следующем: приступая к работе, селекционер ставит перед собой

определенную задачу в отношении тех признаков, которые он хочет развить у

данной породы. Прежде всего, эти признаки должны быть хозяйственно ценными, а

некоторые из них должны удовлетворять эстетические потребности человека.

Признаки, с которыми работают селекционеры, могут быть и морфологическими и

функциональными. К ним может относиться и характер поведения животных,

например драчливость у бойцовых петухов. Решая поставленную перед собой

задачу, селекционер выбирает из уже имеющегося материала все то лучшее, в чем

проявляется хотя бы в малой степени интересующие его признаки. Выбранные

особи содержатся в изоляции во избежание нежелательного скрещивания. Затем

селекционер выбирает пары для скрещивания. После этого, начиная уже с первого

поколения, он ведет строгий отбор лучшего материала и выбраковку того,

который не удовлетворяет предъявленным требованиям.

         Таким образом, методический отбор - это творческий процесс, приводящий к

образованию новых пород и сортов. Используя этот метод, селекционер, как

скульптор лепит новые органические формы по заранее продуманному плану.

Успех искусственного отбора зависит от степени изменчивости исходной формы: чем сильнее изменяются признаки, тем легче найти нужные изменения. Немалое значение имеет и величина исходной партии: в большой партии большие

возможности выбора. Сохранению отобранного материала способствует устранение

скрещивания с другими формами, то есть изоляция и накопляющее действие

отбора, другими словами, усиление нужных признаков в поколениях вследствие

отбора в одном и том же направлении. Дарвин отмечал, что это усиление новых

признаков достигается в процессе дивергенции, то есть уклонения от

первоначальной формы .

         Бессознательный отбор производится человеком без определенной, заранее

поставленной задачи. Дарвин показал, что такой отбор действительно имеет

место. Так, например, крестьянин, имеющий двух коров, желая использовать одну

из них на мясо, зарежет ту, которая дает меньше молока; из кур он использует

на мясо самых плохих несушек. В обоих случаях крестьянин, сохраняя наиболее

продуктивных животных, производит направленный отбор, хотя и не ставит перед

собой цели вывести новые породы. Именно такую примитивную форму отбора Дарвин называет бессознательным отбором.

       Во время своего путешествия, изучая жизнь народов Южной Африки и Австралии, Дарвин убедился, что и эти народы применяют бессознательный отбор. Очевидно, бессознательный отбор издавна производился человеком при одомашнивании диких животных. Все это дало возможность сделать важный вывод о том, что в практике сельского хозяйства новые формы животных и растений всегда получают только путем отбора. Следовательно, в учении об искусственном отборе Чарльз Дарвин открыл закон, которому подчиняется процесс выведения новых пород животных и сортов растений.

        Несмотря на то, что методический отбор является более прогрессивной формой, в своем учении особое значение Дарвин придает отбору бессознательному. По его

мнению, бессознательный отбор - это «мостик» между искусственным и естественным отбором.  При бессознательном отборе человек не ставит перед собой цели выведения новой породы и выступает по отношению к полученному результату лишь как слепой отбирающий фактор, каким может быть любой другой фактор среды.

     Дарвин указал условия, благоприятствующие проведению искусственного отбора: высокая степень изменчивости организмов, большое число особей, подвергаемых отбору, искусство селекционера, устранение случайных особей, достаточно высокая ценность данных животных или растений для человека.

      
 

V. Естественный отбор.

       Естественный отбор - процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Основным материалом для  него служат случайные наследственные изменения -- мутации и их комбинации.

       Проанализировав индивидуальную изменчивость, существующую в природе, а затем  доказав наличие в природе и других факторов, обусловливающих возможность эволюции:  наличие отбирающего фактора, Дарвин отводит роль отбирающего фактора естественному отбору, в основе которого лежит движущий отбор, стабилизирующий отбор, дизруптивный отбор и  борьба за существование, возникающая вследствие огромной интенсивности размножения организмов, приводящих к перенаселенности.

       Частным случаем естественного отбора является половой отбор, который связан не с выживанием данной особи, а лишь с ее воспроизводительной функцией, то есть с размножением. Половой отбор действует на признаки, связанные с различными аспектами этой важнейшей функции. 
 

Рис.1 А - движущий (ведущий) отбор; К - стабилизирующий (центростремительный, нормализующий) отбор; В - дестабилизирующий (центробежный) отбор: Г- дизруптивный (разрывающий, раздробляющий) отбор. По оси абсцисс - размерные значения одного признака в популяциях, по оси ординат -численность особей в популяциях. М - среднее значение признака для данной популяции. Стрелками показано направление давления отбора. I,II,III - картина изменчивости в последовательные срезы времени, отделенные поколениями от предыдущих  
 
 
 
 
 
 
 
 

                           

      1. Движущий отбор.

     Естественный отбор всегда ведет к увеличению средней приспособленности популяций. Изменение внешних условий может приводить к изменению приспособленности отдельных генотипов. В ответ на эти изменения, естественный отбор, используя огромный запас генетического разнообразия по множеству разных признаков, ведет к значительным сдвигам в генетической структуре популяции. Если внешняя среда меняется постоянно в определенном направлении, то естественный отбор меняет генетическую структуру популяции таким образом, чтобы ее приспособленность в этих меняющихся условиях оставалась максимальной. При этом меняются частоты отдельных аллелей в популяции. Меняется и средние значения приспособительных признаков в популяциях. В ряду поколений прослеживается их постепенное смещение в определенном направлении. Такую форму отбора называют движущим отбором.

      Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIX века, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек. Частота их быстро возрастала. К концу XIX века некоторые городские популяции березовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладали светлые формы. Это явление было названо индустриальным меланизмом. Ученые обнаружили, что в загрязненных районах птицы чаще поедают светлые формы, а в чистых - темные. Введение ограничений на загрязнение атмосферы в 1950-х годах привело к тому, что естественный отбор вновь изменил направление, и частота темных форм в городских популяциях начала снижаться.