Что такое Эволюция?
Эволюция - это естественный процесс приспособления всего живого к окружающему миру. И она идет полным ходом даже в наше время. Например, у 20% европейцев нет зубов мудрости. Это связано с тем что современный рацион питания сильно отличается от такового у предков десятки тысяч лет назад. Им приходилось есть грубую и необработанную пищу. Это один из самых ярких показателей эволюции в наше время.
Естественный отбор - главный фактор эволюции. 3 постулата, сформулированных Дарвином, гласят что:
- Рождается больше потомства, чем может выжить;
- У разных организмов разные черты, что приводит к различиям в выживаемости и вероятности оставить потомство;
- Эти черты — наследуемые.
Что это значит? Так как рождается больше потомства чем может выжить, то ресурсов на всех не хватит. Следовательно выживают наиболее приспособленные и передают то что помогло им выжить своим детям, а те - своим. Именно из-за этого отбора происходят адаптации. Белых зайцев в заснеженном лесу увидеть сложнее чем коричневых или черных. А следовательно они выживают, а остальные гибнут, не успев передать свои качества следующему потомству. Но почему у зайцев вообще разный окрас шерсти? Дело в генах.
Во-первых, это мутации. Они происходят постоянно из-за множества факторов, в числе которых репликация ДНК и ошибки при этом процессе. Яркий пример - голубоглазые люди. Да, голубые глаза это мутация. Однако у людей со светлым цветом глаз наблюдается пониженная выработка меланина, а следовательно эта особенность является рецессивной. Мутации могут принести и пользу, и вред.
Во-вторых, дрейф генов. Это когда при смене поколений происходят мелкие изменения и они или закрепляются в будущих поколениях, или нет. В чем же отличие от мутаций? Мутации — это изменения, возникающие внезапно в отличие от дрейфа генов и проявляются на уровне генетического материала особи (на уровне генов, хромосом или генома). Дрейф генов это изменение частоты встречаемости аллелей в популяции без изменения строения самого гена.
В-третьих, поток генов. Это миграция видов. Обычно встречается у животных, однако может быть замечено и у растений. При подвижности животного выше шанс миграции его вида, а следовательно и распространение своих генов. Это может привести к сближению видов или же к вымиранию редких видов (гены чужаков оказались слишком хороши)
Итак, мы разобрали все причины эволюции, почему она происходит и что это. Однако какие теории были до всемирно принятой синтетической теории эволюции? Что такое СТЭ? Это синтез различных теорий и дисциплин, а также смежных дисциплин и наук. Она опирается на дарвинизм и генетику.
Начнем с античной Греции. Великие умы своего времени высказывали смелые теории появления человека и были не далеки от правды. Анаксимандр считал, что все животные произошли из воды, после чего вышли на сушу. Человек, по его представлениям, зародился в теле рыбы. Демокрит считал, что наземные животные произошли от земноводных, а те, в свою очередь, самозародились в илу. Руководящая идея биологии Аристотеля же заключалась в том, что всё в природе стремится достичь такого совершенства, какого только может, и что оно достигает этого в разной степени.
Джон Рэй
В XVII веке появились методы, которые искали объяснения естественных явлений в законах природы, одинаковых для всех и не нуждающихся в божественной теории. Джон Рэй (1627-1705) определил что может называться видом, однако он не отвергал идею того что все было создано Богом. Как предполагал Рэй, виды могут быть определены по чертам которые передаются от одного поколения к другому. Стоит отметить что Рэй был ярым теистом и отвергал эволюционисткие теории и атеизм. А между своей работой и религией не видел противоречий. Проведя большое исследование, Рэй убедился в неизменности видов со времен их появления.
Жан Батист Ламарк
Жан Батист Ламарк (1744-1829) был первым ученым, который предложил полноценную концепцию эволюции. "Философия зоологии" является важнейшим трудом в жизни французского естествоиспытателя. Он считал что изменения видов происходят только из-за изменчивости среды. Видам приходится приспосабливаться чтобы жить, а потому можно встретить простейшие виды жизни и высшие. Оба вида жизни имеют свою форму изменчивости. Ученый описал их так:
- Прямая, характерна для низших форм жизни и растений. Изменяются из-за условий среды.
- Косвенная, характерна для высших форм жизни (имеют развитую нервную систему). Именно из-за нее вырабатываются привычки, механизмы самозащиты и т.п.
Однако Ламарк был неправ. Он считал что неиспользованный орган ослабевает и не передается, а сильный орган развивается. На примере жирафа. Он часто вытягивал шею чтобы достать до дерева, а потому у его потомства высокие шеи. На самом деле это не так. Или из-за того что кузнец наращивает свою мускулатуру, его дети не станут более мускулистыми. Однако в основном в кузнецы идут люди с генетической расположенностью к мускулатуре. А потому их дети действительно будут крепкими.Ламарк считал что эволюция течет в одном темпе. Нет. Бывали и застои. Также Ламарк считал что ключевую роль в работе организма играют внешние факторы. Нет, это не правда. В любом случае француз является великим ученым, чей вклад в будущие работы невероятно велик.
Чарльз Дарвин
Ну и конечно, куда же без великого Чарльза Дарвина (1809-1882). Британец является основателем теории естественного отбора. В 1831 году, по окончании университета, Дарвин в качестве натуралиста отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигль», откуда вернулся в Англию лишь 2 октября 1836 года. Путешествие продолжалось без малого пять лет. Большую часть времени Дарвин проводит на берегу, изучая геологию и собирая коллекции по естественной истории, в то время как «Бигль» под руководством Фицроя осуществлял гидрографическую и картографическую съёмку побережья. За время путешествия он сделал ряд описаний геологии различных районов, собрал коллекцию животных, а также сделал краткое описание внешнего строения и анатомии многих морских беспозвоночных. В других областях, в которых Дарвин был несведущ, он проявил себя искусным коллекционером, собрав экземпляры для изучения их специалистами.
Естественно я не разобрал абсолютно все в теме Эволюции. Это лишь краткий экскурс без математики, задач на генетику и графиков популяции видов, показывающих и подтверждающих эволюцию.