2.3 Значение теории эволюции ж.Б. Ламарка
Ламарк был первым натуралистом, который не ограничивался отдельными допущениями изменчивости видов. Он разработал первую целостную эволюционную теорию об историческом развитии органического мира от простейших форм, которые образовались из неорганической материи, до современных высокоорганизованных видов животных и растений. С позиций своей теории он рассматривал и происхождение человека.
Ламарк успешно для своего времени разработал проблему изменчивости видов под влиянием естественных причин, показал значение времени и условий внешней среды в эволюции, которую рассматривал как проявление общего закона развития природы.
Заслугой Ламарка является и то, что он первым предложил генеалогическую классификацию животных, построенную на принципах родственности организмов, а не только их сходства.
Однако у теории эволюции Ламарка было множество недостатков. В частности, ученый считал, что наблюдаемые разрывы в естественном ряду органических форм (что даёт возможность их классифицировать) - это только кажущиеся нарушения единой непрерывной цепи организмов, объясняющиеся неполнотой наших знаний. Природа, по его мнению, представляет собой непрерывный ряд изменяющихся индивидуумов, а систематики лишь искусственно, ради удобства классификации, разбивают этот ряд на отдельные систематические группы. Подобное представление о текучести видовых форм стояло в логической связи с трактовкой развития как процесса, лишённого каких бы то ни было перерывов и скачков (так называемый плоский эволюционизм). Такому пониманию эволюции соответствовало отрицание естественного вымирания видов: ископаемые формы, по Ламарку, не вымерли, а, изменившись, продолжают существовать в обличье современных видов. Существование самых низших организмов, как бы противоречащее идее градации, объясняется их постоянным самозарождением из неживой материи. Согласно Ламарку, эволюционные изменения обычно не удаётся непосредственно наблюдать в природе лишь потому, что они совершаются очень медленно и несоизмеримы с относительной краткостью человеческой жизни.
3. Теория эволюции ч. Дарвина
Теория Чарльза Дарвина, известная под названием теории естественного отбора, является одной из вершин научной мысли XIX в. Однако ее значение выходит далеко за пределы своего века и за рамки биологии: теория Дарвина стала естественно -исторической основой материалистического мировоззрения.
Теория Дарвина противоположна теории Ламарка не только по своим последовательно материалистическим выводам, но и по всему своему строю. Она представляет собой замечательный образец научного исследования, основываясь на огромном количестве достоверных научных фактов, анализ которых ведет Дарвина к стройной системе соразмерных выводов. Данные для обоснования своей теории Дарвин собирал в течение многих лет. Первый очерк теории был написан уже в 1842 г., но не был опубликован в течение многих лет, на протяжении которых Дарвин продолжал собирать и анализировать новые данные. Великий труд Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» вышел в свет лишь в 1859 г.
Известно, что стимулом, ускорившим опубликование Дарвином его работы, был труд А.Уоллеса (1823-1913), независимо пришедшего к близким эволюционным выводам. Обе работы были совместно доложены в 1858 г. на заседании Линнеевского общества в Лондоне, и Уоллес, ознакомившись с трудом Дарвина, полностью признал его приоритет. Дарвин анализировал эволюционный процесс гораздо шире и глубже, чем Уоллес, и, отдавая дань должного уважения последнему, мы с полным основанием называем автором теории естественного отбора Ч. Дарвина.
Разнообразие жизни на Земле.
За 3 млрд. лет существования на нашей планете живое вещество развилось в несколько миллионов видов растений и животных существующих в тесной зависимости от окружающей неживой природы и других организмов. Но все они – от бактерий до высших животных состоят из клеток – организованной части живой материи. В процессе исторического развития и естественного отбора на Земле под влиянием конкретных природных факторов сложились различные группы организмов — сообщества, взаимодействующие со своей средой обитания. Крупнейшие наземные сообщества, тесно связанные с определенными природными зонами и поясами, называются биомами.
Широким кругом вопросов, посвященных изучению взаимоотношений совместно живущих организмов и их зависимости от внешней среды, занимается особая отрасль биологии — экология. Этот термин предложил в 1866 г. немецкий биолог-эволюционист Эрнст Геккель (1834 — 1919), сторонник и пропагандист учения Дарвина.
Самый высокий уровень организации жизни на Земле — биосфера (термин введен в 1875 г. австрийским геологом Эдуардом Зюссом). Эта область активной жизни охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Вернадский создал учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, включая человека, является геохимическим фактором планетарного масштаба и значения. Он выделял в биосфере живое, косное (солнечная энергия, почва и т. д.) и биокосное (органическое) вещества.
Академик Владимир Николаевич Сукачев (1880 — 1967) ввел понятие «биогеоценоз» (1940), под которым понимается участок земной поверхности с определенными природно-климатическими условиям (среда обитания, или геоценоз) и связанное с ним сообщество микроорганизмов, животных и растений (биоценоз), образующие неразделимый взаимообусловленный (с динамичными обратными связями) комплекс.
Следующий уровень организации жизни на Земле — популяционно-видовой, когда относящиеся к одному виду особи сходны по структуре, имеют одинаковый кариотип (греч. karyon "орех, ядро ореха"; здесь — ядро клетки) и единое происхождение, способны к скрещиванию и дают плодовитое потомство.
Многие исследователи пытались подсчитать число видов, населяющих нашу планету. Американский генетик Т. Добржанский (1900 — 1975) насчитал 1 млн. видов животных (1953), что почти в четыре раза превосходит численность видов растений — 265,5 тыс., т.е. животный мир более разнообразен (по современным оценкам; животных — от 1,5 до 2 млн, растений — около 500 тыс.). Но среди животных 3/4 приходится на долю членистоногих, и энтомологи считают, что почти столько же видов до сих пор не открыто. Позвоночные составляют менее 4%, из них половина приходится на виды рыб, а млекопитающих — еще на порядок меньше. Из 3500 видов млекопитающих 2 500 относятся к грызунам.
В растительном мире около 150 тыс. видов покрытосеменных (цветковых) растений, развившихся из голосеменных (семенных папоротников или близких к ним растений). Покрытосеменные — деревья, кустарники, травы — образуют растительный покров Земли. Водоросли (14 тыс.) идут после грибов (70 тыс.) и мхов (15 тыс.).
Такое распределение численности видов на Земле не случайно - оно сформировалось путем длительной эволюции. Из процентного соотношения сухопутных и водных (7%) видов можно заключить, чу возможность видообразования на суше была выше, чем в воде, и выход на сушу, носивший выборочный характер, открыл перспективы прогрессивной эволюции. Попутно отметим, что на суше преобладают растения, в воде — животные.
От количественных соотношений разнообразных видов живой природы перейдем к соотношениям их общих масс, или биомасс. Мировой океан занимает около 70,8 % земной поверхности, но его биомасса составляет всего 0,13% суммарной массы живых организмов. Масса живого вещества сосредоточена в основном в сухопутных растениях. Организмов, не способных к фотосинтезу, менее 1%, хотя по числу видов они составляют 1/5 всех организмов. На 79% видов животных приходится 1% всей биомассы Земли. Отсюда следует вывод: чем выше уровень видовой дифференциации, тем меньше соответствующая ему биомасса, и наоборот.
Биологическое разнообразие - главное условие устойчивости всей жизни на Земле. Биосфера – оболочка Земли, населенная живыми организмами. Включает все экосистемы, имеющиеся на планете. Жизнь обнаружена в самых глубоких океанских впадинах, в нефтяных месторождениях (анаэробные бактерии, питающиеся парафинами нефти) . Верхняя граница биосферы ограничена высоким ультрафиолетовым излучением в верхних слоях атмосферы, глубина обитания в почве – высокой температурой нижележащих слоев земной коры. Живое вещество биосферы оказывает колоссальное влияние на все процессы, участвуя в процессах круговорота веществ и энергии. Достаточно вспомнить образование запасов кислорода в атмосфере и озонового экрана, запасов известняка в океанах. Устойчивость сообществ, входящих в биосферу, зависит от их видового многообразия. Снижение численности одного вида не оказывает серьезного влияние на сообщество в целом, если роль выбывшего вида «берут на себя» имеющиеся имеющиеся виды со сходными потребностями. Поэтому сохранение всего многообразия видов в экосистемах и биосфере в целом – биоразнообразия, ставится главной задачей сегодняшнего дня в области охраны природы. Поскольку существенный вред, наносимый человеком природной среде, ставит под угрозу существование многих видов в результате прямого истребления или разрушения местообитаний, необходима согласованная целенаправленная деятельность всех государств для сохранения биоразнообразия как залога устойчивого развития цивилизации и сохранения природы.