Реферат: Развитие теории эволюции

Естественный отбор.

С борьбой за существование, жиз­ненным состязанием и зависимостью организмов от среды, условий существования связан и естественный отбор. Учение о естественном отборе как движущем и направляющем факторе исторического раз­вития органического мира является центральной частью теории эво­люции Дарвина.

Дарвин дает такое определение естественного отбора: “Сохра­нение полезных индивидуальных различий или изменений унич­тожение вредных я назвал естественным отбором, или пережива­нием наиболее приспособленных”. Он предупреждает, что отбор видов следует понимать как метафору, как факт выживания, а не как со­знательный выбор.

Итак, под естественным отбором понимают осуществляемый в природе процесс сохранения и преимущественного размножения в ряде поколений организмов и групп организмов, имеющих полез­нее для их жизни и развития адаптивные признаки, которые воз­никли вследствие разнонаправленной индивидуальной изменчиво­сти. Противоположный процесс — вымирание неприспособленных — называют элиминацией.

Исходя из того что отбор действует лишь при наличии разнооб­разия, неравноценности особей, что их индивидуальные изменения будут наследственными, естественный отбор следует рассматривать как совокупное взаимодействие наследственной изменчивости, пре­имущественного выживания и размножения индивидов и групп осо­бей, лучше приспособленных к данным условиям существования.

Постоянные изменения условий внешней среды в течение дли­тельного времени являются причиной разнообразных индивидуаль­ных наследственных изменений, которые могут быть нейтральными, вредными или полезными. Вследствие жизненного состязания в при­роде происходит постоянная избирательная элиминация одних осо­бей и преимущественное выживание и размножение индивидов и -групп особей, которые, изменяясь, приобрели полезные особеннос­ти. Вследствие скрещивания происходит сочетание признаков одной формы с признаками другой. Так из поколения в поколение накоп­ляются незначительные полезные наследственные изменения и их комбинации, которые со временем становятся характерными при­знаками популяции, разновидности, вида. При этом вследствие за­кона корреляции одновременно с усилением адаптивных изменений в организме происходит перестройка и других признаков. Отбор постоянно воздействует на весь организм, на все его внешние и внутренние органы, на их структуру и функцию. Этот довольно тонкий и точный механизм постепенно накапливает новое, перестра­ивает, приспосабливает, шлифует организмы.

Дарвил писал: “Выражаясь метафорически, можно сказать, что .естественный отбор ежедневно, ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хо­рошие, работая неслышимо, невидимо, где бы и когда бы только ни представился к тому случай, над усовершенствованием каждого органического существа по отношению к условиям его жизни, орга­ническим и неорганическим”.

Естественный отбор — процесс исторический. Его действие проявляется через много поколений, когда малозаметные индиви­дуальные изменения суммируются, комбинируются и становятся характерными адаптивными признаками групп организмов (популя­ции, вида и т. п.).

Формы естественного отбора. Выделяют несколько форм естест­венного отбора в зависимости от его направления, механизма дей­ствия, результатов и других факторов. Как особую разновидность естественного отбора Дарвин выделял половой отбор, под воздействием которого формируются вторично-половые признаки (яркая окраска и разнообразные украшения самцов многих птиц, половые отличия в развитии, внешности, поведении других животных). Становление этих особенностей осуществляется благодаря от­бору в процессе активных взаимоотношений между полами жи­вотных, особенно в период размножения (борьба самцов за самку или активные поиски, выбор самцов самками). Эти показательные признаки самцов не имеют для них защитного значения и, казалось бы, не должны были бы закрепляться отбором, ибо они, демаскируя, даже снижают выживание организма. Но следует помнить, что от­бор в своей основе направлен не на выживание отдельной особи, а на оставление ею .более полноценного и численного потомства. Такое потомство дают преимущественно лучше физически развитые самцы с более выраженными вторично-половыми признаками (органы защиты и половые рефлексы, способы привлечения и возбуждения самок, приспособления к защите потомства и пр.). Как правило, они в первую очередь вступают в размножение, ограничивая участие в нем других самцов. Дивергенция по распознавательным признакам самцов и самок сначала происходит под воздействием обычного ес­тественного отбора. Эти признаки облегчают встречу разнополых особей, стимулируют половой цикл самки, и ее участие в размноже­нии. Позже такие признаки уже становятся объектом полового отбора, окончательный результат которого совпадает с результатами естест­венного отбора.

Действие полового отбора ярко проявляется у животных с раз­витой нервной системой и богатой рефлекторной деятельностью (у млекопитающих, птиц, насекомых), а характер этого отбора яв­ляется специфическим для каждого вида. Следует также учитывать, это вторично-половые признаки обусловлены физиологическими причинами и зависят от действия гормонов половых желез, функция которых регулируется гипофизом и нервной системой. Эти слож­ные взаимозависимости вырабатывались исторически под контролем естественного отбора и его особой формы — полового отбора.

Учение Мичурина — новый этап развития дарвинизма.

Развитие дарвинизма в трудах И. В. Мичурина. Современный зтап дарвинизма тесно связан с мичуринским учением об управлении наследственной природой организмов. Великий русский естествоиспытатель Иван Владимирович Мичурин значительно развил учение Дарвина, подняв его на более высокую ступень.

Одним из величайших достижений Дарвина была его теория о роли отбора в создании сортов и пород и в образовании видов в природе. Однако взгляды Дарвина были только первым этапом развития наших представлений об отборе. Правильно утверждая, что отбор возможен только благодаря изменчивости организмов, Дарвин, однако, считал, что человек не может влиять сам на процесс изменчивости. Роль человека, по его мнению, сводится только к использованию и накапливанию путём отбора тех изменений, которые возникают независимо от его воли. Человек должен ждать, пока.появятся желательные изменения у разводимых им растений и животных, чтобы использовать их для отбора. Например, для того чтобы увеличить размер плодов у какого-нибудь сорта яблони, надо ждать, не появится ли среди множества яблонь такой экземпляр, у которого плоды крупнее, чем у остальных.

И. В. Мичурин по-новому подошёл к изменчивости и отбору. Развивая общебиологическую идею единства организма и среды, он провозгласил свой знаменитый лозунг: «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё — наша задача».

Мичурин разработал методы, которые позволяют при работе по созданию и совершенствованию сортов и пород не выжидать случайного появления необходимых изменений, а самому их вызывать, направляя развитие организма в желательную сторону.

«При вмешательстве человека,— писал он,— является возможным вынудить каждую форму животного или растения более быстро изменяться и притом в сторону, желательную человеку».

Пользуясь новыми методами, Мичурин вывел свыше 350 новых сортов растений.

Три этапа творческой деятельности И. В. Мичурина.

И. В. Мичурин делит свою деятельность на три периода:

1)       этап акклиматизации,

2)       этап массового отбора,

3)       этап гибридизации и воспитания гибридных сеянцев.

Эти этапы отличаются по основным теоретическим установкам и методам работы.

Этап акклиматизации. Акклиматизацией называют приспособление организма к новым для него климатическим и иным природным условиям. Садоводы прежде считали, что надо брать нежные южные сорта плодовых растений и постепенно приспосабливать их к суровому климату средней полосы России. Они основывали эту идею на учении Ламарка, который переоценивал возможности изменения организмов под непосредственным действием среды, без участия отбора.

На псрпых порах своей деятельности Мичурин увлекался модными в то время идеями непосредственной акклиматизации. Выписывая из-за границы южные сорта яблонь, груш и других плодово-ягодных растений, он рассчитывал, что эти сорта приспособятся к нашему климату, акклиматизируются. Однако растения вымерзли, если не в первую зиму, то в ближайшие годы. Мичурин прививал южные сорта на местные холодоустойчивые дички. Эти опыты тоже закончились неудачей.

Этап массового отбора. Мичурин перешёл к применению метода массового отбора, основанного на учении Дарвина о творческой роли отбора. Он пытался вывести хорошие сорта плодово-ягодных растений, отбирая и воспитывая сеянцы, выращенные из семян лучших русских и иностранных сортов.

Однако выяснилось, что массовый отбор не всегда пригоден для селекции плодовых культур. Он требовал огромных затрат труда, средств и времени на выращивание и воспитание сотен и тысяч сеянцев. Улучшение местных сортов шло медленно, а сеянцы иностранных сортов оказались невыносливыми и вымерзли.

Этап гибридизации и воспитания гибридных сеянцев. Многолетние поиски и неудачи не пропали даром. Мичурин доказал, что наследственная природа организма консервативна, устойчива. Надо было искать способы преодолеть, расшатать консерватизм наследственности, а затем организмы с расшатанной наследственностью воспитывать в нужном направлении.

Мичурин пришёл к заключению, что глубокое изменение наследственной природы растительных организмов возможно только при работе с сеянцами, выращиваемыми из семян. Сеянец в отличие от саженца начинает своё развитие с самого начала, с прорастания семечка, поэтому он пластичнее, податливее к изменению среды. Его можно воспитывать воздействием внешних условий.

Наиболее податливыми к действию среды оказались гибридные сеянцы (помеси); у них можно воспитать необходимые особенности. Поэтому Мичурин стал широко применять вегетативную и половую гибридизацию для расшатывания консерватизма наследственности. Уже через несколько лет в питомнике Мичурина зазеленели гибридные сеянцы яблонь, груш, слив, черешен, вишен.

Основные достижения Мичурина по выведению новых сортов и разработке новой теории селекции связаны с применением гибридизации, отбором и направленным воспитанием гибридных сеянцев.