Зміст: p>
1. Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 3
2. Мимовільне зародження ... ... ... ... ... ... .... ... 6
3. Як же виникло життя? ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
4. Розвиток життя на Землі (короткий нарис) .... 8
5. Еволюційна теорія: драма в біології .... 12
6. Вирок ... з Біблії ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 20
7. Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29 p>
ВСТУП p>
Протягом тисячоліть людям здавалося очевидним, що жива природабула створена такою, якою ми її знаємо зараз, і завжди залишаласянезмінною. p>
Але вже в глибоку давнину висловлювалися припущення про поступовезміні, розвитку (еволюції) живої природи. Одним з предтеч еволюційнихідей можна назвати давньогрецького філософа Геракліта (VI-V ст. до н.е..), який сформулював положення про постійно відбуваються в природізміни ( «все тече, все змінюється »). p>
Інший давньогрецький мислитель - Емпедокл - у V ст. до н. е.. висунув,ймовірно, одну з найдавніших теорій еволюції. Він вважав, що спочатку насвіт з'явилися розрізнені частини різних організмів (голови, тулуба,ноги). Вони об'єдналися між собою у найнеймовірніших сполученнях. Такз'явилися, зокрема, кентаври (міфічні напівлюди - напівконі). Пізнішеначебто все нежиттєздатні комбінації загинули. p>
Великий давньогрецький вчений Арістотель збудував всі відомі йомуорганізми в ряд у міру їх ускладнення. У XVII ст. цю ідею розвинувшвейцарський натураліст Шарль Бонні, створивши вчення про «сходах природи». Напершого ступеня «сходи» перебували «тонкі матерії» - вогонь, повітря,вода, земля, на наступних - рослини і тварини за ступенем складності їхбудови, на одній з верхніх ступенів - людина, а ще вище - небесневоїнство і Бог. Правда, про можливість переходу «зі ступеня на ступінь»мови, звичайно, не йшло, і до еволюції ця система має ще досить віддаленеставлення. p>
Першу послідовну теорію еволюції живих організмів розробивфранцузький вчений Жан Батіст Ламарк у книзі «Філософія зоології», що вийшлав 1809 р. Ламарк припустив, що протягом життя кожна особина змінюється,пристосовується до навколишнього середовища. Придбані нею протягом всієїжиття нові ознаки передаються потомству. Так з покоління в поколіннянакопичуються зміни. Але міркування Ламарка містили помилку, якаполягала в простому факті: придбані ознаки не успадковуються. Наприкінці
XIX ст. німецький біолог серпня Вейсман поставив відомий експеримент - напротягом 22 поколінь відрізав хвости піддослідним мишам. І все одноновонароджені мишенята мали хвости нітрохи не коротше, ніж їхні предки. p>
Англійський вчений Чарльз Дарвін на відміну від Ламарка звернув увагу нате, що хоча будь-яка жива істота змінюється протягом життя, а йнароджуються особи одного виду неоднаковими. Дарвін писав, що досвідчений фермеррозрізняє кожну з овець навіть у великому за чисельністю стаді. Наприклад,шерсть їх може бути світліше або темніше, гущі або рідше і т. п. У звичайнихумовах середовища такі розбіжності несуттєві. Але при зміні умов життяці дрібні спадкові зміни можуть давати переваги їхвласникам. Серед безлічі непотрібних і шкідливих змін можутьзустрічатися і корисні. p>
Розмірковуючи таким чином, Дарвін прийшов до ідеї природного добору.
Особи з корисними відзнаками краще виживають і розмножуються, передають своїознаки потомству. Тому в наступному поколінні відсоток таких особинстане більше, через покоління - ще більше і т. д. Такий механізмеволюції. Дарвін писав: «Можна сказати, що природний добір щодня іщогодини розслідує по всьому світу найдрібніші зміни, відкидаючи шкідливі,зберігаючи і складаючи добрі, працюючи нечутно і невидимо ... » p>
Еволюція різних видів йде з різною швидкістю. Наприклад,безхребетні, що відносяться до типу плечоногих, майже не змінилися заостанні 440 млн. років. А в роді Людина, за даними палеонтологів, заостанні 2 млн. років виникло і вимерло кілька видів. p>
Звичайно, погляди на теорію еволюції не залишилися незмінними з часів
Дарвіна. Приміром, Дарвін вважав дуже серйозним заперечення проти своєїтеорії, висунута англійським інженером Ф. Дженкіном (воно отримало назву
«Кошмару Дженкіна»). Дженкін міркував так: припустимо, в однієї особивипадково з'явився якийсь корисний ознака. Але у її потомства ця ознака
«Розбавити» рівно вдвічі, в наступного покоління - ще більше зменшиться,поки зовсім не «розчиниться» і не буде втрачено. У той час вважалося
(так думав і Дарвін), що у потомства ознаки батьків можуть зливатися
(скажімо, у білих і чорних мишей народиться потомство сірого кольору). Цепоширена помилка спростували лише відкриття Грегора Менделя,Дарвіну які ще не були відомі. p>
У своїй аргументації Дарвін спирався на безліч прикладівштучного, проведеного людиною відбору (за допомогою якого булистворено багато порід домашніх тварин і культурних рослин). Але Дарвінне зміг представити жодного переконливого прикладу того, що відбувається вприроді природного відбору. Такі приклади були описані вченими тільки в
XX ст. Найвідоміший з цих прикладів - з метеликом березової агрусовий в
Англії. Оглядаючи в 1950 р. колекції метеликів, зібрані за попередністо років, біологи виявили, що метелики із чорними крилами зустрічалися всічастіше, а з сірими - все рідше. Виявляється, вдень п'ядуна нерухомо сидять настовбурах дерев, покладаючись на свою маскуючі забарвлення. У XIX ст. сіразабарвлення чудово приховувала метеликів на тлі лишайників, якими булипокриті дерева. Але в міру того як забруднення повітря в Англіїпосилювалася, лишайники вимирали, а стовбури ставали чорними від кіптяви. Натемному фоні сірі метелики стали помітними для своїх головних ворогів - птахів.
Чорна ж форма виявилася добре замаскованої. У результаті співвідношеннячорних і сірих метеликів неухильно змінювалося на користь чорних. (Зазначимо, щоодиницею еволюції завжди є не особину, а популяція, тобто Групаособин (у даному випадку - п'ядунів), що мешкають поруч один з одним ісхрещуються між собою). p>
Ще більш яскравий приклад природного добору - виникненнястійкості до отрутохімікатів у комах. Професор Керолл Уїльямс писав,що на початку 40-х рр.. XX ст. «В руках людини виявилося потужна зброя. Цебув отрутохімікат ДДТ, який, як всемогутній ангел-месник, нападав нашкідливих комах. Після першого ж зіткнення з ним комарі, мухи,майже всі комахи зривалися в штопор, падали, годину-дві гули, лежачи наспині, а потім гинули ». Перші повідомлення про стійкість комах до ДДТз'явилися в 1947 р. і стосувалися кімнатної мухи. З полчищ шкідливих комахсистематично виживали лише деякі, що випадково опинилися більшестійкими до отрути. Але кожен наступний рік в живих залишалося все більш ібільш стійке потомство. «Кілька років по тому, - писав Уїльямс, - комарі,блохи, мухи та інші комахи вже перестали звертати увагу на ДДТ.
Незабаром вони почали його засвоювати, потім полюбили ». Така стійкість булавиявлено більш ніж у 200 видів комах, і список цей продовжував зростати. p>
Абсолютно аналогічна історія «звикання» хвороботворних бактерій доантибіотиків і багатьох інших ліків. p>
мимовільне зародження p>
Протягом довгих століть, свято вірячи в акт Божественного творіння, люди,крім того, були твердо переконані, що життя постійно зароджуєтьсямимовільно. p>
Ще давньогрецький філософ Арістотель писав, що не тільки рослини,черв'яки, комахи, але навіть риби, жаби і миші можуть народжуватися із вологоїгрунту або гниючого мулу. p>
Голландський вчений Ян ван Гельмонт в XVII ст. описав свій досвід,стверджуючи, що живі миші нібито зароджувалися у нього з брудної білизни іжмені пшениці, замкнених в шафі. p>
Інший натураліст, Гріндель фон Ах, так розповідав про нібитоспостерігався їм самозародження живий жаби: «Хочу описати поява насвітло жаби, що мені вдалося спостерігати за допомогою мікроскопа. Одного разуя взяв краплю травневої роси, і ретельно спостерігаючи за нею під мікроскопом,помітив, що в мене сформіровивается якась істота. Старанно спостерігаючина другий день, я помітив, що з'явилося вже тулуб, але голова щездавалася не ясно сформованої; продовжуючи свої спостереження на третій день,я переконався, що спостерігається мною істота є ні що інше, як жаба зголовою і ногами. Доданий малюнок все пояснює ». P>
У 1688 р. італійський вчений Франческо Реді вирішив перевірити ідеюмимовільного зародження життя. Він розповідав про свій досвід: «Я взявчотири посудини, помістив в один з них мертву змію, в іншій - трохириби, в третій - дохлих вугрів, у четвертий - шматок телятини, щільно закривїх і запечатав. Потім я помістив те ж саме в чотири інших судини,залишивши їх відкритими. Незабаром м'ясо і риба у відкритих посудинах зачервівелі.
Можна було бачити, як мухи вільно залітають в судини і вилітають з них.
Але в запечатаних судинах я не побачив жодного черв'яка, хоча минуло багатоднів після того, як у них була покладена дохла риба і м'ясо ». p>
У 1675 р. італійський вчений Ладзаро Спаланцані прокип'ятити у запаяномупосудині міцний м'ясний бульйон. Минуло кілька днів, але жодних ознакжиття в бульйоні не виявилося. p>
Нарешті, в 1860 р. Луї Пастер за допомогою ряду блискучих дослідів, схожихна досвід Спаланцані, остаточно довів, що життя в сучасних умовахНЕ самозарождается. Він показав, що навіть бактерії можуть виникати тільки відінших бактерій. p>
ЯК ЖЕ ВИНИКЛА ЖИТТЯ? p>
Досліди Пастера не дозволили питання про походження життя, а поставилийого з новою гостротою. Якщо життя в сучасних умовах не самозарождается,то коли і як вона виникла вперше? p>
Видимий нами Всесвіт, за даними сучасної науки, що виникла врезультаті Великого Вибуху близько 15-20 млрд. років тому. Вік нашоїпланети - близько 5 млрд. років. Зараз більшість вчених схиляється до думкипро те, що життя зародилося на Землі на зорі її існування. p>
Найдавніша Земля дуже мало нагадувала планету, на якій ми живемо.
Її атмосфера складалася з водяної пари, вуглекислого газу і, за однимиданими, - з азоту, за іншими - з метану й аміаку. Кисню в повітрімлявої планети не було. І, треба сказати, відсутність кисню булонеобхідно для виникнення життя. Можливо, що незвичайне словосполучення
«Смертоносний кисень» викликає деякий подив. Тим часом кисеньруйнівно діє на органічні молекули. Ми звикли до йоговпливу, але на Землі і зараз є бактерії, які сприймаютькисень як отрута і в його присутності жити не можуть. Кислородная атмосфераробить неможливим у наш час самозародження життя. p>
Отже, в атмосфері древньої Землі гриміли грози, її пронизувало жорстокеультрафіолетове випромінювання Сонця, на планеті вивергалися вулкани. p>
Під впливом всіх цих впливів у первинному океані, що покривавповерхню Землі, утворювалися органічні речовини - найпростіші
«Цеглинки», з яких будується все живе. У наш час їх негайнопоглинули б бактерії і гриби. Але тоді їх ще не було, і томуорганічні речовини накопичувалися, поки весь первинний океан неперетворився на «теплий розведений бульйон». p>
Таке припущення висловив вперше в 1922 р. радянський біолог
Олександр Опарін. P>
У 1953 р. американський біолог Стенлі Міллер вирішив перевірити гіпотезу
Опаріна і відтворив в спеціальній установці природні умови стародавньої
Землі. У скляній посудині перебували нагріта вода ( «океан») і суміш газів
- Аміаку, метану і водню ( «первинна атмосфера»). Через «атмосферу»проскакували іскри - «блискавки». Досвід тривав протягом тижня. P>
Через тиждень «первинний бульйон» проаналізували і знайшли в ньому багатоорганічні речовини, у тому числі 5 амінокислот. Іншим разом в результатітакого ж досвіду були виявлені навіть нуклеїнові кислоти - ланцюжка, довжиноюдо шести ланок. p>
Згідно з однією гіпотезою, вміст органічних речовин вище за всебуло в висихають, калюжах, що залишилися на березі океану після відпливу. Тутутворювалися ланцюжка білків і нуклеїнових кислот. При цьому чим довшебула ланцюжок, тим вона була стійкіше. Вона закручуватися в клубок, якийруйнувався вже не так легко. p>
Опарін вважав, що головна роль в перетворенні неживого в живеналежала білків. У «первинному бульйоні» утворювалися «згустки» білка
«Коацервати). Вони могли вбирати в себе нові живильні речовини,розбиватися на більш дрібні крапельки. Звичайно, вони ще не були живими. P>
За словами Опаріна, відстань від цих «згустків» до самих примітивнихбактерій нітрохи не менше, ніж від амеби до людини. Головне, що відрізняло
«Згустки» від клітин, - нездатність точно відтворювати самих себе. P>
Щоб «штампувати» однакові білки, потрібна матриця. У нині живутьорганізмах (від бактерій і вірусів до людини) цієї матрицею служатьнуклеїнові кислоти (РНК, ДНК). p>
У який момент білкові «згустки» «переступили» поріг живого? Тоді,коли включили в себе нуклеїнові кислоти, які дозволили створювати хочаб грубі, приблизні копії вже наявних білків. Це були вже зачаткипримітивних клітин. p>
Один зі скептиків висловив думку, що виникнення життя в результатіперерахованих процесів настільки ж неправдоподібно, як складання літака
«Боїнг-747» в результаті урагану, що пронісся над сміттєзвалищем. Але небудемо забувати, що протягом тривалого часу (мільярди років) ввеличезному просторі, де відбувався «досвід» (всю земну океан), самемалоймовірне подія могла стати майже неминучим. p>
Розвиток життя на землі (КОРОТКИЙ НАРИС) p>
Докембрій. Найдавніша епоха розвитку життя - докембрійських - триваланеймовірно довго: понад 3 млрд. років. p>
Вище було розказано про умови, в яких жили перші живіорганізми. Їжею їм служив «первинний бульйон» навколишнього океану або їхменш щасливі побратими. Поступово, однак, протягом мільйонів років цейбульйон ставав все більш «розведеним», і, нарешті, запаси живильнихречовин вичерпалися. p>
Розвиток життя зайшло в глухий кут. Але еволюція благополучно знайшла з ньоговихід. З'явилися перші організми (бактерії), здатні за допомогоюсонячного світла перетворювати неорганічні речовини в органічні. p>
Щоб будувати свої організми, всього живого потрібно, зокремаводень. Зелені рослини отримують його, розщеплюючи воду і виділяючи кисень.
Але бактерії цього робити ще не вміють. Вони поглинають не воду, асірководень, що набагато простіше. При цьому виділяється не кисень, а сірка.
(Тому на поверхні деяких боліт можна зустріти плівку із сірки). P>
Так і надходили стародавні бактерії. Але кількість сірководню на Землібуло досить обмежена. Настав новий криза в розвитку життя. P>
Вихід з неї «знайшли» синьо-зелені водорості. Вони навчилися розщеплювативоду. Молекули води - непростий «горішок», не так-то легко «розтягнути»водень і кисень. Це у 7 разів важче, ніж розщепити сірководень. Можнасказати, що синьо-зелені водорості зробили справжній подвиг. Цевідбулося 2 млрд. 300 млн. років тому. p>
Тепер як побічного продукту в атмосферу почав виділятисякисень. Накопичення кисню становило серйозну загрозу для життя.
Починаючи з деякого часу нове самозародження життя на Землі сталонеможливим - вміст кисню досягла 1% від сучасного. А передживими організмами постала нова проблема - як боротися зі зростаючимкількістю цього агресивного речовини. p>
Але еволюція зуміла подолати і цей іспит, одержав нову блискучуперемогу. Через невеликий проміжок часу на Землі з'явилася першаорганізм, «надав» кисень. Так виникло дихання. P>
До цього моменту живі організми жили в океані, ховаючись у водномутовщі від згубних для всього живого потоків сонячного ультрафіолету.
Тепер завдяки кисню у верхніх шарах атмосфери виник шар озону,пом'якшили випромінювання. Під захистом озону життя змогла вийти на сушу. P>
Американський письменник-фантаст Кліффорд Саймак в повісті «Хто там утовщі скель? »так описує уявна подорож свого героя в часі
- В докембрій: «Дихати було важко. Кисню ще вистачало, хоч і з гріхомнавпіл, - через це він і дихав набагато частіше, ніж звичайно. Відпусти ж він вминуле ще на мільйон років - кисню перестало б вистачати. А перестань щетрохи далі - і вільного кисню не виявилося б зовсім. p>
придивившись до берегову крайку, він помітив, що вона населенабезліччю крихітних створінь, що снують туди-сюди, копошиться?? іхся в пінномуприбережному соре або гострим шпилькові норки в багнюці. Він опустив руку ізлегка пошкріб камінь, на якому сидів. На камені проступало зеленуватепляма - воно тут же відокремилося і прилипло до долоні товстою плівкою, слизькана дотик. p>
Значить, перед ним була перша життя, яка насмілилася вибратися на сушу, --істоти, що не готові, та й не здатні відірватися від Подолу ласкавоюматері-води, яка беззмінно плекав життя з самого її початку. p>
Тут відбувалося багато чого, що дасть себе знати в майбутньому, алевідбувалося таємно, поволі. Снують комашки і бридких наліт на скелях --відважні у своєму безумстві провісники далеких днів - вселяли повагу ... » p>
Протягом докембрію природа зробила ще цілий ряд чудових
«Винаходів». У якийсь момент в клітинах утворилося ядро. Приблизнотоді ж виникло статеве розмноження, різко прискорили темпи еволюції.
З'явилися перші багатоклітинні істоти. P>
До кінця докембрію земні моря населяли різноманітні тварини: медузи,плоскі хробаки, губки, поліпи. Всі вони були м'якотілими, позбавленими кістяка.
Виникнення у тварин скелета - раковин, панцирів і т. д. - позначилопочаток нової геологічної ери. p>
ЕРА СТАРОДАВНЬОЇ ЖИТТЯ (Палеозойської). Палеозойська ер, що почалася 570 млн.років тому, тривала 340 млн. років. Вчені ділять її на шість періодів. P>
Найбільш ранній з них - кембрій (він тривав 70 млн. років). У цейперіод у найрізноманітніших тварин починає розвиватися скелет, будь тораковина, панцир або просто колючі шипики. Мабуть, м'якотілістьстає до цього моменту дуже небезпечною. p>
Творчість природи, що створює нові форми життя, в Кембрії незвичайноплідно і різноманітно: майже всі типи тваринного світу отримують своїхперший представників. Хордових, наприклад, представляють істоти, схожіна сучасного ланцетника. Пропускаючи воду через зяброві щілини, вони такимчином проціджують з мулу їстівні частинки. p>
Як не важко нам представити моря без риб, але в морях кембрію їх щене було. Моря були густо заселені знаменитими трилобіта - вимерлимипредками павуків, скорпіонів і кліщів. p>
За кембрій слід ордовик (він тривав 60 млн. років). У морі, як і ранішепроцвітають трилобіти. З'являються перші круглороті - родичі сучаснихміноги і міксин. Щелеп у них ще немає, але будівля рота дозволяє вистачатиживу здобич, що, звичайно, набагато вигідніше нескінченного проціджування мулу. p>
У наступному періоді - силур (30 млн. років) на сушу виходять першірослини (псилофіти), покриваючи берега зеленим килимом висотою до 25 см.
Слідом за ними на сушу починають переселяться тварини, привчаючись дихатиатмосферним повітрям, - багатоніжки, черви, павуки і скорпіони. p>
У морях трилобітів вже тіснять гігантські Евриптериди, довжина якихперевищує часом 2 м. У хребетних з'являється новий, невідомий ранішеорган - щелепи, що розвинулися з нешкідливих зябрових щілин безчерепних
(наприклад, ланцетника). Щоб видобуток не вислизнула з цих щелеп, рибинабувають одночасно парні плавці, що збільшують маневреність. p>
Наступний період - девон (60 млн. років). Сушу заселяють плауни,папороті, хвощі, мохи. У їхніх заростях вже живуть перші комахи. P>
Вибираються на сушу і хребетні. Як і чому це відбувається? Клімат вдевоні був сухий, температура протягом року різко змінювалася. Багатоводойми пересихали. Деякі риби стали на час посухи зариватися в мул.
Для цього потрібно було вміти дихати атмосферним повітрям. Але особливобагатообіцяючою для подальшої еволюції виявилася група кістеперих риб.
Крім легеневого дихання вони мали рухомі м'язисті плавці, схожіна лапи. З їх допомогою вони повзали по дну. Щоб не загинути в пересохломуводоймі, кістеперие риби відправлялися в сухопутні мандри в пошукахводи. При цьому вони подорожували на досить великі відстані.
Природно, виживали ті, які краще могли рухатися по суші. Правда,слабких легенів для дихання було недостатньо. Як ще дихати, якщо зябра насуші не годяться? Тільки через шкіру. Тому риб'яча луска поступилася місцемгладкою вологій шкірі. p>
Так в девоні кістеперие риби поступово покинули рідну стихію і далипочаток першого земноводним - стегоцефалам (панцірноголовим). p>
Слідом за девону настав карбон, або кам'яновугільний період (65 млн.років). Вперше величезні простори суші вкрилися болотистими лісами здеревовидних папоротей, хвощів і плаунів. p>
Дивлячись на сучасні невеликі плауни, важко повірити, що їхні предки
(наприклад, чешуедрев, або лепідодендронамі) досягали 40 м у висоту і 6 м вобхваті. p>
З падали в воду і поступово перетворювалися на вугілля стовбурівутворювалися поклади кам'яного вугілля. Найцінніший вугілля (антрацит)вийшов з скупчень безлічі спор, які кидали у воду дерева тогочасу. p>
Горячи в печі кам'яне вугілля, ми відчуваємо тепло сонячних променів,що падали на Землю без малого третина мільярда років тому. Під ними грілисянаші далекі предки - земноводні, що царювали в карбону. p>
Вперше життя, освоїла воду та землю, зробила крок і в третій стихію --повітря. Першими і єдиними, хто піднявся в повітря в лісахкам'яновугільного періоду, були комахи. Часом вони виростали донеймовірних розмірів. Розмах крил деяких бабок досягав 70 см. А взаростях крім павуків і скорпіонів почали зустрічатися, наприклад, таргани
(розміром іноді з морську свинку). p>
Життя зуміла остаточно відірватися від породила її водної стихії.
Майже одночасно це вдалося рептилій і насіннєвим папоротям, предкамхвойних. У рослин з'явилися насіння замість суперечка, у яєць рептилій --шкаралупа. Зародки в насінні і яйці були захищені оболонками, забезпеченіїжею. З яєць рептилій вилуплюються вже не безпорадний пуголовок, азменшена копія батька. p>
Рептилія вже не потрібна була гола шкіра для дихання - цілком вистачалолегенів. Вони «закували назад в панцир» з луски або рогових щитків. P>
Останній період ери давньої життя - перм, або пермський період (55млн. років). Клімат став холодніше і суші. Вологі ліси з папоротей іплаунів зникали. Замість них з'явилися і широко розрослися хвойні. P>
Земноводних все більше тіснили рептилії, що йшли до свого панування напланеті. p>
ЕРА СЕРЕДНЬОЇ ЖИТТЯ (Мезозойська). Мезозойська ера настала 230 млн. роківтому і тривала 163 млн. років. Вона ділиться на 3 періоди: тріас (35 млн.років), белебені, або юрський період (58 млн. років), і крейда, або крейдяний період (70млн. років). p>
У морях ще в пермський період остаточно вимерли трилобіти. Але це небуло заходом морських безхребетних. Навпаки: на зміну кожній форміприходило кілька нових. Протягом мезозойської ери океани Землібуяли молюсками: белемніти, схожими на кальмарів (їх копалинираковини звуть «бісовими пальцями»), і амоніта. Раковини деякихамонітів досягали 3 м у діаметрі. Ні в кого більше на нашій планеті, нідо того, ні пізніше, не було таких колосальних раковин! p>
У лісах мезозою панували хвойні, схожі на сучасні сосни ікипариси, а також саговники. Ми звикли бачити комах, кучерявих надквітами. Але таке видовище стало можливим лише з середини мезозою, коли на
Землі розквітала перша квітка. До крейдяного періоду квіткові рослини вжепочали тіснити хвойні та саговники. p>
Мезозой, особливо белебені, можна назвати царством рептилій. Але ще в самомупочатку мезозою, коли рептилії тільки йшли до свого панування, поряд з нимиз'явилися дрібні, вкриті шерстю теплокровні тварини - ссавці.
Довгі 100 млн. років вони жили поруч із динозаврами, майже непомітні на їхтлі, терпляче чекаючи свого часу. p>
У юре у динозаврів з'явилися й інші теплокровні суперники --первоптіци (археоптерикса). Вони мали ще дуже багато спільного з рептиліями:наприклад, щелепи, засіяні гострими зубами. В крейдяному періоді від нихвідбулися і справжні птиці. p>
У кінці крейдяного періоду клімат на Землі став холодніше. Природа вже немогла прогодувати тварин, що важили понад десяти кілограмів. (Правда, єнаукові теорії, що пояснюють інакше вимирання динозаврів). Почалося масовевимирання (розтягнулося, однак, на мільйони років) гігантів-динозаврів.
Тепер місце, що звільнилося могли зайняти звірі й птахи. P>
ЕРА НОВОЇ ЖИТТЯ (кайнозойської). Кайнозойської ера, що почалася 67 млн.років тому, стала царством птахів, ссавців, комах і квітковихрослин. Вона триває і зараз. P>
Вчені поділяють її на 3 періоди: палеоген, неоген і антропоген.
Останній з цих періодів, в якому з'являється людина, розпочався близько 2млн. років тому. p>
Еволюційна теорія: ДРАМА В БІОЛОГІЇ p>
Еволюційна ідея має дуже давню історію: у різній формі думки пропослідовному появу на Землі живих організмів з поступовоускладнюється їх організацією містяться і в Книзі Буття, і в «Рігведі», іу творах філософів стародавнього Китаю і Греції. p>
Слід зауважити, що закономірності еволюційного процесу можуть бутивиявлені в ході ключових проблем. Проблема перша: як виникаєрізноманіття живого - з одного джерела (Монофілія) або з багатьох
(Поліфілія)? Друга: який характер виникнення цього різноманіття --складається воно повільно і поступово (градуалістської концепція) абораптово й швидко (сальтаціонная концепція)? Третя: чи мають еволюційніподії випадкові, ненаправленої, недоцільно характер (тіхогенез)або вони йдуть визначений, до певної мети (моногенез)? p>
Відповіді Ламарка і Дарвіна на перші два питання збігаються. Доситьпоглянути на таблицю Ламарка ( «Філософія зоології» т. 1 -2), що пояснюєпоходження різних видів тварин, щоб переконатися в його прихильностіідеям монофілетізма і дівергентному принципом еволюції). p>
З цим же принципом тісно пов'язана у Ламарка і Дарвіна гіпотеза пропоступовому, повільному, градуальном характер еволюції. p>
Але ось в третьому пункті у них є певні розбіжності. p>
На відміну від Ламарка, Дарвін допускав участь в еволюції випадковихзмін і тим самим відкидав телеологічного принцип. Еволюція за Дарвіном
- Не спрямована, її хід непередбачуваний. Природний відбір здатнийзробити такі форми, поява яких ми можемо і не передбачати. p>
За Ламарку, організм заздалегідь націлений на вдосконалення і,отже, веде себе більш активно. Він - не глина, з якої природаліпить за допомогою природного добору будь-які форми, лише б вони булипристосовані до даних умов середовища. Він, організм, володіє певноювласною внутрішньою силою, що дозволяє йому самому вибирати шляхпристрої на основі притаманного йому потенціалу. Зауважимо, однак, щоцей потенціал не безмежний, він допускає рух тільки в якихосьвизначених межах. Тобто еволюція по Ламарку до певної мірителеологічна. p>
Отже, на початкових етапах розвитку еволюційної теорії ламаркізм ідарвінізм фактично не протистояли один одному. Протистояння виниклопізніше. І визначила його генетика в ранній період свого становлення. P>
Данська біолог Вільгельм йогансен писав на початку нашого століття, що
«Генетика цілком усунула основу дарвінівської теорії добору, яка незнаходить собі ніякої підтримки в генетиці ». Аналогічним чином йдесправу з гіпотезами, які оперують такими поняттями, як «спадковіпристосування »,« успадкування набутих властивостей »і тому подібнеідеями, пов'язаними з поглядам Ламарка. А ось думка основоположникасучасної генетики Т. Моргана: «... Природний відбір не грає творитьролі в еволюції ». Як було згадано, ще раніше категорично відкинувдарвінізм Грегор Мендель. p>
Що ж змусило цих великих учених зайняти настільки негативну позиціюпо відношенню до дарвінізму і ламаркізму? Перш за все ті відкриття, якіувійшли в генетику в якості основних її постулатів. p>
По-перше, генетики виділили два типи мінливості: модифікаційних,Неспадкові, і мутаційні, спадкову. Успадковуються тільки тіознаки, які виникають в результаті змін в генетичному матеріалі
- Тобто в результаті мутацій. Ті ж ознаки, які виникають підвпливом умов зовнішнього середовища, не передаються потомству. Це --модифікації, флуктуації. p>
Другий, надзвичайно важливий висновок, який докорінно змінив погляди і увійшовдо числа фундаментальних положень генетики, гранично чітко сформулював
Йогансен: «Головним результатом моєї маленької роботи є те, що явважаю селекцію флуктуацій абсолютно безрезультатною ». p>
З цих двох висновків логічно виводиться третє: благопріобретенниєознаки не успадковуються. Незліченні спроби довести можливістьуспадкування таких ознак потерпіли повний крах. Роботи Штанфуса,
Гаррісона, Тоуера, Каммерер, Пржібрама, Дюркена в 20-і роки, а Лисенко зспівробітниками в 30-50-е, були експериментально спростовані. У цих роботахдопускалася одна й та ж помилка: їх автори ігнорували відкриття йогансенаі використовували не чістолінейний, а неоднорідний в генетичному відношенніматеріал. (До речі, були спростовані і недавні спроби американськихімунологів Горчинського і Стіла показати можливість передачі в спадщинудеяких придбаних імунологічних властивостей - див. «Nature», 1981,т.259, с.678-681; т.290, с.508-512). p>
Таким чином, з оформленням генетики як науки заперечення успадкуванняпридбаних ознак було суворо експериментально обгрунтовано тапрактично загальновизнано. А між тим вчення про спадкування придбанихознак становило теоретичну основу уявлень і Дарвіна, і
Ламарка. P>
Генетики сформували прямо протилежну концепцію спадковості,в самих загальних рисах висунуту ще Августом Вейсманом, одним з найбільшихбіологів XX століття. Він провів різку грань між сомою - сукупністюклітин, тканин і органів - і клітинами зародкового шляху, що містятьзародкову плазму. У ядрах статевих клітин, в їх спеціалізованихструктурах - хромосомах - зібрані гени, носії спадковості, якіпередаються від покоління до покоління. Якої-небудь переносу частинок відсоматичних елементів до статевих не існує. Таким чином, матеріальніоснови спадкової та неспадкової мінливості, загальні в теоріях
Дарвіна та Ламарка, у генетиці були розділені. Спадковий тільки тізміни, які відбуваються в зародковій плазмі - в генах. Зміни,що відбуваються в сомі, Неспадкові, це - модифікації. p>
Четверте, важливе для доль еволюційного вчення положення генетики,було розроблене голландським біологом Гуго де фризом і російським ботаніком
С.І. Коржинська. Ось як це формулював де Фриз:
1) нові елементарні види виникають раптово, без переходів;
2) нові форми з'являються збоку головного стовбура;
3) нові елементарні види здебільшого цілком постійні з самого початку свого виникнення;
4) деякі з нових форм є справжніми елементарними видами, тоді як інші носять характер ретрогрессівних різновидів;
5) ці нові форми з'являються звичайно у великій кількості особин;
6) мутаційна мінливість не пов'язана безпосередньо з модифікаціями і незалежна від них;
7) мутації відбуваються майже у всіх можливих напрямках;
8) здатність до мутації настає періодично. P>
І, нарешті, п'яте принципове положення, привнесене генетикою, --реабілітація поняття виду як такого: вигляд - не зручна вигадка біологів,а реальна суть, що має досить чіткі межі та характеризуєтьсявласним набором морфофізіологічні ознак (фенотипом). p>
З викладеного зовсім очевидно, що погляди родоначальниківгенетики на рушійні фактори еволюційного процесу, особливо намінливість і спадковість, істотно відмінні від поглядів Ламарка і
Дарвіна. P>
Проте в 30-50-і роки працями Добжанський, Сімпсона, Майра іінших була зроблена спроба примирити генетику з дарвінізмом. Такз'явилася синтетична теорія еволюції (СТЕ), засновники якої прагнулиузагальнити всі накопичені генетикою факти та в додатку до еволюційномувченню об'єднати їх з позицій Дарвіна. p>
Основа побудови синтетичної теорії еволюції - закон Харді -
Вайнберга. Він наочно показав, що завдяки синтезу з генетикоюеволюційне вчення поступово втратило описовий характер іперетворилося на математизувати теорію. p>
Знайомство з законом має передувати короткий вступ просуперечливому шляху розвитку синтетичної теорії еволюції, про подоланнякриз у науковому пізнанні, нап?? авленном на більш повне й глибокерозуміння закономірностей розвитку органічного світу. p>
Важливо відзначити, що основи наукової теорії еволюції заклав Ч. Дарвін.
Як панівне еволюційне вчення дарвінізм існував з 1859 до 1900рр.., тобто до перевідкриття законів Г. Менделя. До кінця 20-х років поточногостоліття дані генетики протиставлялися еволюційної теорії,спадкова мінливість (мутаційна, комбінатівная) розглядалася вяк головного чинника еволюції, природного добору відводиласядругорядна роль. Таким чином, вже в початковий період свогостановлення генетика була використана для створення нових концепційеволюції. Сам по собі цей факт знаменний: він свідчив про тіснийзв'язку генетики з еволюційною теорією, але час їх об'єднання було щепопереду. Різного роду критика дарвінізму була широко поширенааж до виникнення СТЕ. p>
Виняткову роль у розвитку еволюційного вчення зігралапопуляційна генетика, що досліджує мікроеволюційних процеси в природнихпопуляціях. Заснована вона видатними вітчизняними вченими С.С.
Четверикова і Н.В. Тимофєєвим-Ресовський. P>
що почалося в 20-х роках об'єднання дарвінізму і генетикисприяло розширенню і поглибленню синтезу дарвінізму з іншиминауками. 30 - 40-і роки прийнято вважати періодом становленнясинтетичної теорії еволюції. p>
У західних країнах оновлений дарвінізм, або синтетична теоріяеволюції, придбав широке визнання серед вчених уже в 40-х роках, хочазавжди були і є окремі великі дослідники, що займаютьантідарвіновскіе позиції. p>
Основні положення СТЕ виводяться як наслідку із закону Харді-
Вайнберга. Відомо, що розуміння сутності і значення закону викликає ушколярів скруту, хоча його математичний апарат простий і доступнийвсім, хто знайомий з алгеброю середньої школи. Важливо зосередити увагуучнів не тільки на визначенні закону - частоти генів і генотипів впопуляції не змінюються в ряду поколінь, - його умовах - нескінченно великапопуляція, випадкове вільне схрещування особин, відсутність мутаційногопроцесу, природного добору та інших чинників, - математичної моделі -
AA p2 + Aa 2 p + aaq2 = 1, - але й на практичному застосуванні закону. P>
Процес мікроеволюції доступний безпосередньому вивченню, про йогонаявність можна судити з змінюється генофонду. Генофонд описується абочастотами алелей, або частотами генотипів, співвідношення яких легковстановити. Для цього потрібно підрахувати гомозиготних носіїв рецесивнимознаки і, користуючись простою формулою, обчислити частоту зустрічальностіалелей, домінантних гомозигот і гетерозигот. Знаючи співвідношення генотипів іалелей в даній популяції, можна прослідкувати її подальшу еволюційнудолю. Наприклад, один з 10000 чоловік альбінос, тобто частота гомозигот порецесивним аллели (q2) становить 0,0001. Знаючи, що q2 = 0, 0001, можнавизначити частоту алелі альбінізму (q), домінантного алелі нормальноїпігментації (p), гомозіготног