Звідки з'явилися перші живі організми, і завдяки яким механізмам вони розвивалися? Ці питання завжди хвилювали розуми людей. Якщо запитати школяра, як з'явилася людина, то він, найімовірніше, розповість про походження людини від мавпи, керуючись теорією Чарльза Дарвіна.
Але варто зауважити, що Дарвінівська теорія еволюції є не єдиною. У статті ми розповімо також про інші погляди на зародження і розвиток живих організмів.
Креаціонізм
Ця еволюційна теорія передбачає, що життя виникло, як акт творіння Вищих сил. Основні постулати креаціонізму:
- Все біологічне розмаїття було створене Творцем, і перебуває понині в незмінному вигляді.
- Існує якийсь «Ідеал», який є прототипом кожного живого організму. Під впливом навколишнього середовища «Ідеал» видозмінювався, і втілювався в кожній живій суті. Чітка реалізація самого «Ідеалу» була неможлива.
Яскравий представник креаціонізму - шведський вчений-природознавець і професор медицини Карл Лінней. Він працював в університеті і завідував садом, де вирощувалися рослини для навчальних дослідів. З усього світу Ліннею надсилали насіння, тому флора ботанічного саду була великою. Саме це різноманіття підштовхнуло Ліннея до створення класифікації всіх живих істот.
Вчений виділив три основні царства: тварини, рослини і мінерали. Принципи класифікації були такими:
- Тварини, на думку Ліннея, живуть, ростуть і відчувають. Наприклад, якщо вдарити тигра палицею, то піде реакція тварини.
- Рослини живуть, ростуть, але не відчувають. Якщо палицею вдарити тополю, він не відреагує.
- Мінерали не живуть і не відчувають, тільки ростуть.
Трохи пізніше Лінней виключив мінерали з класифікації живих істот, оскільки була очевидна їх приналежність до неживої природи. Два решти класу вчений розділив на більш дрібні групи за принципом ієрархії. Таким чином, були виділені такі таксономічні групи: царство, клас, загін, рід і вид.
Лінней запропонував ввести єдину форму для позначення назви виду (бінарна номенклатура). З часів Ліннея назви всіх видів живих організмів складаються з двох латинських слів: перше - назва роду, друге - видовий епітет. Третім компонентом назви є ім'я дослідника, який описав цей вид вперше.
Наприклад, вовк звичайний позначається як Canis lupus Linnaeus, де Canis - рід (собака), lupus - видовий епітет (вовчий), а Linnaeus - прізвище вченого (Лінней). Або Homo sapiens Linnaeus (Людина розумна, названий так Ліннеєм).
Трансформизм
Трансформизм - це система поглядів, яка пояснює появу одних видів живих організмів з інших внаслідок змін, які відбуваються з природних причин. Головна особливість концепції трансформизму полягає в тому, що вона не розглядає питання про первинне походження життя, а лише вивчає зміну видів.
Серед відомих трансформистів особливе місце займає Жорж-Луї Леклерк, граф де Бюффон - французький біолог і популяризатор наукових знань. Він дотримувався наступних ідей у концепції трансформизму:
- Існує деяка кількість високоорганізованих живих організмів, трансформація яких призводить до появи нових видів.
- Світ матеріальний, все живе виникає відповідно до законів природи.
- Основні фактори змін, які призводять до появи нових видів, - це клімат і їжа.
На думку Буффона, роги на голові оленя утворилися через те, що він їв листя і гілки чагарників, а хвіст бобра в процесі еволюції покрився чешуйками тому, що раціон харчування гризуна становила лусочата риба.
З точки зору сучасної науки, ідеї Бюффона здаються абсурдними. Однак головним його досягненням було припущення про можливість зміни видів.
Французький біолог був першим, хто висловив думку про походження людини від мавпи.
Перша еволюційна теорія
Автором першої теорії про еволюцію органічного світу був французький вчений Жан-Батіст П'єр Антуан де Моне, шевальє де Ламарк. Його перша ботанічна робота розповідала про флору Франції і мала однойменну назву. «Флора Франції» принесла Ламарку справжню славу, і після того, як королівський ботанічний сад був перетворений на Паризький Національний музей природничої історії, Ламарку запропонували очолити там кафедру хробаків.
Однак назва кафедри здалася Ламарку малоприємною, і він вирішив перейменувати її в кафедру зоології безхребетних, давши, таким чином, назву цілій групі тварин, яка використовується досі. Біорізноманіття хробаків виявилося настільки великим, що надихнуло Ламарка на створення першої еволюційної теорії.
Основні висновки, які зробив учений:
- Найпростіші організми з'явилися завдяки самозародженню. Матеріалом для цього служили неорганічні речовини.
- Всі високоорганізовані істоти сталися від одного примітивного організму, типу інфузорії-туфельки.
- Рушійним фактором появи нових видів було прагнення всіх живих істот до досконалості. Ламарк сформулював закон градації, який говорив: незалежно від навколишнього середовища кожен організм прагне до підвищення рівня організації.
- Доцільність - вроджена властивість всього живого. Під її впливом формуються органи, необхідні для пристосування до умов проживання. Цю обумовленість вчений назвав законом вправи-невправи органів. Наприклад, тварина окапі, поїдаючи гілки все більш і більш високих дерев, була змушена тягнути шию, що призвело, на думку Ламарка, до появи жирафа.
- Зростанням органів тварин керують флюїди, природа яких невідома. Рух флюїдів по організму здійснюється зусиллям волі. Наприклад, птахи, які живуть на болоті, намагалися піднятися над сокирою і направляли флюїди в ноги. Скупчення флюїдів призвело до подовження пташиних ніг і появи цапель.
- Ознаки, отримані тваринами в процесі їх взаємодії з навколишнім середовищем, успадковуються нащадками. Причому Ламарк говорив про спадкування тільки сприятливих ознак, тобто тих, що покращують виконання будь-яких функцій.
- Видів у живій природі не існує, є тільки окремі особини. Поділ тварин на категорії зроблено людиною виключно для зручності.
Ламарк вважав, що людина еволюціонувала за тими ж законами, що й інші живі організми. Предками людини були «чотирирукі» мавпи, які спустилися з дерев і були змушені адаптуватися до умов існування на землі. Тіло набуло вертикального положення, змінилася форма черепа і щелепи. Людина стала дворукою. Спочатку комунікація між особами здійснювалася за допомогою міміки і жестів, пізніше з'явилася мова, психіка і розумова діяльність.
Еволюційна теорія Чарльза Дарвіна
Передумовою для створення теорії еволюції стала п'ятирічна навколосвітня подорож англійського натураліста Чарльза Дарвіна на кораблі «Бігль». Оскільки Дарвін закінчив богословський факультет Кембриджського університету, до подорожі його уявлення про створення світу були засновані на буквальному розумінні тексту Біблії. Однак навколосвітнє плавання на «Біглі» повністю перевернуло світогляд вченого.
Задуматися про формування живих організмів шляхом природних причин Дарвіну допомогли такі спостереження:
- Схожість флори і фауни у географічно близьких територій.
- Залежність форми і розміру органів тварин від їжі, яку вони вживають. Дарвін зауважив, що на Галапагоських островах живе кілька різновидів в "юрків, які відрізняються один від одного масивністю і довгою дзьобою, оскільки харчуються різною їжею.
- На кожній географічній території існує певне біологічне розмаїття, яке розвивається там з плином часу. Зробити цей висновок Дарвіну допомогла палеонтологія. У Південній Америці вчений виявив останки копалин лінивців, які були схожі на їхніх сучасних побратимів. Однак останки лінивців ніколи не знаходили на території Англії. Все тому, що ореолом проживання цього виду була Америка, а не Англія.
- Дикуни архіпелагу Вогняна Земля здатні виживати у важких умовах, не маючи при цьому тілесних пристосувань, типу величезних кликів, вовни або кігтів.
Повернувшись з подорожі, Чарльз Дарвін почав роботу над книгою «Походження видів шляхом природного відбору, або збереження сприятливих порід у боротьбі за життя». Основні постулати еволюційної теорії Дарвіна, описані в книзі:
- Кожен вид рослин і тварин змінний. Мінливість спостерігається як у дикій природі, так і серед одомашнених представників флори і фауни.
- Має місце спадкова мінливість по пристосованості, тобто по тому, наскільки добре тварина або рослина виконує ті функції, заради яких існують різні органи.
- У природі присутня геометрична прогресія розмноження. Це означає, що у кожної пари організмів народжується набагато більше нащадків, ніж здатне прогодуватися в середовищі проживання. Враховуючи обмеженість ресурсів, Дарвін зробив висновок про наявність боротьби за існування.
- Якщо є спадкова мінливість по пристосованості і фактор боротьби за існування, то напрошується висновок про наявність в природі природного відбору. Тобто виживають кращі особини, які передають у спадок нащадкам переважні характеристики, що призводить до формування нових порід.
- Видоутворення є дивергентним. Це означає, що вихідний вид поділяється на два або більше нових.
Наведемо приклад того, як Чарльз Дарвін пояснював роботу природного відбору на прикладі жирафа. Спочатку жирафи відрізнялися по довжині шиї. Особи, які мали довшу шию, витрачали менше енергії на зривання високоростучого листя. Жирафи з короткими шиями були змушені шукати низькорослі дерева, витрачаючи на це багато енергії і відчуваючи нестачу їжі.
Таким чином, потомство довгошиїх жирафів отримало перевагу в боротьбі за виживання і поступово витіснило жирафів з більш короткими шиями.
Чоловік, на думку Дарвіна, стався від низькоорганізованого предка. Вчений довів, що людина не є актом творіння Вищих сил, а з'явився завдяки природному відбору, доповненому в процесі антропогенезу результатом вправи-невправи органів.
Синтетична теорія еволюції
Сучасна або синтетична теорія еволюції (СТЕ) - це симбіоз дарвінізму і генетики. Основні постулати СТЕ:
- Популяція є одиницею еволюції.
- Елементарна еволюційна подія - це стійка зміна генних структур в популяції.
- Виникнення у живих організмів нових пристосувань до умов проживання відбувається в результаті комбінування малих мутацій.
- Мутації та інші фактори еволюції (наприклад, хвилі чисельності, дрейф генів) мають ненаправлений, випадковий характер. Тільки природний відбір є спрямованим.
- Еволюція дивергентна, поступова і тривала.
- Макроеволюція (еволюція родів, сімейств, загонів, класів, типів живих організмів) відбувається за законами мікроеволюції (еволюції видів).
- Еволюція може йти шляхом біологічного прогресу або біологічного регресу.
- Основні закономірності еволюції - це незворотність, прогресивне ускладнення форм і пристосованість до навколишнього середовища.
- Еволюція не має мети. Це лише процес.
СТЕ народилася на початку XX століття і на даний момент є найактуальнішою. Суттєвий внесок у формування сучасної теорії еволюції зробили наступні вчені: генетик і ентомолог Феодосій Григорович Добржанський, статистик і еволюціоніст Сьюел Райт, біолог Сергій Сергійович Четверіков, генетик Роналд Фішер, біохімік Джон Холдейн.
Все живе знаходиться в русі. Цей факт незаперечний. Зміни в часі і є еволюція. Всесвіт продовжить свої метаморфози і далі, а разом з ним будуть еволюціонувати наші знання про суть цього дивовижного процесу.
Сподіваємося, стаття виявилася корисною. Друзі, будьте допитливі, і нехай ваш інтерес до життя не слабшає. Успіх!