Розвиток еволюційних навчань

Зміст

Введення

1. Становлення і розвиток еволюційних ідей

2. Початкові етапи біологічної еволюції

3. Стадії еволюції людини

Висновок

Список використаної літератури

Введення

Ідея розвитку світу є найважливішою ідеєю світової цивілізації. У своїх далеких від досконалості формах вона почала проникати в природознавство ще у XVIII ст. Але вже в XIX ст. можна сміливо назвати століттям ідей еволюції. У цей час концепції розвитку стали проникати в геологію, біологію, соціологію та гуманітарні науки. У першій половині XX ст. наука визнавала еволюцію природи, суспільства, людини, але філософський загальний принцип розвитку ще був відсутній.

І тільки до кінця XX століття природознавство придбало теоретичну та методологічну основу для створення єдиної моделі універсальної еволюції, виявлення універсальних законів спрямованості і рушійних сил еволюції природи. Такою основою є теорія самоорганізації матерії, що представляє синергетику.

Концепція універсального еволюціонізму, яка вийшла на глобальний рівень, зв'язала в єдине ціле походження Всесвіту (космогенез), виникнення Сонячної системи і планети Земля (геогенез), виникнення життя (біогенез), людини і людського суспільства (антропосоціогенезу). Таку модель розвитку природи називають також глобальним еволюціонізмом, оскільки саме вона охоплює всі існуючі і подумки представлені прояви матерії в єдиному процесі самоорганізації природи.

Під глобальним еволюціонізмом слід розуміти концепцію розвитку Всесвіту як розвивається в часі природного цілого. При цьому вся історія Всесвіту, починаючи від Великого вибуху і закінчуючи виникненням людства, розглядається як єдиний процес, де космічний, хімічний, біологічний і соціальний типи еволюції спадкоємно і генетично тісно взаємопов'язані. Космічна, геологічна і біологічна хімія в єдиному процесі еволюції молекулярних систем відображає їх фундаментальні переходи і неминучість перетворення на живу матерію.

1. Становлення і розвиток еволюційних ідей

Еволюція означає поступовий, закономірний перехід від одного стану в інший. Під біологічною еволюцією розуміють зміну популяцій рослин і тварин в ряду поколінь, направляється природним відбором. Протягом багатьох мільйонів років, починаючи з виникнення життя на Землі, в результаті безперервного, незворотного, природного процесу зміни одних видів іншими сформувалися тварини і рослинні форми, що існують в даний час.

Ідея про те, що організми розвиваються протягом поколінь, цікавила багатьох натуралістів. Думка про те, що сучасні живі організми походять від більш простих, примітивних, давно жила в умах людей.

Першу систематизацію матеріалу про рослини і тварин справив знаменитий шведський вчений Карл Лінней у 1735 р. На основі одного-двох ознак (переважно морфологічних) він класифікував рослини і тварин на види, роди, класи. За одиницю класифікації ним був прийнятий вигляд.

Внесок К. Ліннея в прогресивний розвиток природознавства величезний: він запропонував систему тварин і рослин; ввів бінарну систему подвійних назв; описав близько 1200 родів і більше 8000 видів рослин; реформував ботанічний мову і встановив до 1000 термінів, багато з яких ввів вперше ^1.

Праці К. Ліннея допомогли його послідовникам здійснити систематизацію розрізненого фактичного матеріалу і вдосконалити її.

На початку XVIII ст. французький учений Жано-Батісто Ламарк створив першу еволюційну теорію, яку виклав у праці "Філософія зоології" (1809 р.). За Ламарку, одні організми походять від інших в процесі тривалої еволюції, поступово змінюючись і удосконалюючись під впливом зовнішнього середовища. Зміни закріплювалися і передавалися у спадок, що і стало тим основним чинником, який зумовив еволюцію.

Ж.-Б. Ламарк вперше виклав ідеї еволюції живої природи, які стверджували історичний розвиток від простого до складного. Докази еволюційної теорії, висунуті Ж.-Б. Ламарком, виявилися недостатніми для повного їх прийняття, оскільки не були дані відповіді на питання: чим пояснити велику різноманітність видів у природі; з чим пов'язане вдосконалення організації живих істот; як пояснити пристосованість організмів до умов зовнішнього середовища?

У Росії XVIII ст. примітний появою нових наукових ідей. Геніальний російський вчений М.В. Ломоносов, філософ-матеріаліст О.М. Радищев, академік К.Ф. Вольф та інші видатні вчені висловлювали подання про еволюційний розвиток і змінності природи. М.В. Ломоносов стверджував, що зміни ландшафту Землі викликали зміни клімату, у зв'язку з чим змінювалися тварини і рослини, що її населяють.

К.Ф. Вольф стверджував, що під час розвитку зародка курчати всі органи з'являються в результаті розвитку, а не зумовлені заздалегідь (теорія епігенеза), а всі зміни пов'язані з харчуванням і кліматом. Не маючи ще достатнім науковим матеріалом, К.Ф. Вольф висловив припущення, геніально передбачило повне наукове еволюційне вчення майбутнього.

У XIX ст. все більше піддаються критиці метафізичні уявлення про незмінність живих істот. У Росії еволюційні ідеї висловлювалися постійно.

Наприклад, Афанасій Коверзнєва (кінець XVIII - початок XIX ст.) У праці "Про переродження тварин" стверджував, що види дійсно існують в природі, але вони мінливі. Факторами мінливості є зміни навколишнього середовища: їжі, клімату, температури, вологості, рельєфу та ін Він поставив питання про походження видів один від одного і про їх спорідненість. Свої міркування А. Коверзнєва підтверджував прикладами з практики людини з виведення порід тварин.

К.Ф. Рулье (1814-1858 рр..) Ще за 10-15 років до виходу у світ праці Ч. Дарвіна "Походження видів" писав про історичний розвиток природи, різко критикуючи метафізичні погляди про незмінність і сталості видів і описову напрям у науці. Він пов'язував походження видів з їх боротьбою за існування.

Прогресивні еволюційні ідеї висловлював К.М. Бер (1792-1876 рр..), Займаючись дослідженнями в області ембріології.

А інший вчений - А.І. Герцен (1812-1870 рр..) В роботах "Дилетантизм в науці" і "Листи про вивчення природи" писав про необхідність вивчати походження організмів, їх родинні зв'язки, розглядати будова тварин в єдності з фізіологічними особливостями і про те, що психічну діяльність також слід вивчати у розвитку - від нижчих до вищих, включаючи людину. Основне завдання він бачив в розтині причин єдності органічного світу при всій його різноманітності і поясненні походження тварин.

Н.Г. Чернишевський (1828-1889 рр..) У своїх творах зупинявся на причинах мінливості і питанні про єдність походження людини і тварин.

Видатний англійський натураліст Ч. Дарвін (1809-1882 рр..) Своєї еволюційною теорією поклав початок новій епосі в розвитку природознавства.

Виникненню еволюційного вчення Ч. Дарвіна сприяли суспільно-економічні передумови - інтенсивний розвиток капіталізму, що дав імпульс розвиткові науки, промисловості, техніки, сільського господарства.

Після п'ятирічної подорожі як натураліст на кораблі "Бігль" навколо світу і майже 20-річного узагальнення і осмислення великого обсягу фактичних даних ним була написана книга "Походження видів шляхом природного відбору або збереження обраних порід в боротьбі за життя", опублікована в 1859 р. , рівно через 50 років після книжки Ламарка.

Ч. Дарвін в цій книзі виклав еволюційну теорію, яка зробила переворот в біологічному мисленні і стала історичним методом дослідження в біології. Ще через 12 років Дарвін опублікував книгу "Походження людини" - дослідження про еволюцію людини. Ідея Дарвіна пояснювала закони розвитку життя краще, ніж будь-яка інша теорія.

Основна заслуга Дарвіна полягає в тому, що він пояснив механізм процесу еволюції, створив теорію природного відбору. Численні окремі явища органічного життя Дарвін пов'язав в логічне ціле, завдяки чому царство живої природи постало перед людьми як щось безперервно мінливий, прагне до постійного вдосконалення.

Теорія природного відбору, висунута Дарвіном, була настільки розумна і так добре обгрунтована, що більшість біологів дуже скоро визнали її. Численні окремі явища органічного життя Дарвін пов'язав в логічне ціле, завдяки чому царство живої природи постало перед людьми як щось безперервно мінливий, прагне до постійного вдосконалення.

Основні відкриття Грегора Менделя у вченні про спадковість (у генетиці) не були відомі ні Дарвіну (хоча вони творили в один час), ні більшості вчених його часу. Цитологія, вивчає клітини, ще не знала, як діляться клітини. Палеонтологія - наука про викопні, була молодою наукою, і ще не були відкриті прекрасні зразки викопних тварин і рослин, які з'явилися пізніше ^2.

Дискретність фактичного матеріалу і відсутність у той період досягнень науки, що з'явилися пізніше, дозволило опонентам Дарвіна висловлювати думку про недостатність доказів правильності положень теорії еволюції. Через відсутність цих та деяких інших даних розвиток теорії еволюції шляхом природного відбору в XIX ст. було навіть більше чудовим досягненням, ніж якщо б це мало місце в середині XX ст.

2. Початкові етапи біологічної еволюції

Поява примітивної клітини означало закінчення передбіологічній еволюції живого і початок біологічної еволюції життя.

Першими виникли на нашій планеті одноклітинними організмами були примітивні бактерії, що не володіли ядром, тобто прокаріоти. Як вже зазначалося, це були одноклітинні без'ядерні організми. Вони були анаеробами, оскільки жили в безкисневому середовищі, і гетеротрофами, оскільки харчувалися готовими органічними сполуками «органічного бульйону», тобто речовинами, синтезованими в ході хімічної еволюції. Енергетичний обмін у більшості прокаріотів відбувався за типом бродіння. Але поступово «органічний бульйон» в результаті активного споживання убував. У міру його вичерпання деякі організми стали виробляти способи формування макромолекул біохімічним шляхом, всередині самих клітин за допомогою ферментів. У таких умовах конкурентоспроможними виявилися клітини, які змогли отримувати більшу частину необхідної енергії безпосередньо від випромінювання Сонця. По цьому шляху і йшов процес формування хлорофілу і фотосинтезу.

Перехід живого до фотосинтезу та автотрофні типу харчування з'явився поворотом в еволюції живого. Атмосфера Землі стала «наповнюватися» киснем, який для анаеробів з'явився отрутою. Тому багато одноклітинних анаероби загинули, інші сховалися в безкисневих середовищах - болотах і, харчуючись, виділяли не кисень, а метан. Треті пристосувалися до кисню. У них центральним механізмом обміну стало кисневе дихання, що дозволило збільшити вихід корисної енергії в 10-15 разів у порівнянні з анаеробним типом обміну - бродінням. Перехід до фотосинтезу був тривалим процесом і завершився близько 1,8 млрд років тому. З виникненням фотосинтезу в органічному речовині Землі накопичувалося все більше енергії сонячного світла, що прискорювало біологічний кругообіг речовин і еволюцію живого в цілому.

У кисневої середовищі сформувалися еукаріоти, тобто одноклітинні, що мають ядро ​​організми. Це були вже більш досконалі організми з фотосинтетичної здатністю. Їх ДНК вже були сконцентровані в хромосоми, тоді як у прокаріотних клітин спадкове речовина було розподілено по всій клітці. Хромосоми еукаріотів були сконцентровані в ядрі клітини, а сама клітина вже відтворювалася без істотних змін. Таким чином, дочірня клітина еукаріотів була майже точною копією материнської і мала стільки ж шансів на виживання, скільки і материнська.

Освіта рослин і тварин.

Подальша еволюція еукаріотів була пов'язана з поділом на рослинні і тваринні клітини. Таке поділ відбувся в протерозої, коли Земля була заселена одноклітинними організмами ^3.

З початку еволюції еукаріоти розвивалися подвійний, тобто в них паралельно були групи з автотрофним і гетеротрофних харчуванням, що забезпечувало цілісність і значну автономність живого світу.

Рослинні клітини еволюціонували в бік зменшення здатності пересування через розвиток жорсткої целюлозної оболонки, але в напрямку використання фотосинтезу.

Тварини клітини еволюціонували в бік збільшення здатності до пересування, а також вдосконалення способів поглинати і виділяти продукти переробки їжі.

Наступним етапом розвитку живого стало статеве розмноження. Воно виникло приблизно 900млн років тому.

Подальший крок в еволюції живого стався близько 700-800млн років тому, коли виникли багатоклітинні організми з диференційованими тілом, тканинами та органами, які виконують певні функції. Це були губки, кишковопорожнинні, членистоногі тощо, пов'язані з багатоклітинних тварин.

Протягом усього протерозою і на початку палеозою рослини населяють в основному моря і океани. Це зелені й бурі, золотисті і червоні водорості. Згодом у морях кембрію вже існували багато типів тварин. У подальшому вони спеціалізувалися й удосконалювалися. Серед морських тварин тієї пори ракоподібні, губки, корали, молюски, трилобіти.

В кінці ордовицького періоду стали з'являтися великі м'ясоїдні, а також хребетні тварини.

Подальша еволюція хребетних йшла в напрямку щелепних рибообразних. У девоні стали з'являтися вже Дводишні риби - амфібії, а потім комахи. Поступово розвивалася нервова система як наслідок вдосконалення форм відображення.

Особливо важливим етапом в еволюції форм живого були вихід рослинних і тваринних організмів з води на сушу і подальше збільшення кількості видів наземних рослин і тварин. Надалі саме з них і відбуваються високоорганізовані форми життя. Вихід рослин на суходіл почався в кінці силуру, а активне завоювання суші хребетними почалося в карбоні.

Перехід до життя в повітряному середовищі вимагав від живих організмів дуже багатьох змін і припускав вироблення відповідних пристосувань. Він різко збільшив темпи еволюції живого на Землі. Вершиною еволюції живого стала людина. Життя в повітряному середовищі «збільшила» масу тіла організмів, в повітрі не містяться поживні речовини, повітря інакше, ніж вода, пропускає світло, звук, тепло, кількість кисню у ньому вище. До всього цього необхідно було пристосуватися. Першими пристосувалися до умов життя на суші хребетними були рептилії. Їх яйця були забезпечені їжею і киснем для ембріона, покриті твердою шкаралупою, не боялися висихання.

Приблизно 67млн років тому перевага в природному відборі отримали птахи та ссавці. Завдяки теплокровности ссавців вони швидко завоювали панівне становище на Землі, що пов'язано з умовами похолодання на нашій планеті. У цей час саме теплокровність стала вирішальним чинником виживання.

Вона забезпечувала постійну високу температуру тіла і стабільність функціонування внутрішніх органів ссавців. Живородіння ссавців і вигодовування дитинчат молоком стало потужним фактором їх еволюції, що дозволяє розмножуватися в різноманітних умовах середовища. Розвинена нервова система сприяла різноманітності форм пристосування і захисту організмів. Відбувся поділ хижо-копитних тварин на копитних і хижаків, а перші комахоїдні ссавці поклали початок еволюції плацентарних і сумчастих організмів.

Вирішальним етапом еволюції життя на нашій планеті з'явилася поява загону приматів. У кайнозої приблизно 67-27 млн. років тому примати розділилися на нижчих і людиноподібних мавп, які є найдавнішими предками сучасної людини. Передумови появи сучасної людини в процесі еволюції формувалися поступово.

Спочатку був стадний спосіб життя. Він дозволив сформувати фундамент майбутнього соціального спілкування. Причому якщо у комах (бджоли, мурахи, терміти) біосоціальних вела до втрати індивідуальності, то у стародавніх предків людини, навпаки, вона розвивала індивідуальні риси особини. Це стало потужною рушійною силою розвитку колективу.

3. Стадії еволюції людини

Свій наступний крок еволюція життя зробила в образі появи людини розумної (Homo sapiens). Саме людина розумна має здатність цілеспрямовано змінювати навколишній світ, створювати штучні умови свого проживання і перетворювати обличчя нашої планети ^4.

В даний час палеонтологія своєму розпорядженні великими відомостями про історичний розвиток предків людини. Антропологами знайдено і вивчено велику кількість викопних останків вимерлих людиноподібних мавп і найдавніших людей, які дають можливість скласти картину виникнення і становлення людини. Найбільш ранні останки напівмавп мають вік 70-90 млн. років. Людиноподібні мавпи з'явилися 50млн років тому. Приблизно 2026 млн. років тому виділилася гілку, що стала предком всіх сучасних представників сімейства.

Гомініди-дріопітеки. Ці стародавні людиноподібні мавпи, що жили на Африканському і Європейському континентах, вели деревний спосіб життя і харчувалися, мабуть, плодами. Пересування по деревах з різною швидкістю, мінливими напрямком і відстанями призвело до високого розвитку рухових центрів головного мозку. Деревний спосіб життя сприяв зменшенню плодючості, що компенсувалося більш ретельним доглядом за потомством.

Приблизно 6-8 млн. років тому у зв'язку з потужними горотворних процесами в Південній Африці настав похолодання, з'явилися великі відкриті простори. У таких умовах перевагою для виживання з'явилися прямоходіння, стадний спосіб життя і використання звільнених передніх кінцівок. У результаті дивергенції відбулося формування двох еволюційних гілок - однієї, провідної до сучасних людиноподібних мавп, і інший - провідною до людини.

Першими в ряду предків сучасної людини стоять австралопітеки (від лат. Australis-південний + грец. Pithekos - мавпа), які з'явилися в Африці близько 4млн років тому. Австралопітеки, так звані «обезьянолюді», населяли відкриті рівнини і напівпустелі, жили стадами, ходили на нижніх (задніх) кінцівках, причому положення тіла було майже вертикальним. Руки, які звільнилися від функції пересування, могли використовуватися для добування їжі та захисту від ворогів. Австралопітеки мали масу 20-50 кг, зріст 120150 см, головний мозок досягав обсягу 550 см ^3.

Близько 2-1,5 млн. років тому в Східній і Південній Африці, в Південно-Східній Азії жили істоти, більш близькі до людини, ніж австралопітеки. Homo habilis («людина уміла») вмів обробляти гальку для виготовлення знарядь, будував примітивні укриття і хатини, почав застосовувати вогонь. Зростанням «людина уміла» був близько 1,5 м. Його особа мала ще архаїчну форму з надочноямковим валиками, пласким носом і виступаючими вперед щелепами. Але мозок став більший (близько 700 г). Використання знарядь, стадний спосіб життя сприяли подальшому розвитку мозку і виникнення мови.

Ознакою, що відрізняє людиноподібних мавп від людей, вважається маса головного мозку, що дорівнює 750 г. У процесі становлення людини умовно виділяють три етапи:

1) найдавніші люди;

2) стародавні люди;

3) сучасні люди.

Найдавніші люди.

Відомо кілька різновидів найдавніших людей: пітекантроп, синантроп, гейдельбергська людина та інші. Більш великі, що володіють великим обсягом мозку і більше високорозвиненим інтелектом, з більш досконалою технікою виготовлення знарядь, ці люди освоїли нові місця проживання, заселивши невеликими групами Африку, Європу та Азію. За будовою тіла у багатьох відносинах вони були схожі на сучасну людину (зростання 1,61,8 м, а вага - 50-70 кг). Маса головного мозку досягала 800-1000г.

Найдавніші люди широко користувалися різними знаряддями з каменю, дерева і кістки, активно полювали на буйволів, носорогів, оленів. Жили вони в основному в печерах. Всередині житла влаштовувався примітивний вогнище. Вогонь вже систематично використовувався для обігріву і приготування їжі, зберігався і підтримувався.

Стародавні люди (неандертальці).

У льодовиковий період на Землі існував Homo sapiens neanderthalensis - неандерталець. Неандертальці представляли собою неоднорідну групу, в якій можна виділити дві гілки. Перша характеризувалася потужним фізичним розвитком - вони були низькорослі і кремезні (зростання - до 1,7 м, вага - до 75 кг), з сильно вираженою мускулатурою. Череп масивний, з товстими надочноямковим валиками, похилим чолом, слаборозвиненим підборідним виступом і великими зубами. Обсяг головного мозку досягав 1500 см ^3.

Інша група неандертальців мала більш тонкі риси - менші надбрівні валики, високе чоло, менш масивні щелепи. У фізичному розвитку вони помітно поступалися першій групі. У той же час вони мали більший обсяг лобових часток головного мозку. Вчені вважають, що еволюція цієї групи неандертальців у напрямку вдосконалення внутрішньогрупових зв'язків призвела до появи 40-50 тис. років тому виду людини розумної (Homo sapiens).

Неандертальці займалися полюванням і рибальством (полювали, зокрема, на таких великих тварин, як мамонти), виготовляли одяг зі шкір, будували житло, вміли добувати вогонь. Імовірно, неандертальцям була властива мова. Неандертальці з'явилися першими людьми, які систематично ховали померлих. Поховання померлих було обрядом.

Сучасні люди.

У 1868 р. на південно-заході Франції в гроті Кро-Маньон були знайдені останки цілком сучасної людини, що відноситься до підвиду Homo sapiens. Згодом численні останки кроманьйонців були виявлені в різних районах Європи, Африки, Азії, Америки та Австралії. Кроманьйонці мали високий зріст (до 1,8 м), це були люди з високим чолом, з добре розвиненим підборідним виступом. Середній обсяг головного мозку кроманьйонця становив 1500 см ^3. Були й інші характерні особливості - голова посаджена прямо, лицьова частина пряма і не виступає вперед, надглазние валики відсутні або розвинені слабо, ніс і щелепи порівняно невеликі.

У порівнянні з неандертальцями кроманьйонці робили значно більш ретельно виготовлені кам'яні знаряддя. Близько половини всіх інструментів було зроблено з кістки. Для виготовлення виробів з рогу, дерева і кістки застосовувалися кам'яні різці. Нові знаряддя сприяли освоєнню людиною навколишнього світу, зменшення залежності від зовнішнього середовища. У цей період починається одомашнення тварин і окультурення рослин людиною. Можливість жити в умовах льодовикового періоду забезпечувалася більш досконалими житлами і що з'явилися новими засобами захисту від несприятливих умов середовища (одяг, систематичне використання вогню).

Спільна продуктивна діяльність, розвиток суспільних відносин, поява більш досконалих знарядь праці, житла, одягу призвели до зниження ролі біологічного фактора еволюції і посилення провідного дії соціальних законів розвитку ^5.

Висновок

Еволюційне вчення - це сукупність уявлень про механізми і закономірності історичних змін (еволюції) в живій природі.

Предметом вивчення еволюційного вчення є фактори, конкретні шляхи та механізми еволюції окремих груп організмів і всього живого світу в цілому, а також закономірності індивідуального розвитку організму.

Існували в XVII-XVIII ст. метафізичні уявлення в науці і філософії наклали глибокий відбиток на вивчення фізіологічних проблем: всі явища в природі розглядалися як постійні і незмінні. Еволюційне вчення Ч. Дарвіна нанесло сильний удар метафізичного погляду на природу.

Сучасне еволюційне вчення базується на фундаменті досягнень генетики, розкрила матеріальну природу спадковості. Еволюціонує одиницею з таких позицій є не особина і не вид, а популяція, тобто сукупність особин одного виду, які тривалий час населяють певну територію і вільно схрещуються між собою.

Подальший розвиток еволюційного вчення пов'язане, перш за все, з успіхами популяційної генетики, що вивчає перетворення генетичних систем в процесі історичного розвитку організмів. Новітні досягнення молекулярної біології дозволяють по-новому поглянути на механізм еволюції. Відкриття молекулярних механізмів, що лежать в основі мутагенезу, вивчення проблеми розгортання генетичної інформації в процесі онтогенезу, закономірностей філогенезу підготували грунт для нового якісного стрибка в розвитку еволюційного вчення і всієї біології в цілому.

Таким чином, еволюційне вчення є основною зброєю біологів-матеріалістів, постійно збагачуються новими фактичними і теоретичними даними, що розвиваються в міру поглиблення знань в живій природі.

Список використаної літератури

1. Лелек І.А., Голиков П.А., Зайцев В.В. Концепція сучасного природознавства. - СПб.: Пітер, 2006.

2. Виникнення і поширення організмів в історії Землі (за З. Брему та І. Мейнке, 1999р.

3. Концепції сучасного природознавства. / Под ред. Михайлова Л.А. -СПб, Пітер, 2009.

4. Садохін А.П. Концепція сучасного природознавства-М.: Омега, 2006.

5. Тимофєєв-Ресовський Н.В., Яблоков А.В., Воронцов М.М. Короткий нарис теорії еволюції .- М., 2006.