Evolution

P? tal om evolution, menar de vanligtvis biologisk evolution, det vill s?ga den gradvisa f?r?ndringen av levande varelser. Men vad ?r Levande? Detta ?r ett annat grundl?ggande koncept som man funderar lite oftare p? ?n vad rum och tid ?r. Deltagande i utbytet av materia och energi med milj?n och f?rm?gan att reproducera sig sj?lv ?r inte utt?mmande egenskaper. Det ?r inte sv?rt att f?rest?lla sig en batteribytande robot vars uppgift ?r att montera sin egen typ. Ett annat f?rh?llningss?tt till definitionen av levande tilltalar kemi: livet ?r ett s?tt att existera f?r proteinkroppar. Det ?r om?jligt att argumentera med detta, som med vilken logisk-positivistisk definition som helst. Men det allm?nna medvetandet, genom anstr?ngningar fr?n science fiction-f?rfattare, har l?nge varit redo f?r ett m?te med icke-proteinliv (och ?r mer sannolikt att bli f?rv?nad ?ver att inte hitta det). Det betyder att begreppet "liv" ?r bredare ?n dess konkreta manifestation.

Bortsett fr?n s?dana sp?nnande begrepp som "medvetande", "sinne", "sj?l", applicerade p? en person, kommer vi att f?rs?ka f?rst?, till att b?rja med, hur den levande skalbaggen skiljer sig fr?n urverket, utan att g? ut?ver v?r ram. ?mne. Ett ganska komplext biologiskt f?rem?l, som till exempel en skalbagge, best?r av celler. De har sin egen enhet och utf?r vissa funktioner. Detsamma kan s?gas om de enskilda delarna av en komplex maskin. Montering av celler och maskiner utf?rs dock enligt olika principer. Cellen v?xer gradvis, och endast atomer och molekyler som motsvarar de fysikalisk-kemiska egenskaperna ing?r i den. redan ackumulerat element som ?r grodden till sj?lva cellen. I maskinen best?ms allt av den slutliga - externa - funktionen, f?r vars genomf?rande maskinen ?r byggd. Beroende p? denna funktion v?ljs materialet och enheten f?r de nyligen f?sta elementen. Men det ?r inte allt. Ribosomen best?r till exempel av tre typer av RNA och 55 proteiner. Du kan skapa f?rh?llanden under vilka de kommer att separera, och de kan isoleras (och k?nnas igen) i l?sning. Men om vi nu skapar andra - gynnsamma - f?rh?llanden, kommer de ?terigen att samlas till en ribosom. Med en klocka som har fallit is?r (till exempel av l?ngvarig vibration) kommer detta inte att ske under n?gra nya f?rh?llanden. Slutligen arbetar maskinen med energiniv?skillnaden u. Cellen, ? andra sidan, kan samla energi och sedan kanalisera den, det vill s?ga anv?nda den p? ett strikt definierat s?tt.

Klockexemplet ?r extremt avsl?jande eftersom det illustrerar de mest allm?nna k?nda fysiska m?nstren: ordningen i fysiska system ?kar inte. Detta betyder ocks? att det inte finns n?gra rent mekaniska system d?r den totala mekaniska energin lagras, det finns alltid dess f?rluster (till exempel till v?rme), som gradvis sl?cks och slutligen stoppar den eller den best?llda processen. Sedan kan vi s?ga att materia kan anses levande om den forts?tter att "g?ra n?got" (r?ra sig, delta i utbyte med omgivningen etc.) under en l?ngre tid ?n vad livl?s materia enligt v?ra koncept skulle kunna g?ra i liknande betingelser. Paradoxalt nog kan vi s?ga att levande materia strikt f?ljer mekanikens lagar, i motsats till termodynamiken. Dessutom ?r levande formationer inneboende i deras sj?lvkomplikation ?ver tid.

Som vi tror f?r n?rvarande ?r DNA-molekyler grunden f?r levande materia. Men ?r de vid liv - dessa kemiska f?reningar, en upps?ttning atomer, som var och en "lyder" den livl?sa naturens lagar som fastst?llts f?r den?

L?t oss titta p? evolution ur en mer traditionell biologisk synvinkel. Darwins teori ?r ett av de mest k?nda koncepten f?r biologisk evolution p? v?r planet. Trots att det ?r baserat p? omfattande empiriskt material som samlats in och f?rst?s av Charles Darwin och hans f?reg?ngare och anh?ngare, ?r dess ursprung strikt sett inte naturvetenskapligt. Darwins bok heter "The Origin of Species" och dess huvudid? ?r att anv?nda begreppet naturligt urval f?r att f?rklara m?ngfalden av arter av levande varelser som lever p? jorden. Darwin sj?lv p?pekade dock att detta begrepp var h?mtat fr?n sociologin, d?r det fanns i den s? kallade l?ran om Malthus. Kampen f?r de starkastes existens och ?verlevnad i m?nskliga samh?llen fungerade som en modell f?r att beskriva biologiska omvandlingar i naturen. Tydligen kan intraspecifika f?r?ndringar faktiskt intr?ffa p? ett liknande s?tt. Men redan "nedstigningen" till n?sta niv?, det vill s?ga sl?ktet, v?cker fr?gor. N?r det g?ller utvidgningen av teorin om naturligt urval ?nnu djupare in i klassificeringen av levande varelser (klasser, typer, etc.), verkar den inte vara s?rskilt tillfredsst?llande. Dessutom kan vi lista n?gra evolutionsfakta, som, inom ramen f?r Darwins teori, verkar helt mystiska. Till exempel,

* f?r?ndringen i h?stars t?nder och hovar i evolutionsprocessen indikerar att evolutionen kan ha en viss riktning, inte p? n?got s?tt p? grund av kampen f?r tillvaron;

* flera f?rekomster i evolutionsprocessen av samma fenomen (bioluminescens i olika klasser organismer, samma DNA-sekvenser finns p? samma plats av proteinmolekyler i olika arter) indikerar att de beror p? inre snarare ?n yttre orsaker;

* bildandet av vissa strukturer kan f?rekomma f?re det hur de blev n?dv?ndiga (s? kallad f?ranpassning). S?, fj?dern uppstod innan f?glarna bildades, och f?rekomst?gat kan inte f?rklaras med urval;

* det finns organismer (och gener) som n?stan aldrig utvecklas (haj, opossum, kackerlacka).

Den ofta st?llda fr?gan hittar ingen f?rklaring till varf?r det inte finns n?gon f?rvandling av apor till m?nniskor f?r n?rvarande. Det vanliga svaret p? detta, att apor, apor och m?nniskor ?r terminala grenar av samma stam, l?mnar utrymme f?r ytterligare fr?gor om vad som orsakade denna diskrepans. Ett annat exempel ?r ryggradsdjurens er?vring av land. Vanligtvis framst?lls det som en mycket l?ng process, som var resultatet av kampen f?r ?verlevnad: arter mindre anpassade till vattenmilj?n ersattes, och de anpassade sig gradvis till livet p? land. Men vissa omst?ndigheter i livet f?r vissa djurarter till?ter ?tminstone att tvivla p? detta. Omvandlingen av en grodyngel till en groda sker utan n?got urval, men induceras av den kemiska f?reningen tyroxin som syntetiseras i dess kropp, vars koncentration i ett visst skede ?kar med cirka tio g?nger. Om sk?ldk?rteln tas bort fr?n en grodyngel, lever och utvecklas den s?kert i vattenform. Om du injicerar sk?ldk?rtelhormon i hans blod kommer han att f?rvandlas till en groda. Andra exempel ?r ocks? k?nda: amfibiedjuret axolotl skiljer sig s? mycket i sina faser att man l?nge trodde att dessa inte ens var olika arter, utan sl?kten. Fr?nvaron av vatten stimulerar fris?ttningen av tyroxin i axolotlens kropp, och en sl?ende metamorfos intr?ffar. Det kan ha verkat (och gjorde det) som att tusentals mutationer och selektion beh?vdes f?r s?dana f?r?ndringar, men det visade sig att det r?ckte med en enkel kemisk signal. Det finns inga f?r?ndringar i den genetiska strukturen i detta fall. Och detta inneb?r att djupa strukturella och funktionella transformationer kan ske utan s?dana f?r?ndringar. Det ?r konstigt att processen f?r m?nsklig f?delse liknar omvandlingen hos groddjur.

Teorin om naturligt urval antar s? att s?ga p?verkan av en art p? ett sl?kte, typ och s? vidare, medan den evolution?ra processen som g?r fr?n typ till art ser mer konsekvent ut.

P? Darwins tid var det f?r tidigt att tala om molekyl?rbiologi. Men id?erna om kamp och ?verlevnad, med h?nsyn till moderna id?er om levande varelsers molekyl?ra bas, ?terspeglas i olika neodarwinistiska teorier. F?ljande resonemang f?rs. I den prim?ra "buljongen" som bildas p? planetens yta, under p?verkan av yttre faktorer: v?rme, str?lning, elektriska urladdningar uppst?r olika molekyler (inklusive organiska). Dessa molekyler kan existera under en tid, s?nderdelas, interagera med andra molekyler, bilda f?reningar med dem. Som ett resultat av alla dessa processer uppst?r en m?rklig typ av molekyler - de s? kallade replikatorerna - som kan skapa och splittra kopior av sig sj?lva, uppbyggda av "skr?p" av kemiska f?reningar som finns i milj?n ("buljong" ). Det ?r klart att antalet s?dana molekyler med tiden kommer att ?ka mer och mer p? grund av denna kopiering. Antag att flera olika molekyler har egenskapen att replikera. Vem kommer att ?verleva? F?r det f?rsta, livsl?ngd. Ju l?ngre en molekyl f?rblir stabil, desto fler kopior kan den g?ra. F?r det andra f?r?kar de sig snabbt. F?r det tredje ?terger de exakt, med de minsta avvikelserna fr?n de ursprungliga. Och nu ?r all buljong upp?ten. Det finns inga fragment kvar i den som ?r l?mplig f?r anv?ndning i replikering, de kommer in i den endast med f?rst?relse av redan existerande molekyler. Om, av n?gon anledning, en av typerna av replikatorer har en mekanism f?r att splittra andra molekyler, ?kar dess antal. ? andra sidan ?verlever ocks? en typ av replikator som av n?gon anledning har en skyddsmekanism mot en s?dan p?verkan - ett protoskal, under en s?dan evolution. I takt med att "anfallarna" blir mer komplexa, blir de "defensiva" mekanismerna ocks?. I det h?r fallet ?r det inte n?dv?ndigt att tala om en m?lmedveten komplikation; helt enkelt, efter en tillr?ckligt l?ng tid, kommer bara de molekyler att finnas kvar i vilka dessa mekanismer p? n?got s?tt uppstod. V?gen fr?n protoskalet leder till protocellen. Dess inre inneh?ller den "ursprungliga" replikerande molekylen. Detta ?r en genmodell. Och allt som f?ljer ?r bara skapandet av fler och fler perfekta "maskiner" f?r genens ?verlevnad. Dessa komplexa, ofta flercelliga, multifunktionella varelser som vi nu kallar levande (inklusive m?nniskor) ?r de mest anpassade ?ttlingarna till replikatormolekyler.

L?t oss diskutera ett annat koncept som kallas autoevolution av form och funktion. Dess uppkomst ?r f?rknippad med ?nskan att hitta evolutionsm?nster f?r b?de levande och livl?s natur, att hitta dess drivkrafter. Den s?rskiljer fyra niv?er av h?nsyn, sammankopplade av gemensamma m?nster.

Evolution av elementarpartiklar

Elementarpartiklar delas in i tv? kategorier: kvarkar och leptoner. Kvarkar bildar baryoner (tre-kvarkpartiklar som proton och neutron) och mesoner (best?ende av ett kvark-antikvarkpar). Ett exempel p? en lepton ?r en elektron. Skillnaderna mellan kvarkar och leptoner motsvarar en f?r?ndring i typen av symmetri. Till en b?rjan trodde man att elementarpartiklar ?r of?r?nderliga och orelaterade. Nu finns det sk?l att tro (och det finns experimentella bekr?ftelser som erh?llits i laboratorier d?r ?msesidiga omvandlingar av elementarpartiklar observerades) att de bildas av redan existerande partiklar och kommer fr?n dem. I b?rjan av universums existens (upp till ett ?gonblick av 10-9 sekunder, om du fortfarande f?rs?ker prata om tid under denna period), uppstod kvarkar, antikvarkar, positroner, tau leptoner, neutriner, fotoner och andra, som kontinuerligt och mycket snabbt f?rvandlades till varandra. Restriktioner inf?rdes p? denna evolution, best?md av symmetrin hos de framv?xande objekten, vilket gjorde att processen bara kunde forts?tta p? ett visst s?tt. Variabiliteten av egenskaperna hos olika resulterande partiklar berodde p? det faktum att olika kombinationer av de initiala var m?jliga. F?r?ndringen av egenskaper fr?n partikel till partikel sker inte kontinuerligt, utan abrupt, vilket just ?r kopplat till ?verg?ngen fr?n en typ av symmetri till en annan. Under den efterf?ljande perioden spelades en viktig roll av existensen av en of?r?nderlig reliktstr?lning, som p?verkade efterf?ljande processer som en konstant faktor.

Evolution av kemiska grund?mnen

Innan begreppet elementarpartiklar uppstod, erk?ndes kemiska grund?mnen som grunden f?r ?mnen i naturen. De ans?gs ocks? fr?n b?rjan vara of?r?nderliga och inte sammanl?nkade (?ven om alkemin s?g omvandlingen av element som en av dess viktigaste uppgifter. Till guld, f?rst?s.). N?r den engelske kemisten W. Prout 1815 f?reslog utvecklingen av kemiska grund?mnen - ur hans synvinkel var de alla produkter av v?tepolymerisation - orsakade detta f?rl?jligande. Nu ?r det allm?nt accepterat att alla kemiska grund?mnen bildas p? basis av v?te, f?rst uppst?r de inuti stj?rnor och faller sedan in i det interstell?ra rymden som ett resultat av explosioner. Antalet stabila element ?r litet, drygt hundra. Samtidigt ?r det viktigt att notera att under radioaktivt s?nderfall f?rvandlas atomernas k?rnor inte till godtyckliga k?rnor, utan till ganska best?mda, och antalet typer av transformationer ?r begr?nsat. Alla olika k?nda ?mnen erh?lls genom att kombinera de befintliga kemiska elementen som utg?r dem, och denna kombination sker enligt strikta regler.

Evolution av mineraler

Mineraler ?r kemiska f?reningar (som regel talar de om fasta ?mnen) som bildas som ett resultat av naturliga processer. Cirka 3000 av dem ?r k?nda, och alla har ocks? g?tt sin egen utvecklingsv?g. Alla k?nda mineraler tillh?r ett av de sju kristallografiska symmetrisystemen. Det kan konstateras att mineraler med olika kemisk sammans?ttning ofta bildar samma kristallstrukturer (isomorfism). ? andra sidan kan ?mnen med samma kemiska sammans?ttning bilda olika kristallstrukturer (diamant och grafit ?r de mest k?nda exemplen: b?da ?r rent kol, men dess atomer bildar i dessa tv? fall olika gitter, och egenskaperna hos den resulterande ?mnen skiljer sig mycket ?t). Processen f?r kristalltillv?xt ?r mycket komplicerad. Det ?r dock tydligt att den resulterande strukturen beror p? faktorer relaterade till interaktion p? atomniv?. I processen att kombinera atomer med varandra kan m?nga konfigurationer, former baserade p? ett system uppst?, men bara ganska strikt definierade uppst?r och f?rblir, och det ?r de som deltar i ytterligare interaktionsprocesser och utf?r vissa funktioner i dem.

Intressant i denna mening ?r Pasteurs v?lk?nda experiment. Han studerade processen f?r vinj?sning. Det bildar tv? sorters kristaller av samma salt, som ?r spegelbilder av varandra. N?r polariserat ljus leds genom en vattenl?sning av ett salt som best?r av kristaller av en form, roterar polarisationsplanet ?t h?ger, om kristaller av en annan form roterar polarisationsplanet ?t v?nster. N?r polariserat ljus leds genom en vattenl?sning av en blandning av salter med kristaller av olika former, roterar inte polarisationsplanet alls. Enzymet i bildningen av vin interagerar med endast en av dessa former. S?ledes ?r funktionen hos ett enzym oskiljaktig fr?n formen av det ?mne som ?r involverat i processen. Allts? genererar asymmetri en funktion.

Vi kan s?ga att de beskrivna fenomenen bygger p? f?rh?llandet mellan symmetri, substans och form, som k?nnetecknar stabilitet, ? ena sidan, och asymmetri, energi och funktion, som k?nnetecknar variabilitet, ? andra sidan. Det ?r detta f?rh?llande som best?mmer all evolution?r utveckling p? v?r planet: form genererar funktion, funktion genererar form. Biologisk evolution ?r inget undantag.

Evolution i naturen

De huvudsakliga egenskaperna hos m?nster - stabila, v?ldefinierade former - karakteristiska f?r mineraler finns i v?xter och i djurriket. Det kan antas att dendritiska (ut?t liknar v?xter) och spiralformer inte av misstag finns b?de i levande och livl?s natur (dendritiska kristaller, djurhorn och spiralmolekyler). Segmenteringsprocessen, som ?r grundl?ggande i den levande naturen, sker ?ven i mineralriket. Utan evolutionen av mineraler skulle evolutionen av celler inte kunna ske. B?de i processen f?r kristalltillv?xt och i processen f?r tillv?xt av organismer ?r ytans roll stor. Kristallisering av mineraler har n?stan alla funktioner f?r replikering av organiska molekyler. De typer av symmetri som ?r karakteristiska f?r levande saker h?rleds fr?n motsvarande egenskaper hos molekyler och mineraler. Och d?r, och d?r finns det ocks? en betydande skillnad mellan h?ger och v?nster, och det finns spiralformer. Under l?ng tid trodde man att kristaller har symmetriaxlar av endast 1, 2, 3, 4 och 6:e ordningen, medan en levande (varelse) k?nnetecknas av en 5:e ordningens symmetriaxel. Och i detta avseende p?pekades det att till exempel trianglar, kvadrater och hexagoner kan bana planet (p? havsbotten) utan luckor, vilket kommer att leda till or?rligheten hos den resulterande ytan. Samtidigt ?r det om?jligt att bel?gga planet med femh?rningar utan luckor, och femkantiga former kan visa r?rlighet och d?rmed ta det f?rsta steget mot det levande. Emellertid ?r det nu k?nda kvasikristaller som har en 5:e ordningens symmetriaxel, och d?rmed har det "symmetriska gapet" mellan levande och icke-levande v?rldar fyllts.

En levande cell - en enhet i den organiska v?rlden - bildas i processen f?r sj?lvmontering. Men detta fenomen kan observeras p? alla niv?er av materiens organisation: fr?n urelement till m?nskliga gemenskaper. Sj?lvmontering best?ms av vissa regler, och variationen av resulterande former ?r resultatet av kombinationer av de ursprungliga elementen. ?ven mutationsprocessen ?r inte helt slumpm?ssig, utan begr?nsas av sammans?ttningen och formen av nukleinsyror och proteiner.

Huvudtanken med teorin om autoevolution ?r att b?de utvecklingen av partiklar, kemiska element och mineraler, f?re den biologiska utvecklingen, och i den sj?lv, ligger fysiska och kemiska faktorer. Fysiska s?dana ?r elektromagnetism (samspelet mellan atomer och molekyler, fotosyntes, passage av en nervimpuls), v?rme (m?jligheten till fl?de och intensifiering av processer), gravitation (skiktat arrangemang av atom?ra och molekyl?ra komplex). Kemiska best?r i synnerhet i det faktum att levande organismer endast inneh?ller ett trettiotal grundl?ggande organiska molekyler, och alla grund?mnen som ?r n?dv?ndiga f?r v?xternas liv finns i b?rjan av det periodiska systemet.

En av de djupaste och viktigaste f?r v?rldsbilden ?r fr?gan om existensen av evolutionens m?l - dess teleologiska natur och inneh?llet i detta m?l. Det ?r sv?rt f?r m?nniskans sj?lvviktighet att erk?nna att hon helt enkelt inte ?r en s?rskilt framg?ngsrik apa som ?verlevde som ett resultat av naturligt urval, och att han ?r en manifestation av samspelet mellan form och funktion med en hel rad fysiska och kemiska faktorer. . Det gudomliga skapandet verkar vara mer att f?redra, men det naturvetenskapliga tillv?gag?ngss?ttet kr?ver att man unders?ker denna fr?ga med samma grundlighet som alla r?tter till en matematisk ekvation s?ks, och om det ?r m?jligt att hitta ett svar utan att involvera i grunden ok?nt, g?r det.

?verv?g ett av de m?jliga alternativen, d?r m?nniskans uppkomst ?r betingad, och biologisk evolution har ett m?l. Vi ringer potentiellt levande de eviga (under vissa konstanta f?rh?llanden) kemiska f?reningar som finns i cellk?rnorna hos alla levande varelser, och faktiskt levande de biologiska enheter som ?r associerade med dem som genomg?r d?d, det vill s?ga f?rst?relse och f?rfall. Vi noterar d? att endast 2% av DNA-molekylen som best?mmer ned?rvningen av egenskaper ?r associerade med egenskaper, det vill s?ga de best?mmer fenotypen av en levande varelse, och de ?terst?ende 98% ?r inte associerade med n?got som p?verkas av milj?n kring den faktiska levande varelsen. De g?r i arv fr?n generation till generation. Fr?gan ?r d? varf?r den potentiellt levande faktiskt blir levande och varf?r den st?rsta av de tv? delarna av den ?rvda informationen beh?lls i tid.

F?r att svara p? den f?rsta av dessa fr?gor, l?t oss anv?nda en teknisk analogi. Vad g?r en konstrukt?r n?r han beh?ver se till att n?gon funktion hos enheten exekveras ovillkorligen? Sj?lvklart kr?ver han att alla delar ?r gjorda av h?gkvalitativa material. Detta ger dock ingen 100% garanti, eftersom det finns risk f?r en oavsiktlig defekt (spricka i gjutgodset) eller f?r?ndringar i milj?f?rh?llandena. D?rf?r till?mpas p?tvingat periodiskt utbyte av strukturella delar. Detta g?r att du kan g?ra ?ndringar i material eller delar av strukturen n?r yttre f?rh?llanden f?r?ndras. S?ledes ?r en m?jlig inneb?rd av omvandlingen av potentiellt levande till faktiskt levande att anv?nda en st?ndigt f?rnybar och utbytbar enhet f?r att s?kerst?lla att n?gon viktig funktion utf?rs. Anpassning till milj?n sker bokstavligen och precis p? grund av fenotypiska egenskaper.

Vad h?nder f?rutom detta? Information lagras i DNA-koder som inte ?r f?rknippade med egenskaper. Hon ?r ganska stor. L?ngden p? en DNA-molekyl n?r flera hundra tusen l?nkar. Det finns tjugo typer av dessa l?nkar, och det ?r m?jligt att betrakta deras sekvens som en text och betrakta det som ett meddelande. Men till vem och fr?n vem? F?r den som l?ser. Avs?ndaren skrev f?rmodligen under p? slutet. Men var f?r man tag i n?gon som l?ser? Adressaten, som har en hj?rnavkodare, kan formas av sj?lva budskapet i den biologiska evolutionsprocessen, det levande blir mer komplext n?r det utvecklas. Detta p?minner om den v?lk?nda hypotesen inom panspermi, n?r livets rudiment, vissa virus eller bakterier som kan existera i yttre rymden, f?rdas genom den, som sporer eller pollen i jordens atmosf?r, tills de kommer in i f?rh?llanden som ?r gynnsamma f?r evolution . I det h?r fallet visar sig panspermi vara ?ndam?lsenlig, det vill s?ga den inneh?ller inte bara m?jligheten till livets utveckling, utan ocks? f?ruts?ttningarna f?r att skapa en hj?rna som kan l?sa meddelandet. Den som l?ser den – som faktiskt skapat, tillskrivit och uppt?ckt inneb?rden – blir b?de f?rfattare och adressat. Texten kan till exempel inneh?lla en inbjudan till galaktiskt samarbete och ange medlen f?r dess genomf?rande.

De steg som kan tas f?r att utveckla denna id? ?r att isolera en gemensam del i DNA-sekvenserna som finns i olika proteinmolekyler och betrakta det som en text. L?mpliga ?r till exempel 28s- och 18s-rRNA-sekvenser (det beh?vs olika proteiner, eftersom evolutionen kunde ha tagit olika v?gar, men texten ?r med st?rsta sannolikhet densamma). Detta kommer att vara det kritiska experimentet som kan bekr?fta eller motbevisa denna teori. M?nskligheten har erfarenhet av s?dan dechiffrering: egyptiska hieroglyfer har l?sts, Troja har hittats, matematiska abstraktioner har realiserats i fysiska experiment. Naturligtvis ?r det som har sagts bara en f?rskjutning av evolutionsm?let fr?n jorden till aktivitetssf?ren f?r mystiska kosmiska operat?rer. Men detta har ocks? skett inom andra grenar av naturvetenskapen, som vi har diskuterat i tidigare kapitel.

Slutligen kommer vi att diskutera de begrepp som uppstod som ett resultat av uppkomsten av genetik. Darwin trodde (felaktigt) att naturligt urval beror p? sm? slumpm?ssiga f?r?ndringar i utseendet p? en levande varelse. L?t oss ta ett stort antal v?xter, till exempel korn, och bygga ett diagram (fig. 5), p? den vertikala axeln som antalet individer ritas av, och p? den horisontella axeln - l?ngden p? ?rons ax. . Det finns en s?dan (karakteristisk) l?ngd p? markisen, som ?gs av det st?rsta antalet v?xter. Om vi tar v?xter som motsvarar den del av diagrammet d?r l?ngden p? markisen ?r n?got l?ngre ?n den karakteristiska, f?r att f? korn med en l?ng markis, blir det inget av det. I nya anl?ggningar kommer f?rdelningen av markiser att vara densamma, och deras karakteristiska l?ngd kommer att vara densamma. S?dana avvikelser ?rvs inte. Men om du v?ljer fr?n de v?xter vars markl?ngd avsev?rt ?verstiger den karakteristiska (vanligtvis finns det 2-3 av dessa per 10 000), s? kommer ungef?r 50 % av nya plantor att ha samma l?ngd p? markiser, det vill s?ga egenskapen kommer att ?rvas. De Vries kallade en s?dan h?ndelse f?r en mutation – en abrupt f?r?ndring. Som vi nu vet orsakas mutationer av en f?r?ndring i ett visst omr?de av en av kromosomerna i k?nscellsk?rnan. Ett s?dant omr?de kallas genomet, och den del av biologin som studerar ?rftlighetens lagar kallas genetik. F?r f?rsta g?ngen (p? empirisk niv?) fastst?lldes genetikens lagar av Mendel. (Begreppet gener har nyligen gjort det m?jligt att klona ett d?ggdjur - det numera ber?mda Dolly-f?ret. K?rnan i en somatisk (icke-sex) cell som inneh?ller en parad (komplett) upps?ttning kromosomer placerades i ett ?gg med ett tidigare borttaget k?rna, dr?ktighet intr?ffade och en levande varelse f?ddes, genetiskt identisk med sin f?r?lder - f?ret vars somatiska cellk?rna anv?ndes).

Den viktigaste id?n med genetik ?r ?verg?ngen fr?n "kontinuitet" i beskrivningen av ?rvda egenskaper till "diskretitet". Vi kan s?ga att det finns n?gra tillst?nd mellan vilka ?verg?ngar ?r m?jliga, det finns inga kontinuerliga f?r?ndringar, men det finns hopp. M?jlighet omr?kning s?dana tillst?nd leder till m?jligheten att anv?nda statistiska regelbundenheter - ett v?lutvecklat omr?de av matematik, vilket g?r det m?jligt att g?ra f?ruts?gelser. I denna mening kan genetik j?mf?ras med kvantmekanik, som kommer att diskuteras i n?sta kapitel.

N?r vi avslutar detta kapitel noterar vi en viktig omst?ndighet. Fr?n vilken sida man ?n betraktar evolutionen, ?r f?ljande alltid sant: evolutionen fortskred p? ett s?dant s?tt att i sin process allt mer komplexa system, varav den mest komplexa ?r den m?nskliga hj?rnan. Det ?r hj?rnan som genererar (p? egen hand eller under p?verkan av omgivningen) alla dessa rationella scheman som en person anpassar sig och sin verksamhet till, alla de begrepp som bland annat relaterar till naturvetenskap.

I alla tider levde, g?mda,Hoppas- avsl?ja alla hemligheternatur.

V. Bryusov

15.1. Bevis f?r livets utveckling

Begreppet "evolution" anv?nds i olika betydelser, men f?r det mesta identifieras det med utveckling. Under presentationens g?ng har vi redan varit tvungna att prata om universums globala utveckling, geologisk evolution och evolutionen av levande natur. I alla dessa fall inneb?r evolution en process av l?ngsiktiga, konstanta, l?ngsamma f?r?ndringar, som i slut?ndan leder till grundl?ggande, kvalitativa f?r?ndringar, som kulminerar i uppkomsten av nya, mer komplexa materialsystem, strukturer, former och typer. Den levande v?rldens utveckling f?rst?s som naturens utvecklingsprocess fr?n tiden f?r livets uppkomst till nutid. Under evolutionens g?ng f?r?ndrades och uppstod nya arter, fler och fler komplexa former av levande organismer d?k upp och de levande anpassade sig till f?r?ndringar i milj?n. Efter uppkomsten av encelliga organismer bestod evolutionsstadiet i bildandet och progressiv utveckling av en flercellig organism. En av de viktiga f?ruts?ttningarna f?r uppkomsten av h?gt utvecklade livsformer var bildandet av cellkolonier genom ackumulering av celler med k?rnor (eukaryoter) och f?rdelningen av funktioner mellan dem. Uppkomsten av flercelliga eukaryoter f?r cirka 0,6 miljarder ?r sedan ledde till en explosiv ?kning av antalet h?gt utvecklade livsformer. Inom en relativt kort tid

geologiska perioden upptr?dde m?nga arter av ryggradsl?sa djur och makroskopiska alger. Tre steg kr?vdes f?r att detta evolution?ra spr?ng skulle ske: 1) utvecklingen av sexuell reproduktion; 2) uppt?ckt av principen om heterotrofi; 3) bildandet av cellkolonier med f?rdelningen av funktioner.

Alla flercelliga organismer ?r indelade i tre riken: svampar (Svampar), v?xter (Melaphyta) och djur (Metazoa). Mycket lite ?r k?nt om svamparnas utveckling, eftersom deras paleontologiska historik fortfarande ?r sparsam. De andra tv? kungad?mena ?r mycket rikare p? fossila l?mningar, vilket g?r det m?jligt att i n?gon detalj rekonstruera deras historia.

Under den proterozoiska eran (f?r cirka 1 miljard ?r sedan) var den evolution?ra stammen av de ?ldsta eukaryoterna uppdelad i flera grenar, fr?n vilka flercelliga v?xter (gr?na, bruna och r?da alger), s?v?l som svampar, uppstod. De flesta av de prim?ra v?xterna fl?t fritt i havsvatten (kiselalger, gyllene alger), n?gra var f?sta p? botten.

En v?sentlig f?ruts?ttning f?r den fortsatta utvecklingen av v?xter var bildandet av ett jordsubstrat p? markytan som ett resultat av interaktionen mellan bakterier och cyanider med mineral?mnen och under p?verkan av klimatfaktorer. I slutet av den siluriska perioden f?rberedde markbildande processer m?jligheten f?r v?xter att n? land (f?r 440 miljoner ?r sedan). Bland de v?xter som f?rst bem?strade landet var psilofyter.

De tidigaste sp?ren av djur finns i slutet av prekambrium (700 miljoner ?r sedan). Det antas att de f?rsta djuren h?rstammade antingen fr?n en gemensam stam av alla eukaryoter, eller fr?n en av grupperna av gamla alger.

Fyra huvudstadier av evolution kan s?rskiljas: 1) biokemisk evolution, som b?rjade f?r cirka 3 miljarder ?r sedan och slutade av kambrium; 2) morfofysiologiska framsteg, genomf?rda ?ver 500 miljoner ?r till idag; 3) utvecklingen av psyket, som b?rjade f?r cirka 250 miljoner ?r sedan fr?n det ?gonblick d? insekterna d?k upp; 4) utvecklingen av medvetande i samband med uppkomsten och utvecklingen av det m?nskliga samh?llet under de senaste 500 tusen ?ren.

De viktigaste bevisen f?r utvecklingen av levande natur ?r f?ljande.

1. Bevis p? enheten i ursprunget till den organiska v?rlden:

alla organismer, vare sig det ?r virus, bakterier, v?xter, djur eller svampar, har f?rv?nansv?rt n?ra element?r kemisk sammans?ttning;

i dem alla spelar proteiner och nukleinsyror en s?rskilt viktig roll i livsfenomen, som alltid ?r uppbyggda enligt en enda princip och av liknande komponenter. En h?g grad av likhet finns inte bara i strukturen hos biologiska molekyler, utan ocks? i hur de fungerar. Principerna f?r genetisk kodning, biosyntes av proteiner och nukleinsyror ?r desamma f?r alla levande varelser;

i de allra flesta organismer anv?nds ATP som energilagringsmolekyler, mekanismerna f?r nedbrytning av sockerarter och cellens huvudsakliga energicykel ?r ocks? desamma;

De flesta organismer har en cellstruktur.

2. Embryologiska bevis f?r evolution. Inhemska och utl?ndska forskare har uppt?ckt och djupt

studerade likheterna mellan de inledande stadierna av den embryonala utvecklingen av djur. Alla flercelliga djur g?r igenom stadierna blastula och gastrula under individuell utveckling. Likheten mellan embryonala stadier inom enskilda typer eller klasser kommer fram med s?rskild tydlighet. Till exempel, hos alla landlevande ryggradsdjur, s?v?l som hos fisk, finns bildandet av g?lb?gar, ?ven om dessa formationer inte har n?gon funktionell betydelse i vuxna organismer. Denna likhet mellan embryonala stadier f?rklaras av ursprungsenheten f?r alla levande organismer.

3. Morfologiska bevis f?r evolution:

a) former som kombinerar egenskaperna hos flera stora systematiska enheter ?r av s?rskilt v?rde f?r att bevisa enheten i ursprunget till den organiska v?rlden. F?rekomsten av s?dana mellanformer tyder p? det

att i tidigare geologiska epoker levde organismer som var f?rf?der till flera systematiska grupper. Ett bra exempel p? detta ?r den encelliga organismen Euglena green. Den har samtidigt egenskaper som ?r typiska f?r v?xter och protozoer;

b) strukturen av frambenen hos vissa ryggradsdjur, trots att dessa organ utf?r helt olika funktioner, ?r lika i grundl?ggande strukturella egenskaper. Vissa ben i benens skelett kan vara fr?nvarande, andra kan v?xa ihop, benens relativa storlekar kan variera, men deras homologi ?r ganska uppenbar. Homologa ?r s?dana organ som utvecklas fr?n samma embryonala rudiment p? liknande s?tt;

c) vissa organ eller deras delar fungerar inte hos vuxna djur och ?r ?verfl?diga f?r dem - dessa ?r de s? kallade rudiment?ra organen, eller rudimenten. N?rvaron av rudiment, s?v?l som homologa organ, ?r ocks? bevis p? ett gemensamt ursprung.

4. Paleontologiska bevis f?r evolution.

Paleontologi pekar p? orsakerna till evolution?ra transformationer. I detta avseende ?r h?starnas utveckling intressant. Klimatf?r?ndringarna p? jorden har lett till en f?r?ndring i h?stens lemmar. Parallellt med f?r?ndringen i armar och ben omvandlades hela organismen: en ?kning av kroppens storlek, en f?r?ndring i formen p? skallen och komplikationen av t?ndernas struktur, uppkomsten av matsm?ltningskanalen som ?r karakteristisk f?r v?xt?tande d?ggdjur och mycket mer. Som ett resultat av f?r?ndringar i yttre f?rh?llanden under p?verkan av naturligt urval skedde en gradvis omvandling av sm? femt?iga all?tare till stora v?xt?tare. Det rikaste paleontologiska materialet ?r ett av de mest ?vertygande bevisen p? den evolution?ra process som har p?g?tt p? v?r planet i mer ?n 3 miljarder ?r.

5. Biogeografiska bevis f?r evolution.

Ett sl?ende bevis p? det f?rflutna och p?g?ende evolution?ra f?r?ndringar ?r spridningen av djur och

v?xter p? v?r planets yta. J?mf?relse av djur- och v?xtv?rlden i olika zoner ger det rikaste vetenskapliga materialet f?r att bevisa den evolution?ra processen. Faunan och floran i de paleoarctic och neoarctic regionerna har mycket gemensamt. Detta f?rklaras av det faktum att det tidigare fanns en landbro mellan dessa omr?den - Beringn?set. Andra omr?den har lite gemensamt.

S?ledes ?terspeglar f?rdelningen av djur- och v?xtarter ?ver planetens yta och deras gruppering i biografiska zoner processen f?r jordens historiska utveckling och utvecklingen av levande varelser.

6. ?ns fauna och flora.

F?r att f?rst? den evolution?ra processen ?r ?arnas flora och fauna av intresse, vilket helt beror p? historien om ?arnas ursprung. Ett stort antal olika biografiska fakta indikerar att egenskaperna hos f?rdelningen av levande varelser p? planeten ?r n?ra relaterade till omvandlingen av jordskorpan och evolution?ra f?r?ndringar i arter.

B?de enskilda individer och hela populationer kan bli f?rem?l f?r urval. Den best?mmer utvecklingens riktning genom att samla in och integrera m?nga slumpm?ssiga avvikelser, och bevara inte egenskaper, utan ett komplex av egenskaper eller fenotyper, det vill s?ga vissa kombinationer av gener som ?r karakteristiska f?r en organism. Det finns flera typer av urval.

Drivselektion manifesteras n?r f?ruts?ttningarna f?r en arts existens f?r?ndras. Dess tryck riktas till f?rm?n f?r individer med en avvikelse av en viss egenskap fr?n normen. Det sker en f?r?ndring av den allm?nna normen och en ny dyker upp. Avvikelsen mellan gamla och nya normer leder till artbildning. Drivselektion ligger till grund f?r uppkomsten av insektspopulationer som ?r resistenta mot ett visst gift. Dessa individer f?rv?rvar f?rdelar i reproduktion, och deras ?ttlingar tar platsen f?r d?da insekter som inte hade denna egenskap. P? s? s?tt har ?ven m?nga organ som inte anv?nts p? flera hundra generationer f?rsvunnit.

Stabiliserande urval verkar under n?stan of?r?ndrade existensvillkor. Det ut?var press till f?rm?n f?r individer med genomsnittliga v?rden av n?gon egenskap. Som ett resultat st?rks de, skyddade fr?n den destruktiva effekten av mutationer. Och i omr?den d?r levnadsf?rh?llandena inte har f?r?ndrats har ur?ldriga arter som har d?tt ut p? andra platser bevarats. Till exempel har en relikkackerlacka, en gymnospermv?xt ginkgo och en lobfenad coelacanth-fisk bevarats.

Rivselektion verkar n?r tillvarons villkor f?r?ndras, dess tryck riktas till f?rm?n f?r organismer som har avvikelser fr?n normen i b?da riktningarna. Och en ny reaktionsnorm h?ller p? att bildas. S? p? ?ar d?r det bl?ser kraftigt bl?ser flugor med normala vingar bort och d?r. Flugor har en f?rdel antingen med underutvecklade vingar (de kryper) eller med l?nga vingar (de flyger bra och st?r emot vinden).

Biologiska framsteg ?r resultatet av framg?ng i kampen f?r tillvaron. Det k?nnetecknas av en ?kning av antalet individer, en expansion av livsmilj?n, en ?kning av antalet grupper av l?gre rang. Biologisk regression k?nnetecknas av motsatta tecken och leder till utrotning. F?ljande faktorer leder till biologiska framsteg:

Morfologiska framsteg ?r organismens komplikation, vilket h?jer den till en h?gre niv?. Organismens struktur f?r?ndras inte som ett resultat av anpassning till f?r?ndrade milj?f?rh?llanden, det l?ter dig ut?ka anv?ndningen av milj?f?rh?llanden. Med vidare evolution, dessa f?r?ndringar, kallad arogenes, kvarst?r och leder till uppkomsten av nya grupper, arter;

Allogenes ?r en evolution?r riktning, ?tf?ljd av idioadaptation - anpassning till speciella milj?f?rh?llanden, anv?ndbar i kampen f?r tillvaron, men som inte ?ndrar organisationsniv?n. Ett exempel ?r ryggar av v?xter eller missf?rgning av djur;

Efter uppkomsten av morfologiska framsteg b?rjar enskilda populationer anpassa sig till existensvillkoren genom idioadaptation. Till exempel gav klassen av f?glar, n?r de slog sig ner p? land, en enorm variation av former. ?ven om grunderna i deras struktur ?r desamma, ?r de s?rskilda anpassningarna olika. D?rf?r ?terspeglar v?xlingen av dessa huvudriktningar den evolution?ra trenden i fylogenesen av n?stan alla grupper.

Biologisk evolution skiljer sig fr?n evolutionen av atomer, jorden, samh?llet etc. Den bygger p? "unika processer f?r sj?lvreproduktion av makromolekyler och levande organismer, som d?ljer n?stan obegr?nsade m?jligheter f?r omvandling av levande system i ett antal generationer ", noterar den v?lk?nde evolutionisten A.V. Yablokov. Biologisk evolution ?r en irreversibel och till viss del riktad historisk utveckling av vilda djur, ?tf?ljd av en f?r?ndring i populationernas genetiska sammans?ttning, bildandet av anpassningar, bildandet och utrotningen av arter, omvandlingar av biogeocenoser och biosf?ren som helhet. anteckningar. Sedan livets uppkomst har den organiska naturen kontinuerligt utvecklats i hundratals miljoner ?r, och resultatet av den evolution?ra processen ?r den m?ngd olika former av levande materia som ?nnu inte har beskrivits, klassificerats och studerats fullt ut. Formerna av levande materia ?r b?de subjekt och f?rem?l f?r evolutionen. Resultaten av biologisk evolution ?r olika, det ?r alltid ett v?xande levande systems ?verensst?mmelse med villkoren f?r dess existens.

Grundl?ggande teorier om evolutionen av levande natur

P? 1700-talet d?k id?er upp inte bara relaterade till erk?nnandet av gradering, utan ocks? till den st?ndiga komplikationen av organiska former. Den schweiziska naturforskaren C. Bonnet var den f?rsta som anv?nde begreppet evolution som en process av l?ngsiktig, gradvis f?r?ndring som leder till uppkomsten av nya arter.

P? 1800-talet sm?lte id?erna om gradering och id?erna om evolution samman till en enda teori i J. B. Lamarcks (1744-1829) evolutionsteori i det vetenskapliga verket "Zoologins filosofi". Lamarck trodde att de f?rsta spontant genererade organismerna gav upphov till hela den m?ngfald av levande former som f?r n?rvarande existerar. Lamarck ans?g att orsaken till evolutionen var Skaparens inneboende ?nskan om komplikationen och sj?lvf?rb?ttringen av dess organisation, inneboende i den levande naturen, genom att "tr?na" organen. Den andra faktorn i arternas evolution och obegr?nsade variation, kallade han p?verkan av den yttre milj?n: s? l?nge den inte f?r?ndras ?r arterna konstanta, s? fort det blir annorlunda b?rjar arterna ocks? f?r?ndras.

Lamarcks f?rtj?nst ?r ocks? det faktum att han var den f?rsta som f?reslog en genealogisk klassificering av djur, byggd p? principerna om sl?ktskap mellan organismer och inte deras likhet.

Ur modern vetenskaps synvinkel var Lamarcks bevis f?r orsakerna till arternas variation inte tillr?ckligt ?vertygande. D?rf?r fick Lamarcks teori inget erk?nnande fr?n hans samtida. Men det har inte motbevisats.

Ett stort bidrag till bildandet av evolutionsteorin gjordes av J. Cuvier (1769-1832), som sj?lv utgick fr?n id?n om artens best?ndighet. Cuvier j?mf?rde systematiskt strukturen hos samma organ eller organsystem hos olika djur. Han slog fast att alla organ i n?gon levande organism ?r delar av ett enda integrerat system. D?rf?r korrelerar strukturen hos varje organ naturligt med restens struktur. Cuvier kallade denna korrespondens f?r korrelationsprincipen. Cuviers otvivelaktiga f?rtj?nst var till?mpningen av denna princip i paleontologi, vilket gjorde det m?jligt att ?terst?lla utseendet p? djur som l?nge hade f?rsvunnit fr?n jorden.

Katastrofteorin, ocks? formulerad av Cuvier, baserad p? hans studie av jordens historia, marklevande djur och v?xter, var mycket popul?r i b?rjan av 1800-talet. Som ett resultat kom Cuvier till slutsatsen att katastrofer periodvis intr?ffade p? jorden och f?rst?rde hela kontinenter och med dem deras inv?nare. Senare d?k nya organismer upp i deras st?lle. Anh?ngarna av Cuvier h?vdade att katastroferna t?ckte hela jordklotet. Varje katastrof f?ljdes av en handling av gudomlig skapelse. De r?knade 27 s?dana katastrofer och skapelsehandlingar.

Katastrofteorins position skakades f?rst i mitten av 1800-talet. Ch. Lyells (1797-1875) princip om aktualitet spelade en betydande roll i detta. Han utgick fr?n det faktum att f?r att k?nna till jordens f?rflutna ?r det n?dv?ndigt att studera dess nutid. Lyell kom till slutsatsen att l?ngsamma, sm? f?r?ndringar p? jorden kan leda till fantastiska resultat om de g?r i en riktning under l?ng tid. S?ledes togs ytterligare ett steg mot evolutionsteorin, vars skapare var C. R. Darwin (1809 - 1882).

Om biologin innan Darwin fokuserade p? stabiliteten hos biologiska organismer och kunde identifiera vissa strukturella m?nster, till exempel organens kopplingar och levande organismers integritet, s? f?r?ndrade evolutionsteorin i grunden sj?lva formuleringen av fr?gor inom teoretisk biologi. Utg?ngspunkten f?r evolutionsteorin var problemet med variabilitet, och fr?gan om f?r?ndringarnas stabilitet b?rjade betraktas som en mekanism f?r att v?lja f?r?ndringar, deras stabilisering.

Darwin analyserade fenomenen med individuell variabilitet hos organismer, och betonade att k?llan till f?r?ndringar ?r p?verkan av f?r?ndrade existensvillkor. Mekanismen som s?kerst?ller ackumuleringen av individuella skillnader ?r naturligt urval, betingat av kampen f?r tillvaron. Genom denna kamp bidrar sm?, obest?mda skillnader till bevarandet av individer och ?rvs av deras avkomma.

Nuf?rtiden kritiseras ett antal svaga punkter i Darwins evolutionsteori och framf?r allt id?n om selektogenes som ?r inneboende i den.

En av inv?ndningarna var att hon inte kunde f?rklara orsakerna till uppkomsten i organismer av strukturer som verkar v?rdel?sa. Men som det visade sig senare ?r m?nga morfologiska skillnader mellan arter som inte ?r viktiga f?r ?verlevnad helt enkelt biverkningar av verkan av gener som orsakar subtila, men mycket viktiga fysiologiska egenskaper f?r ?verlevnad.

En svag punkt i Darwins teori var ocks? id?n om ?rftlighet. I framtiden avsl?jades ocks? n?gra andra brister i Darwins teori. Teorin beh?vde vidareutvecklas och underbyggas, med h?nsyn till de efterf?ljande resultaten av alla biologiska discipliner.

Darwins evolutionsteori har flera vetenskapliga komponenter. F?r det f?rsta ?r det id?n om evolution som en realitet, vilket inneb?r att definiera livet som en dynamisk struktur i den naturliga v?rlden, snarare ?n ett statiskt system. Arter f?r?ndras inte bara ?ver tiden, utan ?r ocks? sl?kt med varandra genom h?rkomst fr?n gemensamma f?rf?der. Denna komponent i evolutionsteorin ger ett logiskt program f?r taxonomi, forskning inom j?mf?rande anatomi, embryologi, biogeografi etc. Evolution ses som en kontinuerlig process. Variationer i arter ?r resultatet av naturligt urval som verkar p? mindre ?rvda skillnader.

organisk evolution - detta ?r en historisk process f?r uppkomsten av m?ngfald och anpassningar till livsvillkoren p? alla niv?er i organisationen av levande varelser. Den evolution?ra processen ?r irreversibel och alltid progressiv. Den evolution?ra processen ?r baserad p? det naturliga urvalet av slumpm?ssiga, fenotypiskt manifesterade ?rftliga f?r?ndringar som ger organismer f?rm?nliga m?jligheter till ?verlevnad och reproduktion under vissa milj?f?rh?llanden. F?r?ndringar som minskar livskraften f?r organismer och arter elimineras.

Skaparen av den f?rsta evolutionsteorin var Jean-Baptiste Lamarck, som f?rsvarade id?n om arternas variation och deras m?lmedvetna utveckling fr?n enkla till komplexa former. Men tilldelningen till organismer av en inre str?van efter framsteg (m?l), s?v?l som uttalanden om arvet av egenskaper som f?rv?rvats under en individs liv, visade sig vara obekr?ftade av efterf?ljande studier. Id?n om ett direkt, alltid adekvat, inflytande fr?n den yttre milj?n p? organismen och dess l?mpliga reaktion p? detta inflytande visade sig vara felaktig. ?ran f?r utvecklingen av evolution?ra id?er och skapandet av en holistisk evolutionsteori tillh?r C. Darwin och A. Wallace, som underbyggde principen om naturligt urval, avsl?jade mekanismerna och orsakerna till evolutionen.

De viktigaste termerna och begreppen som testas i tentamensuppsatsen: anpassning, antropogenes, biologiska framsteg, biologisk regression, kamp f?r tillvaron, arter, artkriterier, homologa organ, darwinism, motivselektion, divergens, bevis f?r evolution, genetisk drift, naturligt urval, idioadaptation, isolering, makroevolution, mikroevolution, organisk evolution, relativ l?mplighet, befolkningsv?gor, population, syntetisk evolutionsteori, evolutionsfaktorer, kombinativ variabilitet, mutationsvariabilitet, allm?n degeneration.

Se- detta ?r en upps?ttning individer som faktiskt existerar i naturen, som upptar ett visst omr?de, har ett gemensamt ursprung, morfologisk och genetisk likhet, fritt korsar sig med varandra och ger fertil avkomma. P? grund av att det ibland ?r mycket sv?rt att h?nf?ra en eller annan individ till en viss art, har biologer tagit fram kriterier utifr?n vilka tv?, ut?t sett v?ldigt lika individer, tilldelas samma eller olika arter.

Visa kriterier:

– morfologiska- individer som tillh?r samma art liknar varandra i sin yttre och inre struktur;

– fysiologisk- individer som tillh?r samma art liknar varandra i m?nga fysiologiska egenskaper i livet;

– biokemiska- individer som tillh?r samma art inneh?ller liknande proteiner;

– genetisk- individer som tillh?r samma art har samma karyotyp, korsar sig med varandra i naturen och ger fertil avkomma. Det finns inget utbyte av gener mellan olika arter;

– ekologisk- individer av samma art leder en liknande livsstil under n?ra milj?f?rh?llanden;

– geografisk- arten ?r utbredd i ett visst omr?de (utbredningsomr?de).

Det mest v?sentliga f?r att fastst?lla individers tillh?righet till olika arter ?r det genetiska kriteriet. Inget enskilt kriterium kan vara utt?mmande. Det ?r endast p? grundval av en upps?ttning kriterieegenskaper som det ?r m?jligt att skilja mellan n?rbesl?ktade arter.

befolkning - ett stall som lever tillsammans i ett antal generationer, en upps?ttning individer av samma art. En befolkning ?r en element?r evolution?r enhet. Minsta population ?r tv? heterosexuella individer. Individer som ing?r i samma befolkning kan f?das och d?, och befolkningen kommer att forts?tta att existera.

Korsning mellan individer av samma population sker mycket oftare ?n mellan individer av olika populationer. Detta s?kerst?ller fritt genetiskt utbyte mellan medlemmar av befolkningen.

Under p?verkan av yttre faktorer f?r?ndras befolkningens genetiska sammans?ttning. Den genetiska sammans?ttningen av en population bildar den genpool . En l?ngsiktig och riktad f?r?ndring i en populations genpool kallas element?rt evolution?rt fenomen.

Faktorer som orsakar evolutionsprocessen i populationer kallas element?ra evolution?ra faktorer. Dessa inkluderar mutationer, vars natur och m?ngfald ?r orsaken till populationernas genetiska heterogenitet. De tillhandah?ller det evolution?ra materialet - grunden f?r den efterf?ljande driften av naturligt urval. Upps?ttningen av recessiva mutationer i genotyper av individer i en populationsform reserv av ?rftlig variation(S.S. Chetverikov), som med en f?r?ndring av existensvillkoren, en f?r?ndring av befolkningens storlek, kan manifestera sig fenotypiskt och falla under p?verkan av naturligt urval.

befolkningsv?gor - Periodiska fluktuationer i antalet individer i en population som ?r ett resultat av en kraftig f?r?ndring i verkan av n?gon av milj?faktorerna (till exempel brist p? mat, naturkatastrofer, etc.). Efter att dessa faktorer upph?rt ?kar befolkningen igen. ?verlevande individer kan vara genetiskt v?rdefulla. F?r?ndringar i frekvensen av vissa gener kan leda till f?r?ndringar i populationen.

Isolering det kan vara rumsligt (geografiskt) och biologiskt (milj?m?ssigt, fysiologiskt, reproduktivt).

Naturligt urval - en faktor som best?mmer m?jligheten till ?verlevnad och reproduktion av individer, och f?ljaktligen artens bevarande och utveckling. Selektion verkar p? individuella fenotyper och v?ljer d?rigenom vissa genotyper.

Speciation - processen f?r bildning av nya sorter och arter, reproduktivt isolerade fr?n den ursprungliga populationen. dela med sig geografisk och ekologisk artbildning.

Geografiskartbildning b?rjar i populationer som lever i olika, avl?gsna delar av omr?det eller migrerar fr?n omr?det. Eftersom det finns rumslig isolering mellan dem, finns det inget genetiskt utbyte, och en gradvis divergens av karakt?rer uppst?r, vilket leder till bildandet av nya arter som reproduktivt isoleras fr?n varandra. Denna process kallas divergens.

Ekologisk artbildning f?rekommer inom samma omr?de. Om individer av en given population, p? grund av genotypiska och fenotypiska skillnader, visar sig vara anpassade till olika milj?f?rh?llanden, d? mellan dem reproduktiv isolering. Nya arter kan uppst? inte bara som ett resultat av isolering, utan ocks? som ett resultat av polyploidi eller interspecifik hybridisering, som ofta f?rekommer i v?xter.

mikroevolution - en intraspecifik process som leder till bildandet av nya populationer av en given art, och i slut?ndan nya arter. Isolering ?r en f?ruts?ttning geografisk och ekologisk. Resultatet av mikroevolution ?r reproduktiv isolering.

Mikroevolution b?rjar med det naturliga urvalet av mutationer och divergens. Som ett resultat av dessa faktorer bildas nya populationer som ?r genetiskt och morfologiskt olika de ursprungliga. Om, efter b?rjan av processerna f?r divergens, en geografisk, och sedan reproduktiv isolering mellan nya och gamla populationer leder detta s? sm?ningom till uppkomsten av nya arter.

Ett exempel ?r finkar fr?n Galapagos?arna som beskrevs av C. Darwin. Matens beskaffenhet och ?arnas avst?nd fr?n fastlandet avgjorde skillnaderna i n?bbarnas struktur och l?ngden p? f?glarnas vingar. Efter hand delades de upp i olika populationer som inte korsades med varandra, och senare i oberoende arter.

makroevolution - en process som sker under historiskt l?nga perioder. Leder till bildandet av taxa st?rre ?n arterna - sl?kten, familjer, ordnar, klasser, etc. Makroevolutionens mekanismer ?r desamma som mikroevolutionens.

Den evolution?ra processen har s?dana egenskaper som progressivitet, of?ruts?gbarhet, irreversibilitet, oj?mnhet.

EXEMPEL P? UPPGIFTER Del A

A1. R?dr?ven, som bor i Kanadas skogar, och r?dr?ven, som bor i Europa, tillh?r

1) en art 3) olika sl?kten

2) sorter 4) olika typer

A2. Huvudkriteriet f?r uppkomsten av en ny art ?r:

1) uppkomsten av yttre skillnader mellan individer

2) geografisk isolering av populationer

3) reproduktiv isolering av populationer

4) milj?isolering

A3. Evolution?ra processer b?rjar p? niv?n

1) art 2) klass 3) typ 4) population

A4. De biologiska f?ruts?ttningarna f?r mikroevolution i en population ?r

1) mutationsprocess och naturligt urval

2) skillnader i individers karyotyper

3) fysiologiska skillnader

4) yttre skillnader

A5. Upps?ttningen av recessiva mutationer som har ackumulerats i en population kallas dess

1) genotyp

2) genpool

3) en reserv av ?rftlig variation

4) en reserv av modifieringsvariabilitet

A6. Populationer av samma art

1) bor alltid i n?rheten

2) relativt isolerade fr?n varandra

3) bo sida vid sida, men sk?r aldrig varandra

4) lever alltid p? olika kontinenter

A7. Som ett resultat av det naturliga urvalet av mutationer inom en population uppst?r en process

1) reproduktiv isolering

2) geografisk isolering

3) milj?isolering

4) avvikelser

A8. Divergens i populationer av mesar som bor i stadsparken kan med st?rsta sannolikhet leda till

1) geografisk isolering

2) milj?isolering

3) karyotypf?r?ndringar

4) morfologiska skillnader

A9. Bulldog och Doberman Pinscher tillh?r

1) en ras 3) sorter

2) olika typer 4) en typ

A10. Tv? populationer av samma art utvecklas:

1) oberoende av varandra och ?t olika h?ll

2) i samma riktning, ?ndras lika

3) beroende p? utvecklingsriktningen f?r en av populationerna

4) i olika riktningar, men med samma hastighet

A11. Under vilka f?rh?llanden kommer befolkningen att utvecklas?

1) antalet direkta och omv?nda mutationer i populationen kommer att vara detsamma

2) antalet individer som anl?nder och l?mnar befolkningen ?r detsamma

3) populationsstorleken f?r?ndras och individernas genotyper ?r of?r?ndrade

4) antalet och genotyper av individer ?ndras med j?mna mellanrum

A12. Som ett kriterium f?r arten i f?rh?llande till de studerade ut?t lika individerna kan man villkorligt anv?nda

1) samma tillv?xt av individer

2) likhet i livsprocesser

3) livet i en milj?

4) samma kroppsvikt

A13. Tv? Galapagosfinkar (hane och hona) kan tilldelas olika arter baserat p?

1) yttre skillnader

2) interna skillnader

3) isolering av deras befolkningar

4) icke-korsning med varandra

A14. Vilket artkriterium baseras p? antalet kromosomer i en organisms celler?

1) genetisk 3) geografisk

2) morfologiska 4) fysiologiska

Del B

I 1. Specificera de biologiska faktorerna f?r artbildning

1) geografisk isolering

2) mutationer och naturligt urval

3) yttre skillnader

4) olika livsmilj?er

5) divergens

6) gemensamt omr?de

I 2. Vilka typer av organismer heter?

1) Siamese katt 4) Vladimir tung lastbil

2) Sch?fer 5) vildkatt

3) vanlig hund 6) pungdjursvarg

VZ. Uppr?tta en ?verensst?mmelse mellan ett exempel p? artbildning och dess typ

AT 4. Best?m sekvensen av mikroevolution?ra processer som f?rekommer i befolkningen.

A) uppkomsten av mutationer

B) isolering av underarter

B) b?rjan av divergens i befolkningen

D) uppkomsten av nya arter

D) urval av fenotyper

E) bildandet av nya populationer

Del C

C1. Vilka f?ruts?ttningar ?r n?dv?ndiga f?r fri korsning av individer av olika populationer av samma art?

Id?erna om den organiska v?rldens f?r?nderlighet har funnit sina anh?ngare sedan urminnes tider. Aristoteles, Herakleitos, Demokritos och ett antal andra t?nkare fr?n antiken uttryckte dessa id?er. P? XVIII-talet. K. Linn? skapade ett konstgjort natursystem, d?r arten erk?ndes som den minsta systematiska enheten. Han introducerade nomenklaturen f?r dubbla artnamn (bin?ra), vilket gjorde det m?jligt att systematisera organismer fr?n olika riken k?nda vid den tiden enligt taxonomiska grupper.

Skaparen av den f?rsta evolutionsteorin var Jean Baptiste Lamarck. Det var han som erk?nde den gradvisa komplikationen av organismer och arternas f?r?nderlighet, och d?rigenom indirekt vederlagde den gudomliga skapandet av liv. Lamarcks uttalanden om ?ndam?lsenligheten och anv?ndbarheten av alla framv?xande anpassningar i organismer, erk?nnandet av deras ?nskan om framsteg som evolutionens drivkraft, bekr?ftades dock inte av efterf?ljande vetenskaplig forskning. Lamarcks st?ndpunkt om ?rftligheten hos egenskaper som f?rv?rvats av en individ under dess liv och om organ?vningars inverkan p? deras adaptiva utveckling visade sig inte vara bekr?ftad.

Huvudproblemet som m?ste l?sas var problemet med bildandet av nya arter anpassade till milj?f?rh?llandena. Med andra ord beh?vde forskare svara p? minst tv? fr?gor: hur uppst?r nya arter? Hur uppst?r anpassningar till milj?f?rh?llanden?

Den evolution?ra doktrinen, som utvecklades och erk?ndes av moderna forskare, skapades oberoende av Charles Robert Darwin och Alfred Wallace, som lade fram id?n om naturligt urval baserat p? kampen f?r tillvaron. Denna l?ra kallas Darwinism , eller vetenskapen om den levande naturens historiska utveckling.

Darwinismens huvudbest?mmelser:

- evolutionsprocessen ?r verklig, best?ms av tillvarons villkor och visar sig i bildandet av nya individer, arter och st?rre systematiska taxa anpassade till dessa f?rh?llanden;

– de viktigaste evolution?ra faktorerna ?r: ?rftlig variation och naturligt urval .

Naturligt urval spelar rollen som en v?gledande faktor i evolutionen (kreativ roll).

F?ruts?ttningarna f?r naturligt urval ?r: ?verskott av reproduktionspotential, ?rftlig variation och f?r?ndringar i levnadsf?rh?llanden. Naturligt urval ?r en konsekvens av kampen f?r tillvaron, som ?r uppdelad i intraspecifik, interspecifik och kamp med milj?f?rh?llanden. Resultaten av naturligt urval ?r:

– Bevarande av alla anpassningar som s?kerst?ller avkommans ?verlevnad och reproduktion. Alla justeringar ?r relativa.

Divergens - processen f?r genetisk och fenotypisk divergens mellan grupper av individer enligt individuella egenskaper och bildandet av nya arter - den progressiva utvecklingen av den organiska v?rlden.

Evolutionens drivkrafter, enligt Darwin, ?r: ?rftlig f?r?nderlighet, kamp f?r tillvaron, naturligt urval.

EXEMPEL P? AKTIVITETER Del A

A1. Enligt Lamarck ?r drivkraften bakom evolutionen

1) organismers ?nskan om framsteg

2) divergens

3) naturligt urval

4) kamp f?r tillvaron

A2. Uttalandet ?r felaktigt

1) arter ?r f?r?nderliga och existerar i naturen som oberoende grupper av organismer

2) besl?ktade arter har en historiskt gemensam f?rfader

3) alla f?r?ndringar som f?rv?rvats av kroppen ?r anv?ndbara och bevaras av naturligt urval

4) den evolution?ra processen ?r baserad p? ?rftlig variation

A3. Evolution?ra f?r?ndringar fixeras i generationer som ett resultat av

1) uppkomsten av recessiva mutationer

2) ned?rvning av egenskaper som f?rv?rvats under livet

3) kamp f?r tillvaron

4) naturligt urval av fenotyper

A4. Ch. Darwins f?rtj?nst ligger i

1) erk?nnande av arternas variation

2) fastst?llande av principen om dubbla artnamn

3) identifiera evolutionens drivkrafter

4) skapandet av den f?rsta evolution?ra l?ran

A5. Enligt Darwin ?r orsaken till bildandet av nya arter

1) obegr?nsad reproduktion

2) kamp f?r tillvaron

3) mutationsprocesser och divergens

4) direkt p?verkan av milj?f?rh?llanden

A6. Det kallas naturligt urval

1) kampen f?r tillvaron mellan befolkningens individer

2) den gradvisa uppkomsten av skillnader mellan individerna i befolkningen

3) ?verlevnad och reproduktion av de starkaste individerna

4) ?verlevnad och reproduktion av individer som ?r mest anpassade till milj?f?rh?llanden

A7. Kampen om revir mellan tv? vargar i samma skog syftar p?

1) interspecifik kamp

2) intraspecifik kontroll

3) bek?mpa milj?f?rh?llanden

4) inre ?nskan om framsteg

A8. Recessiva mutationer ?r f?rem?l f?r naturligt urval n?r

1) heterozygositet hos en individ f?r en utvald egenskap

2) homozygositet hos en individ f?r denna egenskap

3) deras anpassningsv?rde f?r en individ

4) deras skadlighet f?r individen

A9. Specificera genotypen f?r en individ i vilken gen a kommer att uts?ttas f?r naturligt urval.

1) AaBv 2) AABB 3) Aavb 4) aaBv

A10. C. Darwin skapade sin undervisning i

1) XVII-talet. 2) XVIII-talet. 3) XIX-talet. 4) XX-talet.

Del B

I 1. V?lj best?mmelserna i Ch. Darwins evolution?ra l?ra

1) f?rv?rvade egenskaper ?rvs

2) materialet f?r evolution ?r ?rftlig variation

3) varje variation tj?nar som material f?r evolution

4) evolutionens huvudsakliga resultat ?r kampen f?r tillvaron

5) artbildning ?r baserad p? divergens

6) b?de nyttiga och skadliga egenskaper uts?tts f?r naturligt urval

I 2. J?mf?r J. Lamarcks och C. Darwins ?sikter med best?mmelserna i deras l?ror

Del C

C1. Vad ?r den progressiva karakt?ren hos Charles Darwins l?ror?

Den syntetiska evolutionsteorin uppstod p? grundval av data fr?n j?mf?rande anatomi, embryologi, paleontologi, genetik, biokemi och geografi.

Syntetisk evolutionsteori l?gger fram f?ljande best?mmelser:

– element?rt evolution?rt material ?r mutationer;

– element?r evolution?r struktur – befolkning;

– element?r evolution?r process – riktad f?r?ndring populationsgenpool;

– naturligt urval- styrande av evolutionens kreativa faktor;

– i naturen finns det tv? villkorligt identifierade processer som har samma mekanismer – mikro- och makroevolution. Mikroevolution ?r en f?r?ndring av populationer och arter, makroevolution ?r uppkomsten och f?r?ndringen av stora systematiska grupper.

mutationsprocess. Studierna av mutationsprocesser i populationer ?r f?rem?l f?r den ryska genetikern S.S. Chetverikov. Som ett resultat av mutationer uppst?r nya alleler. Eftersom mutationer ?verv?gande ?r recessiva ackumuleras de i heterozygoter och bildas reserv av ?rftlig variation. Med fri korsning av heterozygoter blir recessiva alleler homozygota med en sannolikhet p? 25% och ?r f?rem?l f?r naturligt urval. Individer som inte har selektiva f?rdelar slaktas. I stora populationer ?r graden av heterozygositet h?gre, s? stora populationer anpassar sig b?ttre till milj?f?rh?llandena. I sm? populationer ?r inavel oundviklig, och f?ljaktligen en ?kning av homozygota populationer. Detta hotar i sin tur med sjukdomar och utrotning.

Gendriftoavsiktlig f?rlust eller pl?tslig ?kning av frekvensen av alleler i sm? populationer, vilket leder till en f?r?ndring i koncentrationen av denna allel, en ?kning av populationens homozygositet, en minskning av dess livsduglighet och uppkomsten av s?llsynta alleler. Till exempel, i religi?sa samfund isolerade fr?n resten av v?rlden, finns det antingen en f?rlust eller en ?kning av de alleler som ?r karakteristiska f?r deras f?rf?der. En ?kning av koncentrationen av alleler uppst?r som ett resultat av n?rbesl?ktade ?ktenskap, f?rlusten av alleler kan uppst? som ett resultat av att gemenskapsmedlemmar l?mnar eller deras d?d.

Former av naturligt urval. R?r p? sig naturligt urval. Leder till f?rskjutning reaktionshastigheter organism i riktning mot egenskapens variabilitet i f?r?ndrade milj?f?rh?llanden. Stabilisera naturligt urval(uppt?ckt av N.I. Shmalgauzen) minskar reaktionshastigheten under stabila milj?betingelser. St?rande urval- uppst?r om en population av n?gon anledning delas i tv? och de n?stan inte r?r varandra. Till exempel, som ett resultat av sommarklippning, kan en v?xtpopulation separeras under mognadstiden. Med tiden kan tv? typer bildas av det. sexuellt urval s?kerst?ller utvecklingen av reproduktiva funktioner, beteende, morfofysiologiska egenskaper.

S?ledes kombinerade den syntetiska evolutionsteorin darwinism och moderna id?er om utvecklingen av den organiska v?rlden.

EXEMPEL P? UPPGIFTER Del A

A1. Enligt S.S. Chetverikov, k?llmaterialet f?r artbildning ?r

1) isolering

2) mutationer

3) befolkningsv?gor

4) ?ndringar

A2. Sm? populationer d?r ut p? grund av att de

1) f?rre recessiva mutationer ?n i stora populationer

2) mindre ben?gna att ?verf?ra mutationer till ett homozygott tillst?nd

3) mer sannolikt att vara n?rbesl?ktade korsningar och ?rftliga sjukdomar

4) h?gre grad av heterozygositet hos individer

A3. Bildandet av nya sl?kter och familjer h?nvisar till processerna

1) mikroevolution?rt 3) globalt

2) makroevolution?r 4) intraspecifik

A4. I st?ndigt f?r?nderliga milj?f?rh?llanden verkar en form av naturligt urval

1) stabilisering 3) k?rning

2) st?rande 4) sexuellt urval

A5. Ett exempel p? en stabiliserande form av urval ?r

1) uppkomsten av kl?vdjur i st?ppzonerna

2) vita fj?rilars f?rsvinnande i industriregionerna i England

3) ?verlevnad av bakterier i gejsrar i Kamchatka

4) uppkomsten av h?ga former av v?xter n?r de vandrar fr?n dalar till berg

A6. Befolkningen kommer att utvecklas snabbare

1) haploida dr?nare

2) abborre heterozygot f?r m?nga egenskaper

3) manliga inhemska kackerlackor

A7. En populations genpool berikas av

1) modifieringsvariabilitet

2) interspecifik kamp f?r tillvaron

3) stabiliserande form av urval

4) sexuell selektion

A8. Anledning till varf?r genetisk drift kan intr?ffa

1) h?g heterozygositet hos befolkningen

2) stor befolkning

3) homozygositet f?r hela befolkningen

4) migration och emigration av mutationsb?rare fr?n sm? populationer

A9. Endemiker ?r organismer

1) vars livsmilj?er ?r begr?nsade

2) lever i en m?ngd olika livsmilj?er

3) den vanligaste p? jorden

4) bildar den minsta populationsstorleken

A10. Den stabiliserande formen f?r urval syftar till

1) bevarande av individer med ett medelv?rde av egenskaper

2) bevarande av individer med nya egenskaper

3) ?ka heterozygositeten hos befolkningen

4) utvidgning av reaktionsnormen

A11. Genetisk drift ?r

1) en kraftig ?kning av antalet individer med nya egenskaper

2) minskning av antalet nya mutationer

3) minskning av mutationsprocessens hastighet

4) slumpm?ssig f?r?ndring i allelfrekvenser

A12. Artificiellt urval har lett till uppkomsten

1) r?var

2) gr?vlingar

3) Airedale

4) Przewalskis h?star

Del B

I 1. V?lj de f?rh?llanden som best?mmer de genetiska f?ruts?ttningarna f?r den evolution?ra processen

1) modifieringsvariabilitet

2) mutationsvariabilitet

3) h?g heterozygositet hos befolkningen

4) milj?f?rh?llanden

5) inavel

6) geografisk isolering

Del C

C1. Hitta fel i den givna texten. Ange antalet f?rslag d?r de ?r till?tna, f?rklara dem

1. Population - en upps?ttning individer av olika arter, som ockuperar ett visst territorium. 2. Individer av samma population korsar sig fritt med varandra. 3. Den upps?ttning gener som alla individer i en population besitter kallas f?r populationens genotyp. 4. Individerna som utg?r populationen ?r heterogena i sin genetiska sammans?ttning. 5. Heterogeniteten hos de organismer som utg?r populationen skapar f?ruts?ttningar f?r naturligt urval. 6. Befolkningen anses vara den st?rsta evolution?ra enheten.

Anpassning av organismer till milj?n. Som ett resultat av en l?ng evolution?r process utvecklas alla organismer st?ndigt och f?rb?ttrar sina anpassningar till milj?f?rh?llanden. Fitness ?r ett av evolutionens resultat, samspelet mellan dess drivkrafter - ?rftlighet, f?r?nderlighet, naturligt urval. Det andra resultatet av evolutionen ?r m?ngfalden av den organiska v?rlden. De organismer som bevaras i kampen f?r tillvaron och naturligt urval utg?r hela den organiska v?rld som finns idag. Mutationsprocesser som f?rekommer i ett antal generationer leder till uppkomsten av nya genetiska kombinationer som ?r f?rem?l f?r verkan av naturligt urval. Det ?r naturligt urval som best?mmer arten av nya anpassningar, s?v?l som riktningen f?r den evolution?ra processen. Som ett resultat har organismer en m?ngd olika anpassningar till livet. Varje anpassning uppst?r som ett resultat av ett l?ngvarigt urval av slumpm?ssiga, fenotypiskt manifesterade mutationer som ?r f?rdelaktiga f?r arten.

Skyddande f?rg. Ger v?xter och djur skydd mot fiender. Organismer med denna f?rg sm?lter samman med bakgrunden och blir mindre m?rkbara.

Maskera. En anpassning d?r djurens kroppsform och f?rg sm?lter samman med omgivande f?rem?l. B?nsyrsa, fj?rilslarver liknar knutar, fj?rilar ser ut som v?xtblad etc.

H?rmning. Imitation av oskyddade arter av skyddade arter i form och f?rg. Vissa flugor ser ut som getingar, ormar ser ut som huggormar och s? vidare.

Varningsf?rg. M?nga djur har ljusa f?rger eller vissa markeringar f?r att varna f?r fara. Ett rovdjur som attackerade en g?ng minns offrets f?rg och kommer att vara mer f?rsiktig n?sta g?ng.

Armaturernas relativa karakt?r. Alla anpassningar utvecklas under vissa milj?f?rh?llanden. Det ?r under dessa f?rh?llanden som enheterna ?r mest effektiva. Man b?r dock komma ih?g att konditionen inte ?r absolut. Djur med b?de skyddande och varnande f?rg ?ts upp, och de som ?r utkl?dda attackeras. Bra flygande f?glar ?r d?liga l?pare och kan f?ngas p? marken; n?r milj?f?rh?llandena f?r?ndras kan den utvecklade anpassningen visa sig vara v?rdel?s eller skadlig.

Bevis f?r evolution. J?mf?rande anatomisk bevisen ?r baserad p? identifiering av gemensamma och olika morfologiska och anatomiska egenskaper hos strukturen hos olika grupper av organismer.

Anatomiska bevis f?r evolution inkluderar:

– n?rvaron av homologa organ, som har en allm?n strukturplan, utvecklad fr?n liknande groddlager i embryogenesen, men anpassad f?r att utf?ra olika funktioner (hand - simf?tter - f?gelvinge). Skillnader i organs struktur och funktioner uppst?r som ett resultat av divergens;

– n?rvaron av liknande organ har ett annat ursprung i embryogenes, en annan struktur, men utf?r liknande funktioner (en f?gelvinge och en fj?rilsvinge). Likheten mellan funktioner ?r resultatet av konvergens;

- F?rekomsten av rudiment och atavismer;

- f?rekomsten av ?verg?ngsformer.

Rudiment , - organ som har f?rlorat sin funktionella betydelse (svanskotan, ?ronmuskler hos m?nniskor).

atavismer , - fall av manifestation av tecken p? avl?gsna f?rf?der (svans och h?rig kropp hos m?nniskor, rester av 2:a och 3:e t?rna hos en h?st).

?verg?ngsformer - indikerar fylogenetisk kontinuitet i ?verg?ngen fr?n f?rf?dersformer till moderna och fr?n klass till klass.

embryologiska bevis. Embryologi studerar m?nstren f?r embryonal utveckling och fastst?ller:

- fylogenetiska f?rh?llandet mellan organismer;

- fylogenesens regelbundenheter.

De erh?llna uppgifterna ?terspeglades i lagarna om germinal likhet hos K.M. Baer och i den biogenetiska lagen av E. Haeckel och F. M?ller.

Beers lag fastst?ller likheten mellan de tidiga utvecklingsstadierna av embryon fr?n representanter f?r olika klasser inom en typ. Vid senare stadier av embryonal utveckling g?r denna likhet f?rlorad, och de mest specialiserade karakt?rerna hos taxonet utvecklas, upp till individens individuella karakt?rer.

M?ller-Haeckels biogenetiska lag s?ger att ontogeni ?r en kort upprepning av fylogeni. I evolutionsprocessen kan ontogeni ordnas om, vilket leder till utvecklingen av organen i en vuxen organism.

I ontogenes upprepas endast f?rf?dernas embryonala stadier och inte alltid helt. Om organismen i ett tidigt skede ?r anpassad till milj?f?rh?llanden, kan den n? sexuell mognad utan att g? igenom efterf?ljande stadier, som till exempel f?rekommer i axolotler - larver av tigerambistoma.

paleontologiska bevis - l?ter dig datera h?ndelserna i antikens historia enligt fossila rester av organismer. Paleontologiska bevis inkluderar den fylogenetiska serien av h?star, snabel och m?nniskor byggda av paleontologer.

Den organiska v?rldens enhet manifesteras i den kemiska sammans?ttningen, den finaste strukturen och de grundl?ggande livsprocesserna som f?rekommer i organismer.

EXEMPEL P? UPPGIFTER Del A

A1. Ge ett exempel p? skyddande f?rgning

1) F?rgen p? en nyckelpiga skyddar henne fr?n f?glar

2) zebraf?rgning

3) f?rgning av osovki

4) f?rgning av en hasselripa som sitter p? ett bo

A2. Przewalskis h?st ?r anpassad till livet p? st?pperna i Centralasien, men inte anpassad till livet i

1) Sydamerikas pr?rier

2) Brasiliansk djungel

3) halv?knar

4) Askania-Nova Reserv

A3. Resistensen hos vissa kackerlackor mot gifter ?r en konsekvens

1) k?rval

2) stabilisera urvalet

3) samtidig mutation

4) ofullkomligheter hos gifter

A4. Nya anpassningar till milj?f?rh?llanden bildas beroende p?

1) organismers ?nskan om framsteg

2) gynnsam milj?

4) reaktionsnormer f?r organismer

A5. En anpassning till pollinering av nattaktiva insekter i sm? solit?ra v?xter ?r

1) vit f?rg p? kronan

2) dimensioner

3) placering av st?ndare och pistiller

4) lukt

A6. Den m?nskliga handens homolog ?r

1) f?gelvinge

2) fj?rilsvinge

3) gr?shoppeben

4) kr?ftklo

A7. Analogen till en fj?rilsvinge ?r

1) manettentakler 3) m?nsklig hand

2) f?gelvinge 4) fiskfena

A8. Appendix ?r en vermiform blindtarm av blindtarmen, kallad ett rudiment eftersom det

1) bekr?ftar m?nniskans ursprung fr?n djur

2) har f?rlorat sin ursprungliga funktion

3) ?r en homolog av primats kolon

4) ?r en analog till tarmarna hos leddjur

A9. Vilka ?r orsakerna till m?ngfalden i den organiska v?rlden?

1) anpassningsf?rm?ga till milj?f?rh?llanden

2) urval och bevarande av ?rftliga f?r?ndringar

3) kamp f?r tillvaron

4) varaktigheten av evolution?ra processer

A10. Embryologiska bevis f?r evolution inkluderar likheten

1) planen f?r organismernas struktur

2) anatomisk struktur

3) chordate embryon

4) utvecklingen av alla organismer fr?n zygoten

A11. Filogenetiska serier av vissa h?nvisar till bevis f?r evolution

1) anatomisk

2) paleontologisk

3) historisk

4) embryologisk

A12. En mellanform mellan ryggradsdjur och ryggradsl?sa djur anses vara en representant

1) broskfisk 3) icke-kraniell

2) leddjur 4) bl?tdjur

Del B

I 1. Det anatomiska beviset f?r evolution ?r

1) likhet mellan embryon

2) likheten mellan funktionerna hos vissa organ

3) n?rvaron av en svans hos vissa m?nniskor

4) gemensamt ursprung f?r organ

5) fossiler av v?xter och djur

6) f?rekomsten av ?ronmuskler hos m?nniskor och hundar

I 2. Paleontologiska data och bevis f?r evolution inkluderar

1) likheten mellan trilobiter och moderna leddjur

2) placentalitet hos gamla och moderna d?ggdjur

3) f?rekomsten av fr?ormbunkar och deras fossiler

4) j?mf?relse av formerna f?r skelett hos antika och moderna m?nniskor

5) f?rekomsten av flera br?stv?rtor hos vissa m?nniskor

6) struktur i tre lager av forntida och moderna djurs kropp

VZ. Matcha evolutionens faktorer med deras egenskaper. faktoregenskaper

AT 4. Matcha exemplen p? armaturer med typerna av armaturer.

Del C

C1. ?r bevisen f?r evolution avg?rande?

De viktigaste riktningarna f?r den evolution?ra processen. Analysen av problemet med progressiv evolution utf?rdes av den ryska vetenskapsmannen A.N. Severtsov.

F?rst och fr?mst, A.N. Severtsov f?reslog att s?rskilja biologiska framsteg och morfologiska framsteg.

biologiska framsteg - det ?r bara en viss framg?ng f?r en eller annan grupp av levande organismer i livet: h?g f?rekomst, stor artm?ngfald, brett utbredningsomr?de.

Morfofysiologiska framsteg - detta ?r uppkomsten av kvalitativt nya, mer komplexa livsformer i n?rvaro av redan existerande, fullt bildade grupper. S? till exempel upptr?dde flercelliga organismer i en v?rld bebodd av encelliga organismer, och d?ggdjur och f?glar i en v?rld bebodd av reptiler.

Enligt A.N. Severtsev, biologiska framsteg kan uppn?s p? tre s?tt:

Aromorfoser . F?rv?rvet av progressiva strukturella egenskaper som f?r en eller annan grupp av organismer till en kvalitativt ny niv?. Det ?r genom aromorfoser som stora taxonomiska grupper uppst?r - sl?kten, familjer, ordnar, etc. Exempel p? aromorfoser ?r f?rekomsten av fotosyntes, uppkomsten av en kroppsh?la, multicellularitet, cirkulations- och andra organsystem, etc.

idioadaptation, privata anpassningar som inte ?r av grundl?ggande karakt?r, utan l?ter en lyckas i en viss, mer eller mindre tr?ng milj?. Exempel p? idioanpassningar: kroppens form och f?rg, anpassningsf?rm?gan hos lemmar hos insekter och d?ggdjur till liv i en viss livsmilj?, etc.

Degeneration , f?renkling av strukturen, ?verg?ngen till en enklare livsmilj?, f?rlusten av befintliga enheter.

Exempel p? degenerationer ?r: f?rlust av tarm av bandmask, f?rlust av stam av andmat.

Tillsammans med biologiska framsteg anv?nds begreppet biologisk regression. biologisk regression kallas en minskning av antalet, arternas m?ngfald, utbredningsomr?de f?r en viss grupp av organismer.

Det begr?nsande fallet av biologisk regression ?r utrotningen av en eller annan grupp av organismer.

De viktigaste stadierna i utvecklingen av flora och fauna. V?xts evolution. De f?rsta levande organismerna uppstod f?r cirka 3,5 miljarder ?r sedan. De livn?rde sig tydligen p? produkter av abiogent ursprung och var heterotrofer. Den h?ga reproduktionstakten har lett till konkurrens om maten och f?ljaktligen till divergens. F?rdelen gavs till organismer som ?r kapabla till autotrofisk n?ring - f?rst till kemosyntes och sedan till fotosyntes. F?r cirka 1 miljard ?r sedan delade sig eukaryoter i flera grenar, varav n?gra flercelliga v?xter (gr?na, bruna och r?da alger), samt svampar, uppstod.

Grundl?ggande f?rh?llanden och stadier av v?xtutveckling. I samband med att ett jordsubstrat bildades p? land b?rjade det v?xa fram v?xter p? land. De f?rsta var psilofyterna. Fr?n dem uppstod en hel grupp landv?xter - mossor, klubbmossor, ?kerfr?ken, ormbunkar som f?r?kar sig med sporer. Gymnospermer h?rstammar fr?n fr?ormbunkar. Reproduktion med fr?n befriade den sexuella processen i v?xter fr?n beroende av vattenmilj?n. Evolutionen f?ljde v?gen f?r reduktion av haploiden gametofyt och dominans av diploid sporofyt.

Under den paleozoiska eran av karbon bildade tr?dliknande ormbunkar karbonskogar.

Efter en allm?n kylning av klimatet blev gymnospermer den dominerande gruppen av v?xter. Sedan b?rjar blomningen av angiospermer, som forts?tter till denna dag.

Huvuddragen i utvecklingen av v?xtv?rlden.

- ?verg?ng till ?vervikt av sporofyten ?ver gametofyten.

- Utveckling av ett honskott p? moderplantan.

– ?verg?ng fr?n g?dsling i vatten till pollinering och g?dsling oberoende av vattenmilj?n.

- Uppdelningen av v?xtkroppen i organ, utvecklingen av ett ledande k?rlsystem, st?djande och skyddande v?vnader.

- F?rb?ttring av fortplantningsorgan och korspollinering hos blommande v?xter i samband med insekternas utveckling.

– Utveckling av embryos?cken f?r att skydda embryot fr?n negativ milj?p?verkan.

- Framv?xten av olika s?tt att distribuera fr?n och frukter.

Djurens evolution. Det antas att djuren h?rstammar antingen fr?n en vanlig stam av eukaryoter eller fr?n encelliga alger, vilket bekr?ftas av f?rekomsten av Euglena green och Volvox, som kan ge b?de autotrofisk och heterotrofisk n?ring.

De ?ldsta djuren var svampar, coelenterates, maskar, tagghudingar, trilobiter. Sedan finns det skaldjur. Senare b?rjar blomningen av fiskar, f?rst av deras k?kl?sa f?rf?der, och sedan av fiskar med k?kar. Str?lfenad fisk och lobfenad fisk uppstod fr?n de f?rsta k?kst?mmarna. Crossopteranerna hade st?djande element i fenorna, fr?n vilka lemmar p? landlevande ryggradsdjur senare utvecklades. Fr?n denna grupp av fiskar uppstod amfibier, och sedan andra klasser av ryggradsdjur.

De ?ldsta amfibierna som levde i devon ?r Ichthyostegs. Groddjur blomstrade i karbon.

Reptiler h?rstammar fr?n amfibier, som har er?vrat land p? grund av uppkomsten av en mekanism f?r att suga in luft i lungorna, avvisande av hudandning, uppkomsten av k?ta fj?ll och ?ggskal som t?cker kroppen, skyddar embryon fr?n uttorkning och andra milj?p?verkan. Bland reptilerna stack antagligen en grupp dinosaurier ut, vilket gav upphov till f?glar.

De f?rsta d?ggdjuren d?k upp under triasperioden av mesozoiken. De huvudsakliga progressiva biologiska egenskaperna hos d?ggdjur var utfodring av ungar med mj?lk, varmblodighet och en utvecklad hj?rnbark.

Huvuddragen i utvecklingen av djurv?rlden. Djurens utveckling k?nnetecknas av differentiering av celler och v?vnader vad g?ller struktur och funktion, specialisering av organ och organsystem.

R?relsefrihet och s?tt att skaffa mat (att sv?lja bitar) best?mde utvecklingen av komplexa beteendemekanismer. Den yttre milj?n, fluktuationer i dess faktorer hade en mindre effekt p? djur ?n p? v?xter, eftersom. hos djur utvecklades och f?rb?ttrades mekanismerna f?r inre sj?lvreglering av kroppen.

Ett viktigt steg i djurens evolution?ra utveckling var uppkomsten av ett fast skelett. Ryggradsl?sa djur har utvecklats exoskelett, - tagghudingar, leddjur, bl?tdjur; ryggradsdjur har inre skelett. F?rdelarna med det inre skelettet ?r att det, till skillnad fr?n det yttre skelettet, inte begr?nsar ?kningen av kroppsstorleken.

progressiv utveckling nervsystem, blev grunden f?r uppkomsten av ett system av betingade reflexer.

Djurens utveckling ledde till utvecklingen av gruppanpassningsbeteende, vilket blev grunden f?r m?nniskans utseende.

EXEMPEL P? AKTIVITETER Del A

A1. Stora genetiska f?r?ndringar som leder till h?gre niv?er av organisation kallas

1) idioadaptationer 3) aromorfoser

2) degeneration 4) divergens

A2. Vilken typ av moderna djurs f?rf?der hade ett inre skelett?

1) coelenterates 3) bl?tdjur

2) kordater 4) leddjur

A3. Ormbunkar ?r evolution?rt mer progressiva ?n mossor eftersom de har utvecklats

1) stj?lkar och blad 3) organ

2) sporer 4) ledande system

A4. V?xtaromorfoser inkluderar f?rekomsten av

1) blomf?rgning

2) fr?

3) blomst?llningar

4) vegetativ f?r?kning

A5. Vilka faktorer gjorde att reptiler blomstrade p? land?

1) fullst?ndig separation av arteriellt och ven?st blod

2) ovoviviparitet, f?rm?gan att leva i tv? milj?er

3) utveckling av ?gget p? land, femfingrade lemmar, lungor

4) utvecklat hj?rnbarken

A6. Id?n om den biologiska utvecklingen av den organiska v?rlden ?verensst?mmer med id?er om

1) mutationsprocess

2) ned?rvning av f?rv?rvade egenskaper

3) v?rldens gudomliga skapelse

4) organismers ?nskan om framsteg

A7. Teorin om stabiliserande urval utvecklades av

1) V.I. Sukachev

2) A.N. Severtsov

3) I.I. Schmalhausen

4) E.N. Pavlovsky

A8. Ett exempel p? idioadaptation kan betraktas som f?rekomsten av:

1) ull hos d?ggdjur

2) det andra signalsystemet hos m?nniskor

3) l?nga ben p? en gepard

4) k?kar hos fisk

A9. Ett exempel p? aromorfos ?r f?rekomsten

fj?drar hos f?glar

vacker p?f?gel svans

hackspetts starka n?bb

l?nga ben av en h?ger

A10. Ge ett exempel p? idioadaptation hos d?ggdjur.

1) f?rekomsten av moderkakan

2) utveckling av ull och h?r

3) varmblodighet

4) mimik

Del B

I 1. V?xtaromorfoser inkluderar utseendet

1) fr?

2) rotkn?lar

3) grenade skott

4) ledande tyger

5) dubbel befruktning

6) sammansatta blad

I 2. Uppr?tta sekvensen f?r uppkomsten av evolution?ra id?er

A) id?n om arternas f?r?nderlighet

B) id?n om den gudomliga skapandet av arter

B) erk?nnande av faktumet av evolution?r utveckling

D) uppkomsten av en syntetisk evolutionsteori

E) klarg?rande av mekanismerna f?r den evolution?ra processen E) embryologiska bevis p? evolution

VZ. Korrelera de listade tecknen p? v?xter och djur med evolutionens riktningar

Del C

C1. Vad fastst?ller M?ller-Haeckel-lagen?

C2. Varf?r ?r f? arter skyddade, medan m?nga inte ?r det?

Ch. Darwin underbyggde i sitt verk "The Origin of Man and Sexual Selection" m?nniskans evolution?ra f?rh?llande till de h?gre aporna. De viktigaste riktningarna och resultaten av m?nniskans biologiska utveckling, som en separat art i klassen d?ggdjur, var:

- utveckling av uppr?tt h?llning;

– frig?rande av den ?vre extremiteten f?r arbetsaktivitet;

- en ?kning av framhj?rnans volym och en betydande utveckling av hj?rnbarken;

- komplikation av h?gre nerv?s aktivitet.

Under p?verkan av biologiska evolutionsfaktorer f?r?ndrades m?nniskans morfologiska och fysiologiska egenskaper.

Sociala faktorer i m?nsklig evolution utgjorde grunden f?r utvecklingen av hans beteende, utvecklingen av sociala, arbetskrafts- och kommunikationsf?rm?ga. Dessa faktorer inkluderar:

- anv?ndningen och sedan skapandet av verktyg;

– Behovet av anpassningsbart beteende i processen att etablera ett socialt s?tt att leva.

- Behovet av att f?rutse deras verksamhet;

- behovet av att utbilda och utbilda avkommor, f?ra den ackumulerade erfarenheten vidare.

Drivkrafterna bakom antropogenesens kraft ?r:

- individuellt naturligt urval, inriktat p? vissa morfofysiologiska egenskaper - uppr?tt h?llning, handstruktur, hj?rnans utveckling.

- Gruppurval riktat mot social organisation, biosocialt urval, resultatet av den kombinerade verkan av de tv? f?rsta formerna av urval. Han agerade p? niv?n av en individ, en familj, en stam.

M?nniskoraserna, deras ursprungs enhet. M?nniskoraser ?r grupper av m?nniskor inom en art som har utvecklats under den biologiska evolutionsprocessen. Homo sapiens. En persons tillh?righet till en viss ras best?ms av egenskaperna hos hans genotyp och fenotyp. Representanter f?r olika raser tillh?r samma art, och n?r de korsas ger de fertil avkomma.

Det finns tre raser: eurasien (kaukasisk), ekvatorial (australisk-negroid), asiatisk-amerikansk (mongoloid). Anledningen till bildandet av raser var den geografiska bos?ttningen och efterf?ljande geografiska isolering av m?nniskor. Rasliga tecken var adaptiva till sin natur, vilket i det moderna samh?llet har f?rlorat sin betydelse.

Ofta anv?nds i politiska syften, p?st?enden om en rass ?verl?gsenhet ?ver en annan saknar vetenskaplig grund.

Raser b?r s?rskiljas fr?n "etniska gemenskaper": nationaliteter, nationer etc. En persons tillh?righet till en eller annan etnisk gemenskap best?ms inte av hans genotyp och fenotyp, utan av den nationella kultur han beh?rskar.

EXEMPEL P? AKTIVITETER Del A

A1. Hos m?nniskor, j?mf?rt med andra primater, en b?ttre utvecklad

1) f?rm?gan att kl?ttra i tr?d

2) skydd av avkomma

3) kardiovaskul?ra systemet

4) hj?rnbarken

A2. Schimpansen anses vara den n?rmaste m?nskliga sl?ktingen eftersom schimpanser har

1) 48 kromosomer i celler

2) samma genetiska kod

3) liknande prim?r struktur av DNA

4) liknande struktur f?r hemoglobin

A3. M?nniskans biologiska utveckling best?mde honom

1) byggnad

2) intelligens

3) drag av tal

4) medvetande

A4. Den sociala faktorn f?r m?nsklig evolution har blivit

1) modersm?l

2) muskeltr?ning

3) ?gonf?rg

4) l?phastighet

A5. En ras ?r en gemenskap av m?nniskor som bildades under inflytande av

1) sociala faktorer

2) geografiska och klimatiska faktorer

3) etniska, spr?kliga skillnader

4) grundl?ggande meningsskiljaktigheter mellan m?nniskor

A6. Alla raser utg?r en sorts Homo sapiens. Detta bevisas av det faktum att m?nniskor av olika raser

1) r?ra sig fritt runt v?rlden

2) beh?rska ett fr?mmande spr?k

3) bilda stora familjer

4) h?rstammar fr?n samma ras

A7. Representanter f?r de mongoloida och negroida raserna

1) olika upps?ttningar av kromosomer

2) olika struktur i hj?rnan

3) identiska upps?ttningar av kromosomer

4) alltid olika modersm?l

A8. ?verg?ngen av primater till uppr?tt h?llning ledde till s?dana f?r?ndringar i kroppens struktur som

1) minska belastningen p? ryggraden

2) bildar en platt fot

3) br?stf?rtr?ngning

4) bildandet av en borste med en motsatt tumme

A9. Utseendet p?

1) hj?rnbarken

2) F?rsta larmsystemet

3) andra larmsystem

4) kommunicera med signaler

A10. En man ?r kapabel, men en apa ?r inte kapabel till

1) kreativt arbete

2) byte av tecken

3) hitta en v?g ut ur en sv?r situation

4) bildandet av betingade reflexer

A11. Fransm?nnens son, uppvuxen fr?n tidig barndom i en rysk familj, kommer att tala:

1) p? ryska utan accent

2) p? ryska med fransk accent

3) p? franska med rysk accent

4) p? franska utan accent

Del B

I 1. V?lj de tecken som ?r relaterade till antropogenes och har blivit dess f?ruts?ttningar.

1) br?stexpansion

2) frig?ring av frambenen

3) hj?rnvolym 850 cm 3

4) mata barn med mj?lk

5) god syn och h?rsel

6) utvecklade motoriska delar av hj?rnan

7) flock livsstil

8) ryggrad i form av en b?ge

I 2. Uppr?tta en ?verensst?mmelse mellan m?nniskoapor och m?nniskors tecken

Del C

C1. Vilka tecken talar till f?rm?n f?r f?rh?llandet mellan m?nniskor och m?nniskoapor?

I alla tider levde, dolt, hopp— avsl?ja alla hemligheternatur.
V. Bryusov

15.1. Bevis p?EvolutionLevande

Begreppet "evolution" anv?nds i olika betydelser, men f?r det mesta identifieras det med utveckling. Under presentationens g?ng har vi redan varit tvungna att prata om universums globala utveckling, geologisk evolution och evolutionen av levande natur. I alla dessa fall inneb?r evolution en process av l?ngsiktiga, konstanta, l?ngsamma f?r?ndringar, som i slut?ndan leder till grundl?ggande, kvalitativa f?r?ndringar, som kulminerar i uppkomsten av nya, mer komplexa materialsystem, strukturer, former och typer. Den levande v?rldens utveckling f?rst?s som naturens utvecklingsprocess fr?n tiden f?r livets uppkomst till nutid. Under evolutionens g?ng f?r?ndrades och uppstod nya arter, fler och fler komplexa former av levande organismer d?k upp och de levande anpassade sig till f?r?ndringar i milj?n. Efter uppkomsten av encelliga organismer bestod evolutionsstadiet i bildandet och progressiv utveckling av en flercellig organism. En av de viktiga f?ruts?ttningarna f?r uppkomsten av h?gt utvecklade livsformer var bildandet av cellkolonier genom ackumulering av celler med k?rnor (eukaryoter) och f?rdelningen av funktioner mellan dem. Uppkomsten av flercelliga eukaryoter f?r cirka 0,6 miljarder ?r sedan ledde till en explosiv ?kning av antalet h?gt utvecklade livsformer. Inom en relativt kort tid
374

geologiska perioden upptr?dde m?nga arter av ryggradsl?sa djur och makroskopiska alger. Tre steg kr?vdes f?r att detta evolution?ra spr?ng skulle ske: 1) utvecklingen av sexuell reproduktion; 2) uppt?ckt av principen om heterotrofi; 3) bildandet av cellkolonier med f?rdelningen av funktioner.
Alla flercelliga organismer ?r indelade i tre riken: svampar (Svampar), v?xter (Melaphyta) och djur (Metazoa). Mycket lite ?r k?nt om svamparnas utveckling, eftersom deras paleontologiska historik fortfarande ?r sparsam. De andra tv? kungad?mena ?r mycket rikare p? fossila l?mningar, vilket g?r det m?jligt att i n?gon detalj rekonstruera deras historia.
Under den proterozoiska eran (f?r cirka 1 miljard ?r sedan) var den evolution?ra stammen av de ?ldsta eukaryoterna uppdelad i flera grenar, fr?n vilka flercelliga v?xter (gr?na, bruna och r?da alger), s?v?l som svampar, uppstod. De flesta av de prim?ra v?xterna fl?t fritt i havsvatten (kiselalger, gyllene alger), n?gra var f?sta p? botten.
En v?sentlig f?ruts?ttning f?r den fortsatta utvecklingen av v?xter var bildandet av ett jordsubstrat p? markytan som ett resultat av interaktionen mellan bakterier och cyanider med mineral?mnen och under p?verkan av klimatfaktorer. I slutet av den siluriska perioden f?rberedde markbildande processer m?jligheten f?r v?xter att n? land (f?r 440 miljoner ?r sedan). Bland de v?xter som f?rst bem?strade landet var psilofyter.
De tidigaste sp?ren av djur finns i slutet av prekambrium (700 miljoner ?r sedan). Det antas att de f?rsta djuren h?rstammade antingen fr?n en gemensam stam av alla eukaryoter, eller fr?n en av grupperna av gamla alger.
Fyra huvudstadier av evolution kan s?rskiljas: 1) biokemisk evolution, som b?rjade f?r cirka 3 miljarder ?r sedan och slutade av kambrium; 2) morfofysiologiska framsteg, genomf?rda ?ver 500 miljoner ?r till idag; 3) utvecklingen av psyket, som b?rjade f?r cirka 250 miljoner ?r sedan fr?n det ?gonblick d? insekterna d?k upp; 4) utvecklingen av medvetande i samband med uppkomsten och utvecklingen av det m?nskliga samh?llet under de senaste 500 tusen ?ren.
375

De viktigaste bevisen f?r utvecklingen av levande natur ?r f?ljande.
1. Bevis p? enheten i ursprunget f?r det organiska
v?rld:

1. alla organismer, vare sig det ?r virus, bakterier, v?xter, djur eller svampar, har f?rv?nansv?rt n?ra element?r kemisk sammans?ttning;
2. i dem alla spelar proteiner och nukleinsyror en s?rskilt viktig roll i livsfenomen, som alltid ?r uppbyggda enligt en enda princip och av liknande komponenter. En h?g grad av likhet finns inte bara i strukturen hos biologiska molekyler, utan ocks? i hur de fungerar. Principerna f?r genetisk kodning, biosyntes av proteiner och nukleinsyror ?r desamma f?r alla levande varelser;
3. i de allra flesta organismer anv?nds ATP som energiackumulatormolekyler, mekanismerna f?r nedbrytning av sockerarter och cellens huvudsakliga energicykel ?r ocks? desamma;
4. De flesta organismer har en cellstruktur.

2. Embryologiska bevis f?r evolution.
Inhemska och utl?ndska forskare har uppt?ckt och djupt
studerade likheterna mellan de inledande stadierna av den embryonala utvecklingen av djur. Alla flercelliga djur g?r igenom stadierna blastula och gastrula under individuell utveckling. Likheten mellan embryonala stadier inom enskilda typer eller klasser kommer fram med s?rskild tydlighet. Till exempel, hos alla landlevande ryggradsdjur, s?v?l som hos fisk, finns bildandet av g?lb?gar, ?ven om dessa formationer inte har n?gon funktionell betydelse i vuxna organismer. Denna likhet mellan embryonala stadier f?rklaras av ursprungsenheten f?r alla levande organismer.
3. Morfologiska bevis f?r evolution:
a) former som kombinerar egenskaperna hos flera stora systematiska enheter ?r av s?rskilt v?rde f?r att bevisa enheten i ursprunget till den organiska v?rlden. F?rekomsten av s?dana mellanformer tyder p? det
376

att i tidigare geologiska epoker levde organismer som var f?rf?der till flera systematiska grupper. Ett bra exempel p? detta ?r den encelliga organismen Euglena green. Den har samtidigt egenskaper som ?r typiska f?r v?xter och protozoer;
b) strukturen av frambenen p? vissa kotor
nyh, trots genomf?randet av dessa organ helt
olika funktioner, i de grundl?ggande funktionerna i strukturen ?r likartade.
Vissa ben i benens skelett kan saknas,
andra - v?xa ihop, den relativa storleken p? benen kan vara mindre
att ses, men deras homologi ?r ganska uppenbar. homolog
kallas s?dana organ som utvecklas fr?n detsamma
embryonala knoppar p? liknande s?tt;
c) vissa organ eller delar av dem inte fungerar vid
vuxna djur och ?r ?verfl?diga f?r dem - det ?r s?
kallas rudimentella organ eller rudiment. Tillg?nglighet
rudiment, s?v?l som homologa organ, ?r ocks?
bevis p? ett gemensamt ursprung.
4. Paleontologiska bevis f?r evolution.
Paleontologi pekar p? orsakerna till evolution?ra transformationer. I detta avseende ?r h?starnas utveckling intressant. Klimatf?r?ndringarna p? jorden har lett till en f?r?ndring i h?stens lemmar. Parallellt med f?r?ndringen i armar och ben omvandlades hela organismen: en ?kning av kroppens storlek, en f?r?ndring i formen p? skallen och komplikationen av t?ndernas struktur, uppkomsten av matsm?ltningskanalen som ?r karakteristisk f?r v?xt?tande d?ggdjur och mycket mer. Som ett resultat av f?r?ndringar i yttre f?rh?llanden under p?verkan av naturligt urval skedde en gradvis omvandling av sm? femt?iga all?tare till stora v?xt?tare. Det rikaste paleontologiska materialet ?r ett av de mest ?vertygande bevisen p? den evolution?ra process som har p?g?tt p? v?r planet i mer ?n 3 miljarder ?r.
5. Biogeografiska bevis f?r evolution.
Ett sl?ende bevis p? det f?rflutna och p?g?ende evolution?ra f?r?ndringar ?r spridningen av djur och
377

v?xter p? v?r planets yta. J?mf?relse av djur- och v?xtv?rlden i olika zoner ger det rikaste vetenskapliga materialet f?r att bevisa den evolution?ra processen. Faunan och floran i de paleoarctic och neoarctic regionerna har mycket gemensamt. Detta f?rklaras av det faktum att det tidigare fanns en landbro mellan dessa regioner - Beringn?set. Andra omr?den har lite gemensamt.
S?ledes ?terspeglar f?rdelningen av djur- och v?xtarter ?ver planetens yta och deras gruppering i biografiska zoner processen f?r jordens historiska utveckling och utvecklingen av levande varelser.
6. ?ns fauna och flora.
F?r att f?rst? den evolution?ra processen ?r ?arnas flora och fauna av intresse, vilket helt beror p? historien om ?arnas ursprung. Ett stort antal olika biografiska fakta indikerar att egenskaperna hos f?rdelningen av levande varelser p? planeten ?r n?ra relaterade till omvandlingen av jordskorpan och evolution?ra f?r?ndringar i arter.

15.2. S?ttochanledningarnaEvolutionLevande

Kommunicera med en d?re, du kommer inte att sk?mmas, Lyssna d?rf?r p? Khayyams r?d: Ta giftet som vismannen erbjuder dig, ta inte balsam fr?n h?nderna p? en d?re.
O. Khayyam

Fr?gan om s?tten och orsakerna till m?ngfalden av former av levande natur i olika formuleringar har v?ckts sedan urminnes tider (Empedocles, Lucretius Carus). F?r uppkomsten av tankar om att det sker en gradvis omvandling av en struktur till en annan, en form till n?sta, mer perfekt, var det tillr?ckligt att observera embryots utvecklingsstadier, vilda djurs liv, s?v?l som att f?rst? framg?ngar i primitiv avelsverksamhet.
378

Carl Linnaeus beskrev mer ?n 8 tusen v?xter, introducerade terminologi och en strikt hierarkisk ordning f?r att beskriva arter. ?ven om hans klassificering baserades p? yttre drag, ?r uppdelningen i art, klass, sl?kt praktiskt taget bevarad f?r n?rvarande. Systemet av K. Linnaeus ?r den f?rsta vetenskapliga klassificeringen av vilda djur, skapad p? 1700-talet. Arten togs som klassificeringsenhet - en upps?ttning individer som liknar strukturen och ger avkomma som liknar dem. biogenetisk lag, formulerad 1864 av de tyska zoologerna F. M?ller och E. Haeckel, s?ger: varje individ i sin individuella utveckling (ontogeni) upprepar historien om sin arts utveckling (fylogenes), d.v.s. ontogeni ?r en kort upprepning av fylogenesen.
Lagen om evolutionens irreversibilitet formulerades 1893 av den belgiske vetenskapsmannen L. Dollo baserat p? studiet av ett stort paleontologiskt material. Enligt denna lag kan en organism (population, art) inte ?terg? till sitt tidigare tillst?nd, redan realiserat i serien av sina f?rf?der: evolutionen ?r o?terkallelig.
Men bara J. B. Lamarck, som f?r f?rsta g?ngen introducerade termen "biologi" i vetenskapen, kom fram som en sj?lvst?ndigt st?lld fr?ga om evolutionen av levande varelser. L?ran om J. B. Lamarck ?r den f?rsta evolution?ra l?ran, skapad i b?rjan av 1800-talet, som gick ut p? att alla organismer i historisk utvecklingsprocess genomg?r progressiva komplikationer - graderingar. D?rmed etablerade han en koppling mellan f?r?ndringar av organismer och milj?n. Han avvisade id?n om arternas best?ndighet och motsatte sig id?n om arternas variation. Hans undervisning h?vdade existensen av evolution som en historisk utveckling fr?n det enkla till det komplexa. F?r f?rsta g?ngen togs fr?gan om evolutionens faktorer upp. Lamarck trodde helt riktigt att milj?f?rh?llandena har ett viktigt inflytande p? evolutionsprocessens g?ng. Han var en av de f?rsta som noterade den extraordin?ra varaktigheten av livets utveckling p? jorden. Men Lamarck gjorde allvarliga misstag, fr?mst n?r det g?llde att f?rst? faktorerna i den evolution?ra processen,
379

h?rleda dem fr?n str?van efter perfektion som p?st?s vara inneboende i allt levande. Detta gav upphov till mycket vanliga, men vetenskapligt helt ogrundade id?er om ned?rvning av egenskaper som f?rv?rvats av organismer under direkt p?verkan av milj?n. Lamarcks evolution?ra doktrin var inte tillr?ckligt demonstrativ och fick inte ett brett erk?nnande bland hans samtida. Evolution framst?lls ofta som progressiv och regressiv. Under biologiska framsteg man b?r f?rst? ?kningen av anpassningsf?rm?gan hos organismer i milj?n, vilket leder till ett ?kat antal och bredare utbredning av arterna. De evolution?ra f?r?ndringarna som ?ger rum i vissa arter, familjer och ordnar kan inte alltid erk?nnas som progressiva. I s?dana fall talar man om biologisk regression. biologisk regression- detta ?r en minskning av niv?n av anpassningsf?rm?ga till levnadsf?rh?llanden, en minskning av antalet arter och arternas yta. S?tten att uppn? biologiska framsteg ?r som f?ljer:

1. Aromorfos(morfologiska framsteg) - uppkomsten under utvecklingen av tecken som avsev?rt ?kar organisationsniv?n f?r levande organismer. Aromorfos ger stora f?rdelar i kampen f?r tillvaron, ?ppnar m?jligheten att bem?stra en ny, tidigare otillg?nglig livsmilj?. I utvecklingen av d?ggdjur kan flera stora aromorfoser s?rskiljas: utseendet p? en p?ls, levande f?dsel, utfodring av ungar med mj?lk, f?rv?rvet av en konstant kroppstemperatur, den progressiva utvecklingen av lungorna, cirkulationssystemet och hj?rnan. Bildandet av aromorfos ?r en l?ng process som sker p? grundval av ?rftlig variation och naturligt urval. Morfofysiologiska framsteg ?r huvudv?gen f?r utvecklingen av den organiska v?rlden.
2. Idioanpassning- detta ?r en anpassning av den levande v?rlden till milj?n, vilket ?ppnar m?jligheten till progressiv utveckling f?r organismer utan en grundl?ggande omstrukturering av deras biologiska organisation.

Han som varnar oss f?r fruktl?sa v?gar g?r inte mindre tj?nst ?n den som pekar ut den r?tta v?gen.
Heine

B?rjan av bildningen av evolutionsteorin, som sker genom naturligt urval, h?nvisar till Charles Darwins arbete. I mer ?n 100 ?r har denna teori st?tt i centrum f?r kampen mellan olika typer av ideologier och v?rldsbilder, dess historiska v?g har inte varit l?tt. Evolutionsteorin formulerades av Darwin 1859. Darwins st?rsta bidrag till vetenskapen ?r inte att han bevisade evolutionens existens, utan att han f?rklarade hur det kan ske. ?r 1859 publicerade C. Darwin sitt verk "Arternas uppkomst med hj?lp av naturligt urval". H?r f?reslog han att med intensiv konkurrens inom en befolkning, alla f?r?ndringar som ?r gynnsamma f?r ?verlevnad under givna f?rh?llanden ?kar individernas f?rm?ga
381

fortplanta sig och l?mna avkomma. Den darwinistiska revolutionen har med r?tta kallats den st?rsta av alla vetenskapliga revolutioner, eftersom den inte bara ledde till att en vetenskaplig revolution (teorin om of?r?nderliga arter) ersattes med en annan, utan kr?vde en fullst?ndig f?r?ndring av m?nniskans f?rst?else av naturen och av sig sj?lv. Mer specifikt kr?vde hon att n?gra av de v?sterl?ndska m?nniskornas mest utbredda och rotade ?vertygelser skulle ?verges. Till skillnad fr?n revolutionerna inom de fysiska vetenskaperna (Copernicus, Newton, Einstein, Heisenberg) v?ckte den darwinska revolutionen fr?gor om m?nniskans etik och hennes djupaste ?vertygelser. Darwins nya paradigm representerar i sin essens en ny v?rldsbild.
Darwins evolutionsteori har flera vetenskapliga komponenter. F?r det f?rsta ?r det id?n om evolution som en realitet, vilket inneb?r att definiera livet som en dynamisk struktur i den naturliga v?rlden, snarare ?n ett statiskt system. Arter f?r?ndras inte bara ?ver tiden, utan ?r ocks? sl?kt med varandra genom h?rkomst fr?n gemensamma f?rf?der. Denna komponent i evolutionsteorin ger ett logiskt program f?r taxonomi, forskning inom j?mf?rande anatomi, embryologi, biogeografi etc. Evolution ses som en kontinuerlig process. Variationer i arter ?r resultatet av naturligt urval som verkar p? mindre ?rvda skillnader. ?ven om befintliga arter har olika egenskaper, tros dessa egenskaper helt enkelt ?terspegla den historiska divergensprocessen som har eliminerat mellanliggande former eller l?nkande arter. Man tror att med tiden, som ett resultat av gradvisa sm? f?r?ndringar, uppst?r nya former som ?r helt annorlunda ?n f?r?ldraarten. Positionen att arter har sitt ursprung genom naturligt urval, h?rledde Darwin, baserat p? fem huvudsakliga observationer (fakta) och drog tre slutsatser:

1. Alla arter har den biologiska potentialen att ?ka antalet individer till stora populationer.
2. Populationer i naturen visar dock en relativ konstanthet av antalet individer ?ver tid.

3. Resurser n?dv?ndiga f?r f?rekomsten av arter, ogres
?r l?ga, s? antalet individer i populationerna ?r ungef?r
st?ndigt i tiden.
Slutsats 1. Mellan representanter f?r samma art p?g?r en kamp om de resurser som kr?vs f?r ?verlevnad och reproduktion. Endast en liten del av individerna ?verlever och fortplantar sig.

1. Det finns inga tv? individer av samma art som skulle ha samma egenskaper. Representanter f?r samma art visar stor variation.
2. I grund och botten ?r variation genetiskt betingad, d?rf?r ?rvs den.

Slutsats 2. Konkurrensen mellan medlemmar av samma art beror p? individers unika ?rftliga egenskaper som ger f?rdelar i kampen om resurser f?r ?verlevnad och reproduktion. Denna oj?mlika f?rm?ga att ?verleva ?r naturligt urval.
Slutsats 3. Ackumuleringen av de mest gynnsamma egenskaperna som ett resultat av naturligt urval leder till en konstant f?r?ndring av arter. Det ?r s? evolution sker.
Baserat p? en enorm m?ngd faktamaterial och praktiken av urvalsarbete f?r att utveckla nya varianter av v?xter och djurraser, formulerade Charles Darwin de grundl?ggande principerna f?r sin evolutionsteori:

1. f?rsta principen postulerar att f?r?nderlighet ?r en inneboende egenskap hos de levande;
2. andra principen avsl?jar interna mots?ttningar i utvecklingen av levande natur och h?vdar att ? ena sidan tenderar alla typer av organismer att f?r?ka sig exponentiellt, och ? andra sidan ?verlever endast en liten del av avkomman och n?r mognad;
3. tredje principen vanligen kallad principen f?r naturligt urval, som spelar en grundl?ggande roll i inte bara Darwins evolutionsteori, utan alla teorier som har dykt upp sedan dess. Det naturliga urvalet sprider st?ndigt de minsta f?r?ndringarna ?ver hela v?rlden, kasserar de oanpassade, bevarar och sammanst?ller de stabila, arbetar oh?rbart och osynligt p?

f?rb?ttring av varje organisk varelse i samband med hans livsvillkor, organisk och oorganisk.
Darwins teori beh?vde vidareutvecklas och motiveras, med h?nsyn till de efterf?ljande resultaten av alla biologiska discipliner. Data till st?d f?r Darwins hypotes tillhandah?lls av olika vetenskaper. Paleontologi, som handlar om studier av fossila l?mningar, bekr?ftar den progressiva ?kningen av komplexiteten hos organismer. I de ?ldsta bergarterna finns organismer av ett f?tal typer med enkel struktur. Gradvis v?xer variationen och komplexiteten. I enlighet med paleontologiska data kan det anses att bakterier, protozoalger och primitiva marina organismer upptr?dde i den proterozoiska geologiska eran (700 miljoner ?r sedan); i paleozoikum (365 miljoner ?r sedan) - landv?xter, reptiler; i mesozoikum (185 miljoner ?r sedan) - d?ggdjur, f?glar, barrtr?d; i kenozoikum (70 miljoner ?r sedan) - moderna arter (tabell 15.1).
Darwins evolutionsteori markerade ett stort genombrott inom biologin tillsammans med den Linn?ska klassificeringen och cellteorin.

15.4. ModernteoriorganiskEvolution

N?r allt kommer omkring, mycket ofta leder tankarnas br?ttom h?nsynsl?st in p? en falsk v?g,
Och d?r binder beroendet sinnet.
Dante

Den moderna teorin om organisk evolution skiljer sig fr?n
Darwinistiskt p? ett antal viktiga punkter:

1. f?r n?rvarande anses den element?ra strukturen fr?n vilken evolutionen b?rjar vara en population, och inte en separat individ eller art, som inkluderar flera populationer;
2. som ett element?rt fenomen eller utvecklingsprocess betraktar modern teori en stabil f?r?ndring i genotypen av en befolkning;

Tabell 15.1 Allm?n geokronologisk och stratigrafisk skala av jorden

Den tolkar evolutionens faktorer och drivkrafter bredare och djupare och lyfter fram de viktigaste och icke-grundl?ggande faktorerna.
Ch. Darwin och efterf?ljande teoretiker tillskrev f?r?nderlighet, ?rftlighet och kampen f?r tillvaron till evolutionens huvudfaktorer. F?r n?rvarande l?ggs m?nga andra, icke-grundl?ggande faktorer till dem, som inte desto mindre har en inverkan p? evolutionsprocessen.
I modern teori bygger f?r?ndringsprocesser och ?rftlighet p? f?ljande tre huvudfaktorer:

1. den viktigaste faktorn ?r mutationsprocessen, som utg?r fr?n erk?nnandet av den nu obestridliga positionen att huvuddelen av det evolution?ra materialet best?r av olika former av mutationer, det vill s?ga f?r?ndringar i de ?rftliga egenskaperna hos organismer som uppst?r naturligt eller orsakas av konstgjorda betyder att;
2. Den andra huvudfaktorn i evolutionen ?r befolkningsv?gor, som ofta kallas "livsv?gor". De best?mmer kvantitativa fluktuationer, eller avvikelser fr?n det genomsnittliga v?rdet av antalet organismer i populationen, s?v?l som omr?det f?r dess l?ge (intervall). De mest l?mpliga f?r utvecklingen och uppkomsten av nya arter ?r dessutom populationer av medelstora;
3. som evolutionens tredje huvudfaktor erk?nns isoleringen av en grupp organismer. Separation och isolering av en viss grupp av organismer ?r n?dv?ndig s? att den inte kan korsas med andra arter och d?rigenom ?verf?ra och ta emot genetisk information fr?n dem.

Till dessa huvudsakliga evolutionsfaktorer l?ggs ofta generationsskiftesfrekvensen i populationer, takten och arten av mutationsprocesser och n?gra andra. Det b?r betonas att alla de uppr?knade huvud- och icke-huvudfaktorerna inte agerar isolerat, utan i samverkan och samverkan med varandra.
Mekanismen f?r den evolution?ra processen och dess drivkraft ligger i verkan av naturligt urval, vilket ?r
386

?r resultatet av samspelet mellan befolkningar och deras milj?. Naturligt urval karakteriseras som processen f?r ?verlevnad av de starkaste och f?rst?relse av ol?mpliga organismer. Den moderna evolutionsteorin avsl?jar specifika typer av mekanismer f?r naturligt urval. I vilda djur observeras komplexa, komplexa typer av urval.

15.5. SyntetiskteoriEvolution

Akta dig, f?r livet— detta ?ressensen av skapelsen, N?r du spenderar det, s? kommer det att passera.
Omar Khayyam

Genetik har lett till nya id?er om evolution, kallad nydarwinism, som kan definieras som teorin om organisk evolution genom naturligt urval av egenskaper som best?ms genetiskt. Ett annat vanligt namn ?r den syntetiska eller allm?nna evolutionsteorin. Evolutionsmekanismen b?rjade betraktas som best?ende av tv? delar: slumpm?ssiga mutationer p? genetisk niv? och ned?rvning av de mest framg?ngsrika mutationerna n?r det g?ller anpassning till milj?n, eftersom deras b?rare ?verlever och l?mnar avkomma (mutation - uppkomsten av en ny egenskap - kampen f?r tillvaron - naturligt urval) .
Den syntetiska evolutionsteorin ?r en syntes av Darwins grundl?ggande evolution?ra id?er och framf?r allt id?n om naturligt urval med nya resultat av biologisk forskning inom omr?det ?rftlighet och f?r?nderlighet. Om i Darwins teori evolution sker inom arten, s? ?r i den syntetiska teorin den element?ra evolutionens enhet populationen, eftersom det ?r inom dess ram som ?rftliga f?r?ndringar i genpoolen sker. En annan betydande skillnad mellan syntetisk och darwinistisk evolution ?r den tydliga avgr?nsningen av studieomr?dena mikroevolution och makroevolution.
387

mikroevolution- en upps?ttning evolution?ra f?r?ndringar som sker i populationernas genpooler under en relativt kort tidsperiod och leder till bildandet av nya arter. I motsats till detta makroevolution associerade med evolution?ra transformationer under en l?ng historisk tidsperiod, som leder till uppkomsten av supraspecifika former av organisering av de levande. De f?r?ndringar som studeras inom ramen f?r mikroevolution ?r tillg?ngliga f?r en direkt observat?r, medan makroevolution sker under en l?ng historisk tidsperiod. Makroevolution, liksom mikroevolution, drivs i slut?ndan av f?r?ndringar i milj?n.
Varje ny stor grupp av organismer ?ver artniv?n uppst?r i regel d?rf?r att den under evolutionens g?ng f?r kvalitativt nya drag i sin struktur och organisation, som ger den en grundl?ggande f?rdel i kampen f?r tillvaron. Varje grupp av organismer k?nnetecknas av en viss genomsnittlig utvecklingshastighet. Ju snabbare processen f?r anpassning av gruppen till s?rskilda, specifika milj?f?rh?llanden, desto snabbare n?r den sin topp och f?ljaktligen d?den. F?rst?relsen av hela grupper av levande organismer under evolutionen beror p? det naturliga urvalet av andra grupper som ?r mer anpassade till f?r?ndrade milj?f?rh?llanden. Separata organismer, arter och grupper som f?rsvann i evolutionsprocessen ?terst?lls aldrig i sin tidigare form.
Enligt Darwins evolutionsteori ?ndam?lsenlighet?r det oundvikliga resultatet av naturligt urval, under vilket organismer som inte ?r anpassade till villkoren f?r deras existens elimineras, och organismer som har vissa f?rdelar ?ver dem f?rv?rvar r?tten till liv och avkomma. F?r att korrekt f?rklara ?ndam?lsenligheten m?ste man komma ih?g att n?gon av dess former beror p? den yttre milj?n, best?ms av dess f?rh?llanden och tillst?nd. L?mpligheten ?r relativ, eftersom dess m?tt ?r externt
388

onsdag; vad som ?r ?ndam?lsenligt under en upps?ttning f?rh?llanden ?r ol?mpligt och till och med skadligt under andra.
Evolutionsteorin bekr?ftar f?rekomsten av framsteg i den levande naturen. F?r n?rvarande finns det inga allm?nt accepterade kriterier f?r framsteg, ?ven om det p? senare ?r har f?rknippats med graden av ordning och komplexitet i organiseringen av biologiska system och deras anpassning till milj?f?rh?llanden.

15.6. ?vrigbegreppEvolutionLevande

Lev - njut
Hur ?r det med ditt arbete under solen
kommer komma ut.
Eftersom ingen av de levande
Inte avsett att se framtiden.
Fr?n Predikaren

Kritik av darwinismen har f?rts sedan dess tillkomst. Faktum ?r att evolutionens allm?nna f?rlopp ?r n?got of?ruts?gbart, ?ven om of?ruts?gbarheten inte ?r absolut. Otillr?cklig medvetenhet om detta faktum orienterar ibland tanken mot s?kandet efter radikala l?sningar. Vissa gillade inte det faktum att f?r?ndringar, enligt Darwin, kan g? ?t alla m?jliga h?ll, slumpm?ssigt, slumpm?ssigt. Andra l?gger fram nya teorier om evolution.
Mest utbredd och popul?r katastrof, l?ngtan efter saltationistiska f?rklaringar av evolutionsprocessen. Huvuddragen i s?dana tolkningar ?r f?rnekandet av naturligt urval och p?st?endet att den mest betydande evolution?ra f?r?ndringen ?r resultatet av slumpm?ssiga f?r?ndringar. Artanpassningar uppst?r saltning, d.v.s. pl?tsligt (fr?n italienska. salto- hoppa). Nya niv?er av organismer uppst?r inte som ett resultat av deras f?rf?ders konkurrens med de gamla, utan i det ekologiska vakuum som skapas av massutrotning. Beroende p? graden av anpassningsf?rm?ga ?r nya grupper av organismer inte mer perfekta ?n de gamla. Katastrofer - tanken att f?r?ndringen av stadier av organiska
389

fred p? jorden beror p? katastrofer som f?rst?r djur- och v?xtv?rlden. Vissa f?rfattare associerar katastrofer med geologiska processer - ?terupplivandet av vulkanismen, vilket leder till global nedkylning och utsl?pp av en stor m?ngd giftiga ?mnen i atmosf?ren; geomagnetiska processer i biosf?ren f?rknippade med en ?kning av joniserande str?lning; med processerna f?r bergsbyggande och klimatf?r?ndringar. Andra f?rfattare - anh?ngare av de kosmiska orsakerna till massutrotningar - talar oftast om en ?kning av str?lningen som ett resultat av en supernovaexplosion och fluktuationer i solaktiviteten, eller om bombarderingen av jorden av kometer och j?tteasteroider, vilket leder till en f?r?ndring i solsystemets position i f?rh?llande till galaxens plan, eller om en stor himlakropps passage genom solsystemet.
Den ryske vetenskapsmannen P. N. Kropotkin i begreppen nomogenes h?ll fast vid synpunkten, enligt vilken ?msesidig hj?lp ?r en viktigare faktor i evolutionen ?n kamp. N?r han observerade r?relsen av stora massor av djur i ?stra Sibirien p? flykt fr?n naturkatastrofer, pekade han ut ?msesidig hj?lp och samarbete i djurv?rlden som evolution?ra faktorer.
P? begreppen samevolution biologisk evolution ses som ett resultat av samverkan mellan organismer. Slumpm?ssigt bildade mer komplexa former ?kar m?ngfalden och d?rmed stabiliteten i ekosystemen. Den fantastiska konsekvensen i alla slags liv ?r en konsekvens av samevolution.
P? grundval av l?ran om biosf?ren uppstod ekologi och begreppet samevolution Gaia hypotes(i grekisk mytologi - jordens gudinna). K?rnan i Gaia-hypotesen ?r f?ljande: Jorden ?r ett sj?lvreglerande system skapat av biota och milj?n, som kan uppr?tth?lla atmosf?rens kemiska sammans?ttning och d?rigenom uppr?tth?lla en konstant klimat som ?r gynnsam f?r liv.
Biologer ?r eniga i sin ?sikt att den bredaste variationen av fauna, v?xter och andra livsformer p? jorden ?r f?rknippade med enkla organismer som d?k upp f?r cirka 3 miljarder ?r sedan.
390

tillbaka. De flesta av de viktigaste evolution?ra omvandlingarna ?gde rum ganska pl?tsligt, efter uppkomsten av flercelliga organismer, f?r cirka 600 miljoner ?r sedan, d.v.s. under den kambriska perioden. Denna period ?r indelad i tre epoker: Paleozoikum (tiden av "forntida liv"), Mesozoikum (era av "mellanliv") och kenozoikum (eran av "nytt liv"). Alla djurarter upptr?dde under cirka 60 miljoner ?r av den kambriska perioden, och det ?r inte k?nt n?r varje typ uppstod separat. Man tror att f?r cirka 450 miljoner ?r sedan d?k ryggradsdjur upp - sk?ldfiskar, sj?borrar, sj?stj?rnor etc. alla typer av djur uppstod n?stan samtidigt och pl?tsligt. Enligt paleontologer ?r detta den kambriska explosionen av morfogenes. Efter kambrium sj?nk frekvensen av uppkomsten av nya klasser kraftigt. ?ven om mysteriet med den kambriska explosionen inte har l?sts, ?r det bevis p? slumpens roll i evolutionsprocessen.
F?rdelningen av djur och v?xter p? jordklotet ?r intermittent. Det faktum att liknande individer finns i avl?gsna delar av landet kan f?rklaras av det faktum att en g?ng var f?rdelningen av mark p? jorden annorlunda. ?r 1912 lade A. Wegener fram hypotesen om kontinentaldrift, som var positivt accepterad av biologer, eftersom den f?rklarade den m?rkliga f?rdelningen av djur. Han ans?g att orsakerna till driften var konvektionsstr?mmar i jordens ?vre mantel, vilket ?r mycket troligt. En s?dan hypotes f?rklarar den kontinuerliga r?relsen av landmassor och den moderna f?rdelningen av vissa s?llsynta djur. Kontinentaldrift och periodiska nedisningar p?verkade evolutionsprocessen och f?r?ndrade livsvillkoren. Den superkontinentala drifthypotesen ?ppnar en ny v?g f?r att f?rst? inte bara jordens geologiska och klimatiska historia, utan ocks? livets utveckling p? jorden. Det b?rjade (enligt hypotesen) f?r 200 miljoner ?r sedan. Faktum ?r att vilken som helst av de biologiska evolutionsteorierna explicit eller implicit tar upp problemet med vad som ?r prim?rt i evolutionen. Det ?r viktigt n?r man ?verv?ger ?mnet att se evolutionsteorin inte som en
391

en betydande utvecklingsv?g, f?ruts?gbar och k?nd av vetenskapen, men som ett spektrum av underbyggda begrepp i varierande grad.
M?nga biologer tror att variation p? art- eller populationsniv? drivs av f?r?ndringar i arvsmassan. Med utvecklingen av molekyl?rbiologi har ett stort antal extravaganta hypoteser dykt upp p? denna po?ng. Med detta tillv?gag?ngss?tt ?r utvecklingen av ekosystemet och biosf?ren en konsekvens av mikroevolution?ra processer. Det finns en annan, relativt liten grupp forskare som, som anser sig vara anh?ngare av V.I. Vernadsky, ?r ?verens om att den prim?ra orsaken till evolution ?r ekosystem (biosf?riska) makroprocesser som p?verkar lokala milj?f?rh?llanden. Detta skapar f?ruts?ttningar f?r urval bland de m?nga former av organismer som uppst?r som ett resultat av genomiska kollisioner. Det f?ljer av detta att ekosystemen och biosf?ren styr evolutionsprocessen och genererar de mest l?mpliga populationerna av organismer f?r sig sj?lva.
?mnet f?r akut mode i modern vetenskap ?r begreppet global evolutionism. Global evolutionism det finns ett f?rs?k att beskriva utvecklingen av universum som ett integrerat flerniv?system med naturvetenskapliga och matematiska medel, att skapa formaliserade modeller av ett antal nyckelmoment av evolutionen (bifurkationer och katastrofer, evolution?ra kompromisser som ett s?tt att l?sa systemiska mots?ttningar). Den globala evolutionismens huvudteser ?r:

1. V?rt universum, p? grund av anslutningen av alla dess komponenter, ?r ett slags enhetligt system.
2. Dess utveckling - tillv?xten av m?ngfalden av former av materiell organisation, begr?nsad av tendensen till deras enhet och samarbete - ?r en komplikation.
3. I processen av sin naturliga utveckling, med hj?lp av m?nniskan, f?rv?rvar universum f?rm?gan att inte bara k?nna sig sj?lv, utan ocks? att styra sin utveckling p? ett s?dant s?tt att det kompenserar eller f?rsvagar destabiliserande faktorer.
4. ?n s? l?nge ?r den fr?msta destabiliserande faktorn samh?llet sj?lvt: m?nniskans ?kade makt till?ter oss inte l?ngre att betrakta det som ett oberoende system, hela historien

som utvecklas mot en viss bakgrund, kallad milj?.
5. Det omedelbara m?let f?r social utveckling ?r att s?kerst?lla samutvecklingen av m?nniskan och biosf?ren, eftersom om belastningen p? biosf?ren ?kar, kommer den att bli ol?mplig f?r boende, inklusive m?nniskan sj?lv.
F?r att uppn? det formulerade m?let, enligt anh?ngarna av global evolutionism, b?r alla bifurkationer undvikas: s? l?nge vi ?r inne i en viss kanal, vars banker begr?nsar upps?ttningen av m?jliga alternativ f?r vidare evolution, kan vi f?rutse konsekvenserna av v?ra handlingar, men om evolutionen kommer till sk?rningspunkten mellan ett antal kanaler (till bifurkationspunkten ), d?r valet av den vidare riktningen blir slumpm?ssigt, blir detta om?jligt. Vi b?r medvetet h?lla oss till v?r kanal, f?r vi har en fantastisk m?jlighet att f?rst?ra dess banker. Utan detta f?rblir den l?ngsiktiga gemensamma utvecklingen av biosf?ren och m?nniskan sj?lv en god avsikt. Man kan undvika bifurkationstillst?nd och komma ?verens med naturen endast p? v?gen (i kanalen) mot den medvetna komplikationen av "natur-man"-systemet. Villkoret f?r en s?dan medveten komplikation ?r f?rb?ttringen av det konstgjorda, spridningen av s?dana teknologier som g?r det m?jligt att fullt ut f?rverkliga m?jligheterna "vilande i naturen". Den inre rikedomen i de nybyggda komplexa systemen kommer att f?rst?rka v?r "kanal" med nya block. Ur global evolutionisms synvinkel ser utveckling ut som en gemensam komplikation av det naturliga och det sociala.
I tabell. 15.2 presenterar den vetenskapliga kronologin f?r de viktigaste stadierna i v?rldens utveckling.

SLUTSATSER

1. Evolution, det vill s?ga utveckling, f?rst?s som en process av l?ngsiktiga, gradvisa, l?ngsamma f?r?ndringar, som i slut?ndan leder till grundl?ggande, kvalitativa f?r?ndringar, som kulminerar i uppkomsten av nya materiella system, strukturer, former och typer.
393

Tabell 15.2 Vetenskaplig kronologi ?ver huvudstadierna i v?rldens utveckling

Huvudsteg	Scentid
Ursprunget till v?rt universum enligt teorin om Big Bang och det expanderande universum	15-20 miljarder liter. n.
Bildandet av v?r galax	13 miljarder liter n.
Bildandet av solsystemet	5 miljarder l. n.
Jordens tidiga historia	4,6-3,8 miljarder liter. n.
Jordens geologiska historia, uppkomsten av fotosyntes, en syreatmosf?r och uppkomsten av prokaryota organismer (dvs. best?ende av icke-nukle?ra celler)	3,8-3,5 miljarder liter. n.
Uppkomsten av eukaryota (k?rncells)organismer	3,5-2 miljarder liter. n.
Uppkomsten av de f?rsta flercelliga organismerna, differentieringen av flora och fauna	1 miljard liter n.
Livets utg?ng fr?n havet till land	440 miljoner liter n.
B?rjan av d?ggdjurs evolution	65 miljoner liter n.
Apornas utseende	35 miljoner l. n.
Att bli en skicklig man (Australopithecine)	5,5-2,0 miljoner l. n.
Utseende av Homo sapiens (Cro-Magnon)	40-15 tusen liter. n.

1. Variabilitet ?r en v?sentlig egenskap hos levande varelser. ? ena sidan tenderar alla typer av organismer att f?r?ka sig exponentiellt, och ? andra sidan ?r det bara en liten del av avkomman som ?verlever och n?r mognad. Det naturliga urvalet sprider st?ndigt de minsta f?r?ndringarna ?ver v?rlden, kastar bort de oanpassade, bevarar stabila, arbetar oh?rbart och osynligt, varhelst och n?r tillf?lle ges, p? att f?rb?ttra varje levande varelse i samband med hans livsvillkor, organiskt. och oorganiska.
2. Nya arter kan bara uppst? inom samma population, eftersom en art ?r en grupp av korsande organismer som inte kan korsas med representanter f?r andra s?dana grupper. F?r?ndringen i genfrekvenser i varje population ?r den molekyl?ra grunden f?r evolution baserad p? naturligt urval.

1. Naturligt urval ?r inte den enda faktorn i evolutionen, ?ven om det ?r mycket viktigt. Huvuddelen av det evolution?ra materialet best?r av olika former av mutationer, det vill s?ga f?r?ndringar i ?rftliga egenskaper hos organismer som uppst?r naturligt eller orsakas av konstgjorda medel. Mutationer introducerar nya gener i en given populations genpool, men sj?lva mutationerna ?r ganska s?llsynta. Mutationer ger s? att s?ga r?varor, som p?verkas av naturligt urval.
2. En av evolutionens huvudfaktorer ?r befolkningsv?gor, som ofta kallas "livsv?gor". De best?mmer kvantitativa fluktuationer, eller avvikelser, fr?n det genomsnittliga v?rdet av antalet organismer i befolkningen, s?v?l som omr?det f?r bitars plats (intervall). En annan huvudfaktor i evolutionen ?r isoleringen av en grupp organismer f?r att kunna utvecklas p? sitt eget s?tt under p?verkan av lokala f?rh?llanden och urvalstryck.
3. Mikroevolution ?r en upps?ttning evolution?ra f?r?ndringar som sker i populationernas genpooler under en relativt kort tidsperiod och leder till bildandet av nya arter. D?remot ?r makroevolution associerad med evolution?ra transformationer under en l?ng historisk tidsperiod, vilket leder till uppkomsten av supraspecifika former av organisering av de levande.
4. L?mplighet ?r det oundvikliga resultatet av naturligt urval, under vilket organismer som inte ?r anpassade till villkoren f?r deras existens elimineras, och organismer som har vissa f?rdelar ?ver dem f?rv?rvar r?tten till liv och avkomma.

Fr?gor f?r kunskapskontroll

1. Vad ?r skillnaden mellan molekylstrukturen hos levande system och icke-levande system?
2. Vilken roll spelar DNA-molekyler i ?verf?ringen av ?rftlighet och hur dechiffrerades den genetiska koden? koden?
3. Vilka ?r de viktigaste s?tten att ?ta i vilda djur?

1. Vilken organisationsniv? kallas befolkning och hur skiljer den sig fr?n ontogenetisk?
2. Vad ?r skillnaden mellan biocenoser och biogeocenoser?
3. Vilken inverkan har komplexiteten i trofiska relationer p? stabiliteten och livskraften hos levande system?
4. Formulera de grundl?ggande principerna f?r Charles Darwins evolutionsteori.
5. Vad ?r skillnaden mellan den syntetiska evolutionsteorin och Darwins?
6. Lista de viktigaste faktorerna och drivkrafterna bakom evolutionen.

1. Vad ?r mekanismen f?r genetisk evolution?
2. Hur f?rklarar evolutionsteorin m?lmedvetenhet i naturen?
3. Vad ?r biologiska framsteg?
4. Hur skiljer sig makroevolution fr?n mikroevolution?
5. F?rklara Haeckels lag: "Ontogeny upprepar fylogenes."
6. Vad ?r ?mnet f?r biologi?
7. Vilka huvuddrag togs h?nsyn till i de f?rsta systemen f?r klassificering av v?xter och djur?
8. Vilken roll spelar ?rftlighet i utvecklingen av vilda djur?
9. Hur p?verkar variabilitet levande organismer?
10. Ge exempel p? verkan av naturligt urval i den moderna djurv?rlden.
11. Vad ?r syntesen av klassisk darwinism med de senaste framstegen inom genetiken?

396