Как и почему развивается жизнь на планете — вечный вопрос. Над ним задумывались античные философы и их последователи. Чарльз Дарвин открыл причины этого процесса, их уточняет современная наука.
Существовали противоположные представления о жизни на Земле
Долгие века самым распространенным было мировоззрение, что жизнь возникла как акт творения высших сил — креационизм. Его сторонники были уверены, что изначально созданы разнообразные формы жизни и они остаются неизменными. Придерживались такой точки зрения даже такие выдающиеся учёные, как Карл Линней ― шведский естествоиспытатель, который создал классификацию живых существ, разделил их на царство животных и царство растений.
Противоположным этому мировоззрению стал трансформизм, в котором главным было предположение о возможности изменений и развития организмов. Эти идеи восходят к древнегреческим философам Анаксимандру, Демокриту, Аристотелю.
Позже учёные-натуралисты изучали изменения видов под влиянием естественных причин — климата, среды обитания, пищи. При этом они не касались вопроса о первичном происхождении жизни. Таким был французский натуралист XVIII века Жорж-Луи Леклерк де Бюффон. Все учёные, которые внесли вклад в теорию эволюции, представлены на сайте Extended Evolutionary Synthesis.
Первую концепцию эволюции выдвинул биолог Ламарк
Дальше всех в вопросе развития жизни на Земле в начале XIX века продвинулся французский учёный-биолог Жан Батист Ламарк. Он создал первую полноценную эволюционную концепцию. Её основные положения были такими:
- Простейшие организмы самозарождаются из неорганических веществ.
- Все живые существа происходят от первых примитивных организмов.
- Всем организмам присуще врождённое свойство целесообразности, поэтому они стремятся к совершенству.
Учёный предполагал, что под влиянием этого стремления формировались органы, необходимые для приспособления к условиям. Он считал, что человек развивается по тем же законам, что и все живые организмы.
Так появилось научное представление, что жизнь находится в развитии. Что такое эволюция в биологии? Эволюция — это изменения свойств и признаков живых организмов. Энциклопедия Britannica уточняет, что все виды растений и животных произошли от других ранее существовавших типов, а их различия обусловлены модификациями в последующих поколениях. Эволюционная биология изучает механизмы, закономерности и пути развития организмов.
Чарльз Дарвин создавал теорию эволюции 20 лет
Конец представлениям о неизменности видов положил английский учёный Чарльз Дарвин. В 1831 году он как натуралист отправился на корабле в научную экспедицию, которая продлилась 5 лет. В Южной Америке, Австралии, на отдаленных островах он собирал образцы растений, животных, пород. Из наблюдений учёный сделал такие главные выводы:
- Живые организмы формируются под влиянием естественных причин.
- Размеры и форма различных органов зависят от пищи.
- Виды по всему земному шару сходны, что говорит об их общих предках.
Когда возникла теория эволюции? Чарльз Дарвин изучал и осмысливал материалы экспедиции в течение 20 лет, что привело к революционному открытию теории эволюции. В 1859 году была издана книга «Происхождение видов посредством естественного отбора».
Её главное утверждение, что жизнь на Земле — дело рук природы, вызвала бурную реакцию клерикалов. Сам Дарвин говорил, что верить в эволюцию тогда было все равно, что признаться в убийстве.
Чарльз Дарвин назвал причины эволюции
В своём главном труде учёный обосновал причины, которые заставляют живые организмы развиваться и изменяться. Какие движущие силы эволюции? Источником развития становятся такие процессы в живой природе:
- Размножение живых организмов, которое происходит в геометрической прогрессии. Особей рождается больше, чем может прокормиться в их среде обитания с ограниченными ресурсами. Начинается борьба за существование.
- Выживают особи, которые лучше приспособлены к условиям, — более сильные, с более быстрыми ногами, с лучшим зрением или слухом, с более длинной шеей и другими признаками.
Эти качества возникают случайно, но оказываются полезными в конкретных условиях, дают возможность выжить и передать изменения потомкам. Чарльз Дарвин определил этот процесс как естественный отбор — выживание и преимущественное размножение наиболее приспособленных особей. Передача лучших признаков новым поколениям ведёт к образованию новых видов.
Но во времена Чарльза Дарвина в его теории эволюции оставались белые пятна. Тогда науке был неизвестен механизм передачи наследственности и появления новых черт.
Новые научные открытия подтверждали теорию эволюции Дарвина
То, что не могло быть научно доказано во времена Дарвина, подтвердили дальнейшие открытия. В 1865 году чешско-австрийский биолог Грегор Мендель открыл законы наследственности — передачу наследственных признаков от родителей к потомкам, которые стали основой новой науки генетики.
Голландский ботаник Хуго де Фриз в конце XIX века открыл мутационную теорию. Мутациями он назвал внезапно появляющиеся изменения, преобразующие один вид в другой. Эта теория на время положила разногласия между дарвинизмом и генетикой. Но в 1920-х разногласия были преодолены, возник синтез этих двух направлений.
В середине ХХ века американский учёный Джеймс Уотсон и британский биолог Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК. Гены и хромосомы объяснили механизм передачи новых признаков вида, то есть демонстрировали материальную основу наследственности. Так новые научные открытия дали прочную основу учению Дарвина.
Теория эволюции — фундамент современной биологии
Что такое синтетическая теория эволюции? Это современная теория эволюции, которая возникла из синтеза дарвинизма и генетики. Кроме того, она опирается на новые открытия палеонтологии, молекулярной биологии и ряда смежных наук.
Ядром синтетической теории эволюции стали работы русского биолога Сергея Четверикова и ряда западных учёных, которые доказали совместимость принципов естественного отбора и генетики. В 1930–1940-х годах произошел синтез генетики и дарвинизма. В 1949 году в науке появился термин «синтетическая теория эволюции». Современная теория держится на таких основополагающих понятиях:
- Мутации и изменчивость — основной материал эволюции.
- Естественный отбор — главная причина развития живой природы, адаптации и появления новых видов.
Синтетической теории эволюции придерживается большинство современных учёных. Новые открытия только подтверждают её истинность.
Теория эволюции Дарвина, как утверждает Britannica, стала краеугольным камнем современной биологии. Но исследования в этой сфере продолжаются по сей день.