ЭВОЛЮЦИЯ
ЭВОЛЮЦИЯ
(от лат. evolutio - развёртывание) , в широком смысле - развития; процессы изменения (лреим. необратимого) , протекающие в живой и неживой природе, а также в социальных системах. Э. может вести к усложнению, дифференциации, повышению уровня организации системы (прогрессивная Э., ) или же, наоборот, к понижению этого уровня (регресс) ; возможна также Э. при сохранении общего уровня или высоты организации (Э. геологич. систем, языков) . Термин «Э.» чаще всего применяется для обозначения многоаспектного развития биологич. объектов, регулируемого естеств. отбором. В применении к социальным системам Э. рассматривается как истории, связанный с выделением тех или иных целостных социальных комплексов (Э. обществ. институтов, идеологии, культуры и т. д. как часть общей истории) . В узком смысле в Э. включают лишь постепенные количеств. изменения, противопоставляя его развитию как качеств. сдвигу, т. е. революции. В реальных процессах развития и Э. (в узком смысле «плавного накопления изменений») служат в равной мере необходимыми компонентами и образуют противоречивое единство: «... и развитие в природе включают в себя и медленную эволюцию, и быстрые скачки, перерывы постепенности» (Ленин В. И., ПСС , т. 20, с. 66) .
Льюис Д ж., Человек и Э., пер. с англ. , М., 1964 ; Осипов Г. В., Совр. и проблема социального прогресса, М., 1970 ; Смирнов И. Н., Э. живой природы как диалектич. , М., 1975 ; Седов?. ?., Э. и , М., 1976 ; АНТомонов Ю. Г., Размышления об Э. материи, М., 1976 ,
Философский энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . Гл. редакция: Л. Ф. Ильичёв, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалёв, В. Г. Панов . 1983 .
ЭВОЛЮЦИЯ
(от лат. evolutio – развертывание) – в широком смысле представления об изменениях в обществе, органич. мире, неживой природе, их направленности, порядке, закономерностях. Идея Э. в простейшей форме заключается в том, что определ. к.-л. системы является результатом более или менее длит, изменений предшествовавшего ее состояния (о различных теориях Э. см. в ст. Историзм , История, Прогресс , Развитие, Философия истории , Эволюционная теория). В более узком смысле – о медленных, постепенных, количеств. изменениях, в отличие от революции. Диалектич. рассматривает Э. и революцию как взаимосвязанные и взаимообусловленные стороны развития, выступая против абсолютизации к.-л. одной из них.
Философская Энциклопедия. В 5-х т. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Ф. В. Константинова . 1960-1970 .
ЭВОЛЮЦИЯ
ЭВОЛЮЦИЯ (от лат. evulutio - развертывание) - в биологии - живой материи в ходе развития организма или в последовательности поколений организмов. Термин “эволюция” впервые употребил английский богослов, юрист и финансист М. Хэйл (1677), говоря о скрытом в семени человека строении, или образе, “в эволюции которого должно состоять соединение и формирование человеческого организма”. В современном смысле “эволюция” впервые использовал Г. Спенсер (1852), у которого эволюция означает любой (а не только преформированный) процесс исторического преобразования - как отдельных видов, так и живой природы в целом. Ч. Дарвин применял термин “эволюция” редко, предпочитая старое “трансмутация видов”. В наше термином “эволюция” иногда обозначают также исторические преобразования органа или функции (эволюция мозга, эволюция психики).
Ю. В. Чайковский
Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль . Под редакцией В. С. Стёпина . 2001 .
Синонимы :
Смотреть что такое "ЭВОЛЮЦИЯ" в других словарях:
Изменение со временем физ. параметров и наблюдаемых характеристик звёзд в результате. протекания ядерных реакций, излучения энергии и потери массы. Для звёзд в тесных двойных системах существ, роль играет обмен веществом между компаньонами. Об… … Физическая энциклопедия
- (лат., от evolvere развертывать). 1) военные передвижения армии или флота. 2) прогрессивное развитие форм. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЭВОЛЮЦИЯ 1) постепенное разбитие, законы которого исключают … Словарь иностранных слов русского языка
ЭВОЛЮЦИЯ, эволюции, жен. (лат. evolutio). 1. только ед. Развитие, процесс изменения кого чего нибудь от одного состояния к другому. Эволюция искусства. Эволюция нравов. Творческий путь Пушкина служит примером поразительно быстрой эволюции. Теория … Толковый словарь Ушакова
- (evolution) Одно из ряда слов, означающих такие понятия, как рост, развитие, перемена, т.е. естественное изменение системы или структуры с течением времени. Однако за словом эволюция закрепилось вполне определенное значение: постепенное… … Политология. Словарь.
эволюция - и, ж. évolution f., нем. Evolution <лат. evolutio. 1. Перестроение при движении войск из одного строя в другой (напр., из колонны в линию). БАС 1. Еволюцеи, воинския екзерциция, суть разновидныя перемены баталионов, как сдвоение шереног, рядов … Исторический словарь галлицизмов русского языка
эволюция - во взглядах на ее механизм неодарвинисты не всегда едины. По мнению одних, она результат ряда последовательных мелких сдвигов от случайных мутаций согласно сиюминутным потребностям. Другие считают, что эволюция имеет определенную внутреннюю… … Большая психологическая энциклопедия
Эволюция - Эволюция ♦ Évolution Своим широким распространением начиная с XIX века термин в значительной мере обязан разнообразным теориям эволюции (особенно теории Дарвина, хотя сам ученый пользовался им с большой оглядкой), ставившим своей целью… … Философский словарь Спонвиля
- (от латинского evolutio развертывание), в широком смысле синоним развития; процессы изменения (преимущественно необратимые) в природе и обществе; в узком смысле в понятие эволюция включают лишь постепенные изменения в отличие от революции. Термин … Современная энциклопедия
- (от лат. evolutio развёртывание), необратимый процесс историч. изменения живого. Из многочисл. ненаправленных мутаций как элементарного эволюц. материала естественный отбор формирует такие комбинации признаков и свойств, к рые ведут к… … Биологический энциклопедический словарь
Эволюция - это научная теория, которая по сути указывает на изменение видов с течением времени. Существует много разных механизмов изменения видов, но большинство из них основаны на идее естественного отбора. Эволюция посредством естественного отбора была первой научной теорией, которая предоставила доказательства изменения животных и растений со временем, а также механизм того, как это происходит.
История теории эволюции
Идея о том, что черты передаются от родителей к потомству, существует со времен древнегреческих философов. В середине 1700-х годов Кэрол Линней придумал свою систему таксономического наименования, которая группировалась по видам и подразумевала, что существует эволюционная связь между видами внутри одной группы.
В конце 1700-х годов появились первые теории, которые со временем менялись. Ученые, такие как Граф де Буффон и дедушка Чарльза Дарвина, Эразм Дарвин, предложили идею того, что виды менялись со временем, но ни один человек не мог объяснить, как и почему это происходило. Они также держали свои размышления в секрете, так как их теории были спорными относительно общепринятых религиозных взглядов той эпохи.
Жан Батист Ламарк, ученик графа де Буффона, был первым, кто публично заявил об изменении видов с течением времени. Однако, часть его теории была неверна. Ламарк предложил, что приобретенные черты передаются по наследству. Жорж Кювье смог доказать ошибочность этого утверждение. Он также имел доказательства существования видов, которые эволюционировали и вымерли.
Кювье верил в катастрофизм и считал, что эти изменения и исчезновения в природе происходили внезапно и бурно. Джеймс Хаттон и Чарльз Лайел противопоставляли аргументам Жоржа Кювье идею униформитаризма. Эта теория гласит, что изменения в природе происходят медленно и накапливаются с течением времени.
Дарвин и естественный отбор
Иногда называемый «выживание наиболее приспособленных», «естественный отбор» особенно известен по книге Чарльза Дарвина «Происхождении видов» .
В книге Дарвин предложил, что виды с особенностями, наиболее подходящими для своей среды, живут достаточно долго, чтобы воспроизводить и передавать эти "удачные" черты своим потомкам. Со временем сохраняются только «наиболее приспособленные» черты вида. В конце концов, через определенный период, эти небольшие адаптации могут создавать новые виды.
В то время Чарльз Дарвин не был единственным человеком, который придумал эту идею. Альфред Рассел Уоллес также имел доказательства и пришел к похожим выводам, что и Дарвин. Они даже сотрудничали и представили совместные выводы. Вооруженные свидетельствами со всего мира благодаря многочисленным путешествиям, идеи Дарвина и Уоллеса получили положительные отзывы в научном сообществе. Партнерство закончилось, когда Дарвин опубликовал свою книгу.
Одна очень важная часть теории эволюции посредством естественного отбора - это понимание того, что виды не могут развиваться. Они могут только адаптироваться к окружающей среде. Адаптации складываются с течением времени и, в конечном итоге, приводят к эволюции вида. Это также может привести к появлению новых видов, а иногда и вымиранию более старых.
Доказательства эволюции
Существует множество доказательств, подтверждающих теорию эволюции. Дарвин полагался на подобные анатомии видов, чтобы связать их воедино. У него также были некоторые ископаемые доказательства, которые с течением времени демонстрировали небольшие изменения в строении тела вида, часто приводящие к рудиментарным структурам. Конечно, летопись окаменелостей неполна и имеет «недостающие звенья». С сегодняшними технологиями существует множество других доказательств эволюции. Они включает сходство эмбрионов разных видов, те же последовательности ДНК, что и у всех видов, и понимание того, как мутации ДНК работают в микроэволюции. Еще больше ископаемых доказательств было найдено со времен Дарвина, хотя в летописи окаменелостей все еще много пробелов.
Споры о теории эволюции
Сегодня теория эволюции часто изображается в СМИ как спорный вопрос. Развитие приматов и идея о том, что люди эволюционировали от обезьян, были основной дискуссий между научными и религиозными общинами. Политики и суды решали, нужно ли школам преподавать эволюцию, или же они должны обучать альтернативным точкам зрения, таким как интеллектуальный дизайн и креационизм.
Дело Штата Теннесси против Джона Скоупса, также известное как Обезьяний процесс стало знаменитой судебной битвой за преподавание эволюции в школах. В 1925 году учитель по имени Джон Скоупс был арестован за незаконное обучение эволюции в научном классе Теннесси. Это была первое крупное судебное дело за эволюцию, и оно привлекло внимание к ранее запретной теме.
Теория эволюции в биологии
Теория эволюции часто рассматривается как главная всеобъемлющая тема, которая объединяет все темы . Сюда входят генетика, биология популяций, анатомия и физиология, а также эмбриология. В то время как эта теория сама эволюционировала и расширялась с течением времени, принципы, изложенные Дарвином в 1800-х годах, все еще сохраняются в наши дни.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Сейчас, как к месту, так и не к месту, говорят об эволюции. А ведь это - научный термин, и применять его нужно аккуратно. Весьма распространено мнение, что эволюция - это прогресс. То есть под этим явлением понимают поступательное развитие чего-либо от простого к сложному, от худшего к лучшему. В противовес эволюции существует понятие «деградация», которая представляет собой регресс, скатывание к примитиву. Изначально этот термин употреблялся относительно развития биологических видов. Однако теперь область его применения расширилась. Можно говорить об эволюции общества, прав человека, других понятиях, имея в виду поступательное, медленное их развитие и совершенствование. Будет ошибочным полагать, что этот термин придумал Чарльз Дарвин. На самом деле, в своей книге «О происхождении видов» он просто несколько раз употребил слово «эволюция», которое до него использовали эмбриологи. Что же в действительности означает термин «эволюция»? Давайте разберемся.
Происхождение термина
Строго говоря, латинское слово «evolutio» переводится как «развёртывание». Можно сказать, что эволюция - это движение органики и энергии во времени. О том, что всё живое развивается, догадывались еще в античные времена философы Милетской школы. К примеру, Анаксимандр справедливо полагал, что звери сначала были водоплавающими и лишь потом вышли на сушу. Эмпедокл также не без основания считал, что выживают в природе лишь наиболее приспособленные к условиям внешней среды особи. Великие мировые религии на долгие века пресекли всякую возможность даже заикаться о том, что животные и растения могут эволюционировать. Они полагали и утверждали, что Бог изначально создал все видимое таким, каким оно есть сейчас. Поскольку Творец Универсума совершенен, ему незачем было создавать виды растений и животных, нуждающихся в развитии. И человека, Адама, Он создал уже на стадии гомо сапиенс. Первые скромные голоса о том, что могут видоизменяться и порождать другие, послышались лишь в конце XVI века. В 1751 году французский натуралист Мопертюи написал, что организмы могут видоизменяться в результате накопленных в течение многих поколений мутаций. А Эразм Дарвин (дед Чарльза) выдвинул теорию, что все теплокровные животные произошли от одного микроорганизма.
Эволюция и эмбриологи
Первыми об этом явлении заговорили врачи, изучающие внутриутробное развитие плода. Оказалось, что эмбрион в процессе своего роста и формирования проходит несколько стадий. Из простой оплодотворенной яйцеклетки он превращается в готовый к самостоятельной жизнедеятельности организм. Причем в этом развитии эмбрион проходит стадию существования с жабрами. Впервые этот термин описал и охарактеризовал в 1762 году Ш. Боннэ. В применении к эмбриону, эволюция - это постепенный и, главное, закономерный переход от одной фазы развития к другой.
Вклад Дарвина
Великий британский ученый-натуралист переосмыслил ранее употреблявшийся термин и применил его ко всему живому на Земле. И в самом деле: если зародыш ребенка на определенном этапе своего развития имеет жабры, то почему бы не предположить, что он просто за девять месяцев проходит тот путь, которым шло все человечество многие миллионы лет? В труде «Происхождение видов» Дарвин указал, что механизмы появления новых черт наряду с наследственными свойствами и параметрами организма остаются неизвестными. Ученый попробовал объяснить их во «Временной теории пангенезиса». Природные условия создают поле для естественного отбора. Выживают только те особи, которым удалось приспособиться к среде обитания. Они-то и передают свои отличительные (новые) черты потомкам, в то время как неудачные особи вымирают. Получается, что биологическая эволюция - это естественный процесс, в котором живые организмы путем естественного отбора и стремления к адаптации меняются, мутируют. Таким образом, ученый подвел научное сообщество к выводу о из мира животных. Следует сказать, что это породило жаркие споры, которые не прекращаются даже сейчас.
Вклад Хуго де Фриза
Этот голландский ученый-ботаник, живший на переломе XIX и ХХ веков, ввел в научный оборот термин «мутации». Он переосмыслил и дополнил ее наработками генетиков. Свою гипотезу он доказал на примере дикорастущего ослинника Ламарка. Если у Дарвина эволюция - это медленное, поступательное, накапливающееся из одного поколения в другое развитие, то у Хуго де Фриза изменения происходят внезапно, в связи с «полезными» мутациями. Эти преобразования дают либо толчок к образованию новой породы (чем и объясняется многообразие живой природы), либо к изменению всего вида. Революционность таких преобразований в организмах популяции породило теорию сальтационизма (от латинского слова salto - прыжок). В 20-30 годах ХХ века ученые преодолели разрыв между дарвиновской теорией поступательного прогресса и скачкообразными изменениями Фриза и, дополнив их наработки выводами Менделя о наследственности, создали новое учение. Его можно охарактеризовать как современный эволюционный синтез.
Суть понятия
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что эволюция - это развитие. К чему бы мы это латинское слово не применили, оно должно указывать на совершенствование, улучшение, прогресс. Обратное движение от сложного к простому, «сворачивание» в общественных отношениях именуется деградацией, упадком. Что касается биологического вида, то такой регресс для него смертелен. Он ведет к его вымиранию. Палеонтология знает тысячи примеров «тупиковых ветвей» в мировой эволюции. А в отношении человеческих обществ? Известно, что раньше на территории современной Якутии существовала развитая цивилизация Диринг-Юрях. Те же примеры регресса можно наблюдать и по отношению к праву или экономическим отношениям в том или ином обществе. слова или тотальное попирание прав человека в государстве говорит о его латентном вымирании.
Что нужно для того, чтобы биологическая популяция эволюционировала
И все же, какая движущая сила заставляет живой организм мутировать и создавать новый вид существ? Мы знаем породы, к примеру, некоторых рыб, которые остались неизменными на протяжении миллионов лет. Для того чтобы революционные совершенствования всего вида произошли, необходимо, чтобы присутствовали Это прежде всего которая приводит к естественному отбору, и генетический дрейф. Если популяция существует в благоприятной среде, рождается столько особей, сколько может выжить на данной кормовой базе, и при этом животные изолированы от других себе подобных, то генотип у них более-менее одинаков. У такого вида нет необходимости приспосабливаться, мутировать и эволюционировать. Но если условия среды меняются, или же наблюдается всплеск рождаемости, возникает конкуренция между особями - одна из причин изменения вида. Наиболее сильные и приспособленные отбирают корм у своих слабых собратьев и, на фоне их уничтожения, оставляют свой генотип в потомстве. А наследственность - еще один фактор эволюции - закрепляет «полезные» изменения, мутацию, как видовой признак.
Люди - вершина развития?
Антропогенез, или эволюция человека - это долгий и загадочный процесс, в результате которого появился Homo sapiens. Он выделился из среды прочих гоминид около двух миллионов лет назад. Что произошло в то время в Африке, что человекообразные обезьяны вынуждены были покинуть джунгли и переселиться в саванны, освоить хождение на задних конечностях, изготовить орудия труда, подчинить огонь? Эволюция человека шла совсем иным путем, чем у животных. Если последние изменялись, чтобы адаптироваться к окружающей природе, то люди изобретали способы приспособить условия мира под свои нужды. На пути эволюции человека разумного были и свои «тупиковые ветви» развития. Например, гомо эректус или неандерталец.
Существует ли эволюция в обществе?
Это понятие также волнует умы ученых. Особенно когда речь заходит о прогрессе и модернизации. Можно ли сказать, что эволюция - это процесс социальный? Что касается научно-технического прогресса, мы можем с уверенностью констатировать, что таковой есть. Люди познают законы этого мира. Они осваивают новые технологии и с помощью них создают все более совершенные орудия. Но на примере цивилизаций не все так гладко. Ведь общество - это своего рода макро-организм. Оно также может мутировать, видоизменяться. Если оно открыто к «новым генетическим вливаниям» - оно будет развиваться. Если же оно выбирает путь самоизоляции, то обречено на деградацию. проявляется не только в прогрессе технологий, но и в развитии институций и права.
Революция и эволюция
Это соотношение медленных, поступательных и скачкообразных, резких изменений в обществе давно интересовало социологов и политологов. Говоря об эволюции в обществе, нельзя не отметить, что наиболее кардинальные изменения случаются в результате коренных переворотов. Иногда эти революции проходят бескровно. Для такого развития событий необходимо желание правительства идти на реформы. Если же правящий класс хочет лишь удержаться при власти путем подавления протестных настроений, социальный взрыв неизбежен.
Эволюция — процесс развития, состоящий из постепенных изменений, без резких скачков (в противовес революции). Чаще всего, говоря об эволюции, имеют ввиду биологическую эволюцию.
Биологическая эволюция — необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Биологическая эволюция изучается эволюционной биологией.
Существует несколько эволюционных теорий, общим для которых является утверждение, что ныне живущие формы жизни являются потомками других форм жизни, существовавших ранее. Эволюционные теории отличаются объяснением механизмов эволюции. В данный момент наиболее распространённой является т.н. синтетическая теория эволюции, являющаяся развитием теории Дарвина.
Гены, которые передаются потомству, в результате выражения образуют сумму признаков организма (фенотип). При воспроизведении организмов у их потомков появляются новые или изменённые признаки, которые возникают в результате мутации или при переносе генов между популяциями или даже видами. У видов, которые размножаются половым путём, новые комбинации генов возникают при генетической рекомбинации. Эволюция происходит, когда наследственные различия становятся более частыми или редкими в популяции.
Эволюционная биология изучает эволюционные процессы и выдвигает теории для объяснения их причин. Изучение окаменелостей и разнообразия видов живых организмов к середине XIX века убедило большинство учёных, что виды изменяются с течением времени. Однако механизм этих изменений оставался неясен до публикации в 1859 году книги Происхождение видов английского учёного Чарльза Дарвина о естественном отборе как движущей силе эволюции. Теория Дарвина и Уоллеса, в конечном итоге, была принята научным сообществом. В 30-х годах прошлого века идея дарвиновского естественного отбора была объединена с законами Менделя, которые сформировали основу синтетической теории эволюции (СТЭ). СТЭ позволила объяснить связь субстрата эволюции (гены) и механизма эволюции (естественный отбор).
Наследственность
Наследственность, присущее всем организмам свойство повторять в ряду поколений одинаковые признаки и особенности развития; обусловлено передачей в процессе размножения от одного поколения к другому материальных структур клетки, содержащих программы развития из них новых особей. Тем самым наследственность обеспечивает преемственность морфологической, физиологической и биохимической организации живых существ, характера их индивидуального развития, или онтогенеза. Как общебиологическое явление наследственность — важнейшее условие существования дифференцированных форм жизни, невозможных без относительного постоянства признаков организмов, хотя оно нарушается изменчивостью — возникновением различий между организмами. Затрагивая самые разнообразные признаки на всех этапах онтогенеза организмов, наследственность проявляется в закономерностях наследования признаков, т. е. передачи их от родителей потомкам.
Иногда термин «Наследственность» относят к передаче от одного поколения другому инфекционных начал (так называемая инфекционная наследственность) или навыков обучения, образования, традиций (так называемая социальная, или сигнальная, наследственность). Подобное расширение понятия наследственность за пределы его биологической и эволюционной сущности спорно. Лишь в случаях, когда инфекционные агенты способны взаимодействовать с клетками хозяина вплоть до включения в их генетический аппарат, отделить инфекционную наследственность от нормальной затруднительно. Условные рефлексы не наследуются, а заново вырабатываются каждым поколением, однако роль наследственность в скорости закрепления условных рефлексов и особенностей поведения бесспорна. Поэтому в сигнальную наследственность входит компонент биологической наследственности.
Изменчивость
Изменчивость — это разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. Присуща всем живым организмам. Различают изменчивость наследственную и не наследственную, индивидуальную и групповую, качественную и количественную, направленную и ненаправленную. Наследственная изменчивость обусловлена возникновением мутаций, не наследственная — воздействием факторов внешней среды. Явления наследственности и изменчивости лежат в основе эволюции.
Мутация
Мутация — случайно возникшие, стойкие изменения генотипа,затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. Мутации могут быть крупными, хорошо заметными, например отсутствие пигмента (альбинизм), отсутствие оперения у кур, короткопалость и др. Однако чаще всего мутационные изменения — это мелкие, едва заметные уклонения от нормы.
Мутации событие достаточно редкое. Частота возникновения отдельных спонтанных мутаций выражается числом гамет одного поколения, несущих определенную мутацию, по отношению к общему числу гамет.
Мутации возникают, в основном, в результате действия двух причин: спонтанных ошибок репликации последовательности нуклеотидов и действия различных мутагенных факторов, вызывающих ошибки репликации.
Мутации, вызванные действием мутагенов (облучение, химические вещества, температура и др.) , называют индуцированными, в отличие от спонтанных мутаций, происходящих при случайных ошибках действия ферментов, обеспечивающих репликацию, или (и) в результате тепловых колебаний атомов в нуклеотидах.
Типы мутаций. По характеру изменения генетического аппарата мутации делят на геномные, хромосомные и генные, или точковые. Геномные мутации заключаются в изменении числа хромосом в клетках организма. К ним относятся: полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, когда вместо обычных для диплоидных организмов 2 наборов хромосом их может быть 3, 4 и т. д.; гаплоидия — вместо 2 наборов хромосом имеется лишь один; анеуплоидия — одна или несколько пар гомологических хромосом отсутствуют (нуллисомия) или представлены не парой, а лишь одной хромосомой (моносомия) либо, напротив, 3 или более гомологичными партнёрами (трисомия, тетрасомия и т. д.). К хромосомным мутации, или хромосомным перестройкам, относятся: инверсии — участок хромосомы перевёрнут на 180°, так что содержащиеся в нём гены расположены в обратном порядке по сравнению с нормальным; транслокации — обмен участками двух или более негомологичных хромосом; делеции — выпадение значительного участка хромосомы; нехватки (малые делеции) — выпадение небольшого участка хромосомы; дупликации — удвоение участка хромосомы; фрагментации — разрыв хромосомы на 2 части или более. Генные мутации представляют собой стойкие изменения химического строения отдельных генов и, как правило, не отражаются на наблюдаемой в микроскоп морфологии хромосом. Известны также мутации генов, локализованных не только в хромосомах, но и в некоторых самовоспроизводящихся органеллах цитоплазмы (например, в митохондриях, пластидах).
Причины мутаций и их искусственное вызывание. Полиплоидия чаще возникает, когда хромосомы в начале клеточного деления — митоза — разделились, но деления клетки почему-либо не произошло. Искусственно полиплоидию удаётся вызвать, воздействуя на вступившую в митоз клетку веществами, нарушающими цитотомию. Реже полиплоидия бывает следствием слияния 2 соматических клеток или участия в оплодотворении яйцеклетки 2 спермиев. Гаплоидия — большей частью следствие развития зародыша без оплодотворения. Искусственно её вызывают, опыляя растения убитой пыльцой или пыльцой др. вида (отдалённого). Основная причина анеуплоидии — случайное нерасхождение пары гомологичных хромосом при мейозе, в результате чего обе хромосомы этой пары попадают в одну половую клетку или в неё не попадает ни одна из них. Реже возникают анеуплоиды из немногих оказавшихся жизнеспособными половых клеток, образуемых несбалансированными полиплоидами.
Причины хромосомных перестроек и наиболее важной категории мутации — генных — долгое время оставались неизвестными. Это давало повод для ошибочных автогенетических концепций, согласно которым спонтанные генные Мутации возникают в природе якобы без участия воздействий окружающей среды. Лишь после разработки методов количественного учёта генных мутации выяснилась возможность вызывать их различными физическими и химическими факторами — мутагенами.
Рекомбинация
Рекомбинация - перераспределение генетического материала родителей в потомстве, приводящее к наследственной комбинативной изменчивости живых организмов. В случае несцепленных генов (лежащих в разных хромосомах) это перераспределение может осуществляться при свободном комбинировании хромосом в мейозе, а в случае сцепленных генов — обычно путём перекреста хромосом — кроссинговера. Рекомбинация — универсальный биологический механизм, свойственный всем живым системам — от вирусов до высших растений, животных и человека. Вместе с тем в зависимости от уровня организации живой системы процесс Рекомбинация (генетич.) имеет ряд особенностей. Проще всего рекомбинация происходит у вирусов: при совместном заражении клетки родственными вирусами, различающимися одним или несколькими признаками, после лизиса клетки обнаруживаются не только исходные вирусные частицы, но и возникающие с определённой средней частотой частицы-рекомбинанты с новыми сочетаниями генов. У бактерий существует несколько процессов, заканчивающихся рекомбинация: конъюгация, т. е. объединение двух бактериальных клеток протоплазменным мостиком и передача хромосомы из донорской клетки в реципиентную, после чего происходит замена отдельных участков хромосомы реципиента на соответствующие фрагменты донора; трансформация — передача признаков молекулами ДНК, проникающими из среды сквозь клеточную оболочку; трансдукция — передача генетического вещества от бактерии-донора к бактерии-реципиенту, осуществляемая бактериофагом. У высших организмов рекомбинация происходит в мейозе при образовании гамет: гомологичные хромосомы сближаются и устанавливаются бок о бок с большой точностью (т. н. синапсис), затем происходит разрыв хромосом в строго гомологичных точках и перевоссоединение фрагментов крест-накрест (кроссинговер). Результат рекомбинация обнаруживается по новым сочетаниям признаков у потомства. Вероятность кроссинговера между двумя точками хромосом приблизительно пропорциональна физическому расстоянию между этими точками. Это даёт возможность на основании экспериментальных данных по рекомбинация строить генетические карты хромосом, т. е. графически располагать гены в линейном порядке в соответствии с их расположением в хромосомах, и притом в определённом масштабе. Молекулярный механизм рекомбинация детально не изучен, однако установлено, что ферментативные системы, обеспечивающие рекомбинация, принимают участие и в таком важнейшем процессе, как исправление повреждений, возникающих в генетическом материале. После синапсиса вступает в действие эндонуклеаза — фермент, осуществляющий первичные разрывы в цепях ДНК. По-видимому, эти разрывы у многих организмов происходят в структурно детерминированных участках — рекомбинаторах. Далее происходит обмен двойными или одинарными цепями ДНК и в заключение специальные синтетические ферменты — ДНК-полимеразы — заполняют бреши в цепях, а фермент лигаза замыкает последние ковалентные связи. Ферменты эти выделены и изучены лишь у некоторых бактерий, что позволило приблизиться к созданию модели рекомбинация in vitro (в пробирке). Одно из важнейших следствий рекомбинация — образование реципрокного потомства (т. е. при наличии двух аллельных форм генов АВ и ав должны получиться два продукта рекомбинации — Ав и aB в равных количествах). Принцип реципрокности соблюдается, когда рекомбинация происходит между достаточно удалёнными точками хромосомы. При внутригенной рекомбинации это правило часто нарушается. Последнее явление, изученное главным образом на низших грибах, называется генной конверсией. Эволюционное значение рекомбинация заключается в том, что благоприятными для организма часто оказываются не отдельные мутации, а их комбинации. Однако одновременное возникновение в одной клетке благоприятного сочетания из двух мутаций маловероятно. В результате рекомбинации осуществляется сочетание мутаций, принадлежащих двум независимым организмам, и тем самым ускоряется эволюционный процесс.
Механизмы эволюции
Естественный отбор
Существуют два основных эволюционных механизма. Первый — это естественный отбор, то есть процесс, в результате которого наследственные признаки, благоприятные для выживания и размножения, распространяются в популяции, а неблагоприятные становятся более редкими. Это происходит потому, что особи с благоприятными признаками размножаются с большей вероятностью, поэтому больше особей следующего поколения имеют те же признаки. Адаптации к окружающей среде возникают в результате накопления последовательных, мелких, случайных изменений и естественного отбора варианта, наиболее приспособленного к окружающей среде.
Генетический дрейф
Второй основной механизм — это генетический дрейф, независимый процесс случайного изменения в частоте признаков. Генетический дрейф происходит в результате вероятностных процессов, которые обуславливают случайные изменения в частоте признаков в популяции. Хотя изменения в результате дрейфа и селекции в течение одного поколения довольно малы, различие в частотах накапливаются в каждом последующем поколении и со временем приводят к значительным изменениям в живых организмах. Этот процесс может завершиться образованием нового вида. Более того, биохимическое единство жизни указывает на происхождение всех известных видов от общего предка (или пула генов) в результате процесса постепенной дивергенции.
Историческое развитие живой природы происходит по определенным законам и характеризуется совокупностью отдельных признаков. Успехи биологии в первой половине 19 века послужили предпосылкой создания новой науки - эволюционной биологии. Она сразу стала популярной. И доказала, что эволюция в биологии - это детерминированный и необратимый процесс развития как отдельных видов, так и целых их сообществ - популяций. Он происходит в биосфере Земли, затрагивая все его оболочки. Данная статья будет посвящена как изучению концепций биологического вида, так и
История развития эволюционных взглядов
Наука прошла сложный путь формирования мировоззренческих представлений о механизмах, лежащих в основе природы нашей планеты. Он начинался с идей креационизма, высказанных К. Линнеем, Ж. Кювье, Ч. Лайелеем. Первая эволюционная гипотеза была изложена французским ученым Ламарком в работе «Философия зоологии». Английский исследователь Чарльз Дарвин первым в науке высказал мысль о том, что эволюция в биологии - это процесс, базирующийся на наследственной изменчивости и естественном отборе. Его основой является борьба за существование.
Дарвин считал, что появление непрерывных изменений биологических видов является результатом их приспособления к постоянной смене факторов внешней среды. Борьба за существование, по мнению ученого, это совокупность взаимосвязей организма с окружающей природой. А её причина лежит в стремлении живых существ к увеличению своей численности и расширению мест обитания. Все вышеперечисленные факторы и включает в себя эволюция. Биология, 9 класс которую изучает на уроках, рассматривает процессы наследственной изменчивости и естественного отбора в разделе «Эволюционное учение».
Синтетическая гипотеза развития органического мира
Еще при жизни Чарльза Дарвина его идеи были раскритикованы рядом таких известных ученых, как Ф. Дженкин и Г. Спенсер. В 20 веке, в связи с бурными генетическими исследованиями и постулированием законов наследственности Менделя, стало возможным создание синтетической гипотезы эволюции. В своих трудах ее описывали такие как С. Четвериков, Д. Холдейн и С. Райд. Они утверждали, что эволюция в биологии - это явление биологического прогресса, имеющего вид ароморфозов, идиоадаптаций, затрагивающих популяции различных видов.
Согласно этой гипотезе, эволюционными факторами являются волны жизни, и изоляция. Формы исторического развития природы проявляются в таких процессах, как видообразование, микроэволюция и макроэволюция. Вышеизложенные научные взгляды можно представить, как суммацию знаний о мутациях, являющихся источником наследственной изменчивости. А также представлений о популяции, как структурной единицы исторического развития биологического вида.
Что такое эволюционная среда?
Под этим термином понимают биогеоценотический В ней происходят микроэволюционные процессы, затрагивающие популяции одного вида. В результате становится возможным возникновение подвидов и новых биологических видов. Здесь же наблюдаются процессы, приводящие к появлению таксонов - родов, семейств, классов. Они относятся к макроэволюции. Научные исследования В. Вернадского, доказывающие тесную взаимосвязь всех уровней организации живой материи в биосфере, подтверждают тот факт, что биогеоценоз - это среда эволюционных процессов.
В климаксных, то есть стабильных экосистемах, в которых наблюдается большое разнообразие популяции многих классов, изменения происходят вследствие когерентной эволюции. в таких стабильных биогеоценозах называются ценофильными. А в системах с нестабильными условиями, происходит несогласованная эволюция среди экологически пластичных, так называемых ценофобных видов. Миграции особей различных популяций одного и того же вида изменяют их генофонды, нарушая частоту встречаемости различных генов. Так считает современная биология. Эволюция органического мира, которая будет рассмотрена нами ниже, подтверждает этот факт.
Этапы развития природы
Такие ученые, как С. Разумовский и В. Красилов доказали, что темпы эволюции, лежащие в основе развития природы, неравномерны. Они представляют собой медленные и практически незаметные изменения в стабильных биогеоценозах. Они резко ускоряются в периоды экологических кризисов: техногенных катастроф, таяния ледников и т. д. В современной биосфере обитает около 3-х миллионов видов живых существ. Наиболее важных из них для жизнедеятельности человека изучает биология (7 класс). Эволюция Простейших, Кишечнополостных, Членистоногих, Хордовых представляет собой постепенное усложнение кровеносной, дыхательной, нервной систем этих животных.
Первые остатки живых организмов обнаруживаются в архейских осадочных породах. Их возраст около 2,5 миллиарда лет. Первые эукариоты появились в начале Возможные варианты происхождения многоклеточных организмов объясняют научные гипотезы фагоцителлы И. Мечникова и гастреи Э. Гетелля. Эволюция в биологии - это путь развития живой природы от первых архейских форм жизни до многообразия флоры и фауны современной кайнозойской эры.
Современные представления о факторах эволюции
Они представляют собой условия, вызывающие адаптивные изменения организмов. Их генотип наиболее защищен от внешних влияний (консервативность генофонда биологического вида). Наследственная информация все же может изменяться под действием генных Именно таким путем - приобретением новых признаков и свойств - происходила эволюция животных. Биология изучает её в таких разделах, как сравнительная анатомия, биогеография и генетика. Размножение, как фактор эволюции, имеет исключительное значение. Оно обеспечивает смену поколений и непрерывность жизни.
Человек и биосфера
Процессы возникновения оболочек Земли и геохимическую деятельность живых организмов изучает биология. Эволюция биосферы нашей планеты имеет продолжительную геологическую историю. Она была разработана В. Вернадским в его учении. Он же ввел термин «ноосфера», понимая под ним влияние сознательной (умственной) деятельности человека на природу. Живое вещество, входящее во все оболочки планеты, изменяет их и определяет круговорот веществ и энергии.
