Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка

Какой вклад в биологию внес Ж. Б. Ламарк? Изложите основные положения его эволюционной теории.

Ж. Б. Ламарк (1744–1829) создал первую целостную эволюционную теорию. Он определил предпосылки эволюции (наследственность и изменчивость) и указал ее направление (усложнение организации). Перечислим основные положения теории Ж. Б. Ламарка.

  • Первые организмы произошли из неорганической природы путем самозарождения. Их дальнейшее развитие привело к усложнению живых существ.
  • У всех организмов существует стремление к совершенствованию, изначально заложенное в них Богом. Этим объясняется механизм усложнения живых существ.
  • Процесс самозарождения жизни продолжается постоянно, что объясняет одновременное наличие в природе и простых, и более сложных организмов.
  • Закон упражнения и неупражнения органов: постоянное употребление органа ведет к его усиленному развитию, а неупотребление — к ослаблению и исчезновению.
  • Закон наследования благоприобретенных признаков: изменения, возникшие под действием постоянных упражнений и неупражнений органов, наследуются. Так, считал Ламарк, сформировалась, например, длинная шея жирафа и слепота крота.

Положения теории эволюции Ж. Б. Ламарка

Охарактеризуйте верные и ошибочные положения теории эволюции Ж. Б. Ламарка.

К верным положениям следует отнести утверждение об усложнении организации в процессе развития организмов, а также закон упражнения и неупражнения органов. Положение о постоянном самозарождении жизни из неорганической природы неверно. Неверен и принцип наследования благоприобретенных признаков, который был экспериментально опровергнут опытами Августа Вейсмана (1834–1914). Исследователь отрезал хвосты мышам в течение двадцати двух поколений, однако укорочения хвостов потомков так и не произошло.

Наследование приобретенных признаков

Могут ли наследоваться признаки, приобретенные в течение жизни организма?

Признаки, приобретенные в течение жизни организма, наследуются, только если их причиной является мутация, затрагивающая генетический материал гамет. Во всех иных случаях наследование признаков, приобретенных в течение жизни (например, в результате упражнения и неупражнения органов), невозможно.

Теория катастроф Ж. Кювье

Как объяснял Ж. Кювье палеонтологические данные о смене форм животных на Земле? Изложите его теорию катастроф.

Для объяснения исчезновения видов, встречающихся в более древних геологических отложениях, французский зоолог Жорж Кювье выдвинул теорию катастроф. Согласно ей, в результате стихийных бедствий на значительной части земного шара погибали все растения и животные. Затем на их место переселялись организмы, уцелевшие на других территориях и никак не связанные с предыдущими. Ученики Кювье впоследствии дополнили его теорию предположением, что после глобальных катастроф совершались новые акты божественного творения.

Геологические предпосылки эволюционной теории

Какие данные геологии послужили предпосылкой эволюционной теории Ч. Дарвина?

Благодаря исследованию слоев земной коры было получено большое количество палеонтологических данных и показано, что в самых древних слоях присутствуют лишь остатки моллюсков и рыб, в более поздних появляются остатки рептилий, еще позднее — млекопитающих. Жорж Кювье объяснял это своей теорией катастроф (резкие изменения условия обитания и глобальные стихийные бедствия), однако английский геолог Чарлз Лайель доказал, что поверхность Земли изменяется постепенно под действием природных факторов (ветра, дождя, прибоя, извержения вулканов и др.). Следовательно, теория катастроф, как способ объяснения палеонтологических находок, некорректна.

Биологические открытия, повлиявшие на формирование эволюционной теории

Назовите открытия в биологии, способствовавшие формированию эволюционных взглядов Ч. Дарвина.

Формированию взглядов Чарлза Дарвина способствовали следующие биологические открытия:

  • Т. Шванн создал клеточную теорию, которая постулировала, что живые организмы состоят из клеток, общие черты которых одинаковы у всех растений и животных. Это послужило весомым доказательством единства происхождения живого мира;
  • К. М. Бэр показал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки, причем в ходе эмбрионального развития у позвоночных, принадлежащих разным классам, на ранних этапах обнаруживается явное сходство зародышей;
  • исследуя строение позвоночных, Ж. Кювье установил, что все органы животного являются частями одной целостной системы. Строение каждого органа отвечает принципу строения всего организма, и изменение одной части тела должно вызывать изменения других частей.

Предпосылки к формированию эволюционных взглядов Ч. Дарвина

Охарактеризуйте естественнонаучные предпосылки формирования эволюционных взглядов Ч. Дарвина.

Многие научные открытия стали предпосылками к формированию эволюционных взглядов Ч. Дарвина. Среди них:

  • теория о происхождении космических тел естественным путем (И. Кант);
  • математическое обоснование теории И. Канта (П. С. Лаплас);
  • единство элементного состава живой и неживой природы (Й. Берцелиус);
  • клеточная теория (Т. Шванн);
  • наличие общих черт в эмбриональном развитии у зародышей разных классов (К. М. Бэр);
  • взаимосвязанность всех органов животного и соответствие их строения (Ж. Кювье).

Сущность принципа корреляции Ж. Кювье

В чем сущность принципа корреляции Ж. Кювье? Приведите примеры.

Сущность принципа корреляции состоит в соответствии строения органов животного друг другу. Строение каждого органа отвечает принципу строения всего организма, и изменение одной части тела вызывает изменения других частей. Например, для хищника характерны когти и острые клыки, а для травоядных — копыта и сложный многокамерный желудок.

Роль сельского хозяйства в формировании эволюционной теории

Какую роль в формировании эволюционной теории сыграло развитие сельского хозяйства?

Развитие животноводства и растениеводства привело к созданию новых пород коров, овец, свиней, выведению высокоурожайных сортов культурных растений. Были разработаны методы селекции, которые позволили максимально быстро менять в нужном направлении свойства и признаки животных и растений. Результаты этих работ противоречили представлениям о неизменности видов и способствовали постепенному развитию эволюционных идей.

Формирование научных взглядов Дарвина

Какие наблюдения Чарлза Дарвина поколебали его веру в неизменность видов?

Определяющую роль в формировании научных взглядов Ч. Дарвина сыграло путешествие на корабле «Бигль». В Южной Америке Ч. Дарвин нашел ископаемые остатки гигантских ленивцев и броненосцев. Современные виды этих животных, обитающие в тех же местах, были очень похожи на вымерших, что навело Дарвина на мысль о возможном родстве этих организмов.

Большое впечатление произвели на Ч. Дарвина обнаруженные им различия в видовом составе флоры и фауны разных материков. В частности, в Австралии он изучил сумчатых — древних млекопитающих, практически вымерших в других местах земного шара. Наконец, чрезвычайно важными оказались наблюдения Ч. Дарвина за животными океанических островов, зачастую демонстрирующими прямую связь с исходными материковыми формами. Так, на Галапагосских вулканических островах Дарвин обнаружил разнообразные виды вьюрков, которые отличались по размеру и строению клюва, но были очень похожи на материковый вид. Дарвин предположил, что когда-то птицы попали на острова с материка и видоизменились, приспособившись к разным источникам питания (твердые семена, фрукты, насекомые).