Вклад отечественных ученых в развитие дарвинизма

Проблема эволюционных тупиков и вымирание.

В природе осуществляется дифференцировка. Популяции и виды приобретают относительную стабильность при быстрых изменениях условий существования, это может привести к регрессу и вымиранию. Согласно закону прогрессирующей специализации эволюции всего живого мира, сравнивающегося с пучком филогенетической ветви, которые проходят стадии юности, зрелости, старости и вымирают не оставив после себя потомства. Крайние формы рассматриваются как тупики эволюции.(Пример: Птерозавры, динозавры.). Считается что быстро специализирующаяся ветвь, так же быстро вымирает(пример: быстрая специализация саблезубых кошек и более медленная у настоящих кошек).Эволюцию на нашей планете следует считать конечным процессом.(пример: известно что пещерный медведь существовал 1700 лет и вымер.)

Эволюционный тупик развития человечества

- безвыходное, не имеющее перспектив дальнейшего развития, положение человечества. Он обусловлен тем, что ч. является ошибкой природы. Известный астрофизик И.С. Шкловский считает, что разум ч. является одним из “изобретений” эволюционного процесса, но не все изобретения в конечном счете полезны для данного вида, т. к. природа действует вслепую, методом “проб и ошибок”. Ретроспективный анализ земной эволюции живой природы показывает, что значительная часть “изобретений” бесполезна и даже вредна для процветания вида, вследствие чего возникают “тупиковые ветви” на стволе древа биологической эволюции (к ним относят, напр., динозавров, которые были настолько специализированы, что вымерли при изменении условий). Исходя из этого Шкловский делает вывод, что “по существу история эволюции жизни на Земле — это кладбище видов”, и дальше задает вопрос: “Не являются ли современные гипертрофированные в высшей степени противоречивые “применения” разума у вида Homo sapiens указанием на грядущий эволюционный тупик этого вида?” Такое понимание чел. разума позволяет по-другому интерпретировать феномен “молчащей” Вселенной (эволюционный тупик развития внеземных разумных существ) и определить статус ч. во Вселенной.

Большой вклад в развитие теоретических основ эволюционного учения (далее Э. у.) в последарвиновский период внесли отечественные ученые. Работы В. О. Ковалевского в области палеонтологии, основанные на историч. методе, позволили восполнить ряд пробелов в Э. у. Важным шагом в дальнейшем развитии Э. у. послужили исследования О. А. Ковалевского и И. М. Мечникова в области эволюционной эмбриологии.

Большую роль в развитии Э. у. сыграл основатель эволюционной морфологии А. Н. Северцов, к-рый в результате своих сравнительноморфологических исследований вскрыл пути и механизмы филогенетич. развития органов животных. Он доказал наличие двух основных направлений эволюции органов. В одном случае может происходить прогрессивное изменение органа, повышающее жизнедеятельность организма и открывающее ему доступ в новую среду. Напр., образование наземных позвоночных стало возможным вследствие изменения строения плавников древних кистеперых рыб и формирования у них конечностей наземного типа. Другое направление эволюции связано с приспособлениями к конкретным, более специализированным и частным условиям существования, напр, приспособление строения крота к существованию только под землей.

Учение А. Н. Северцова об эволюции органов было развито дальше И. И. Шмальгаузеном с позиций рационального формирования целостного организма, связанного цепью зависимостей как с историей развития данного вида организмов (его филогенеза), так и с индивидуальным его развитием (онтогенезом).

Современное Э. у. основано на прочном фундаменте достижений генетики, раскрывшей материальную природу наследственности. Эволюционирующей единицей является не особь и не вид, а популяция — совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенную территорию и свободно скрещивающихся между собой.

В основе наследственных изменений в популяции лежит мутационная изменчивость как следствие внезапно возникающих мутаций — наследственных изменений генетич. аппарата. Мутации могут возникать в любой клетке, на любой стадии развития как в обычных условиях существования (спонтанные мутации), так и под воздействием какихлибо физич. или химич. факторов (индуцированные мутации).

Следовательно, движущими факторами эволюции являются мутагенез (процесс образования мутаций) и естественный отбор. Процесс естественного отбора заключается в выживании тех организмов, мутационные изменения к-рых обеспечивают наибольшую приспособленность организмов к условиям среды. В выяснении роли мутаций в эволюционном процессе большую роль сыграли работы С. С. Четверикова, Н. И. Вавилова, И. И. Шмальгаузена.

Все работы, связанные с изучением механизма эволюции, направлены на раскрытие генетич. эволюции популяции, составляющей основу дифференцировки вида, и сущности процессов дивергентного расхождения популяции, ведущего к появлению новых видов. 37. Загрязнение окружающей среды и проблема охраны природы с точки зрения теории эволюции.

Загрязнение окружающей среды предоставляет нам возможность наблюдать эволюцию в действии.

В настоящее время возникло одно внешнее условие, значение которого, к сожалению, все более и более возрастает. Это кон­центрация в окружающей среде токсичных побочных продуктов, образующихся в результате деятельности человека. Двуокись серы, выбрасываемая трубами электростанций, соединения металлов (например, меди, цинка и свинца), сбрасываемые возле рудников или накапливающиеся в окрестностях обогатительных фабрик, — вот лишь некоторые из ограничивающих распространение организмов (в особенности растений) загрязняющих веществ. В небольших концентрациях эти вещества, как и многие другие, встречаются в природе и независимо от человеческой деятельности, а некоторые из них, кстати, являются совершенно необходимыми для растений. Но в загрязненных районах их концентрации подчас достигают летальных уровней. И все же очень редко можно обнаружить крайне негостеприимные местообитания, начисто лишенные растительности; почти всегда найдется хотя бы несколько особей нескольких видов, способных выжить даже в таких условиях.

Причина заключается в том, что обычно даже в природных популяциях, населяющих незагрязненные участки, изредка попадаются устойчивые особи; это просто-напросто проявление генетической изменчивости, свойственной популяциям организмов, размножающихся половым путем. С повышением уровня загрязнений эти устойчивые особи могут оказаться единственными выжившими; если же это семена, то на оголенной, отравленной почве они могут оказаться единственными семенами, которые взойдут и дадут начало новым растениям. В любом из этих случаев устойчивые особи могут стать основателями устойчивой популяции, унаследовавшей от них «гены устойчивости». По этой причине загрязнение окружающей среды, по-видимому, предоставляет нам лучшую из имеющихся в нашем распоряжении возможностей наблюдать эволюцию в действии. Впрочем, достаточной степенью генетической изменчивости наделена далеко не каждая популяция; у одних видов устойчивые особи, дающие начало устойчивым популяциям, появляются то и дело, у других же—редко, а то и никогда.

Наибольшее значение имеет косвенный ущерб от воздействий, нарушающих сбалансированные соотношения и процессы в экосистемах и тем самым изменяющих направленность эволюции видов. Эволюционные изменения происходят в результате мутагенеза, дрейфа генов и естественного отбора. Радиационные и химические загрязнения обладают мутагеннным действием. Изъятие биологических ресурсов — значительной части природных популяций—превращается в фактор дрейфа генов, форсируя естественные колебания численности, утрату генетического разнообразия и, давая преимущество генотипам с ускоренным половым созреванием и высоким репродуктивным потенциалом (в силу этого неизбирательное изъятие обычно ведет к ускорению полового созревания и измельчанию). Направленность естественного отбора может измениться под воздействием разнообразных—биологических, химических. физических (шумовых, электромагнитных и т.д.)—загрязнений. Биологическое загрязнение — целенаправленная или случайная интродукция чуждых видов и биотехнологических продуктов (включая лабораторные штаммы микроорганизмов, искусственные гибриды и трансгенные организмы)—обычный фактор утраты естественного биологического разнообразия. Наиболее известные примеры—вселение плацентарных в Австралию (фактически реинтродукция, так как они обитали на этом континенте много миллионов лет назад), элодеи в водоемы Евразии, гребневика в Азовское море, амфиподы Corophium cnrvispinHm в Рейн из Понто-Каспийского региона (с первого появления в 1987 г. численность этого вида возросла до 100 тыс. особей на 1 кв.м., конкурируя с местными видами зообентоса, которые служат пищей промысловым рыбам и водоплавающим птицам). Биологическому загрязнению, несомненно, способствует изменение местообитаний в результате физических и химических воздействий (повышение температуры и солености, эвтрофирование в случае вселения амфипод—термофильных фильтраторов),

В ряде случаев воздействие вызывает цепную реакцию с далеко идущими последствиями. Например, поступление в прибрежные воды эвтрофирующих веществ с континента и от мари-культуры вызывает цветение динофлаеллят, вторичное загрязнение токсичными веществами—гибель китообразных и увеличение растворимости карбонатов—гибель кораллов и других скелетных форм бентоса. Кислотообразующие загрязнения водоемов, помимо прямого воздействия на дыхание (осаждение алюминия на жабрах) и репродуктивную функцию рыб-амфибии, создает угрозу исчезновения многих видов водных позвоночных и околоводных птиц из-за сокращения биомассы личинок веснянок, поденок, хирономид.

Сокращение разнообразия птиц нередко связано со вспышками гнездового хищничества и паразитизма в нарушенных ландшафтах. Даже эпизодическое посещение человеком колоний морских птиц способствует разорению гнезд. В этом отношении особых мер предосторожности требуют научно-исследовательские работы. Даже у таких наименее пугливых птиц как, пингвины адели, сердцебиение учащается (показатель стресса) на 50% при приближении человека и на 250% при отлове и взвешивании. После вертолетных облетов отмечается множество брошенных гнезд. Беспокойство может быть существенным фактором сокращения численности пингвинов (наряду с добычей криля). Недавно было показано, что остававшееся долгое время загадочным выбрасывание на берег и гибель китов — следствие морских маневров с участием подводных лодок.

Те же факторы изменяют соотношение генотипов в популяциях животных и растений, давая преимущество более устойчивым к различным видам стресса.

Загрязнение также становится мощным фактором естественного отбора. Классический пример—увеличение частоты меланистической формы бабочек Biston betularia в промышленных районах, которое пытались объяснить тем, что на покрытых сажей стволах они менее заметны для птиц, чем светлые формы. Это уже давно ставшее хрестоматийным объяснение кажется наивным, поскольку в условиях загрязнения меланистические формы оказываются более устойчивыми у многих видов, включая домашних кошек и людей. Этот пример предостерегает от упрощенных представлений о воздействии человека на биологическое разнообразие.

Дата добавления: 2015-05-06