Теория эволюции Ч. Р. Дарвина

Понятие эволюции — процесса длительных, постепенных, медленных изменений, приводящих к коренным, качественным изменениям (возникновению новых организмов, структур, форм и видов), проникло в науку в конце XVIII в. Однако именно Дар­вин создал совершенно новое учение о живой природе, обоб­щив отдельные эволюционные идеи в одну стройную теорию эволюции. Опираясь на огромный фактический материал и прак­тику селекционной работы по выведению новых сортов расте­ний и пород животных, он сформулировал основные положе­ния своей теории, изложив их в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859).

Дарвин пришел к выводу, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрес­сии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным. Так, самка трески мечет семь мил­лионов икринок, из которых выживает лишь

2 %. Следователь­но, в природе происходит борьба за существование, в результате которой накапливаются признаки, полезные для организма и вида в целом, а также образуются новые виды и разновидности. Остальные организмы гибнут в неблагоприятных условиях сре­ды. Таким образом, борьба за существование — это совокупность многообразных, сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.

В этой борьбе выживают и оставляют потомство индивидуумы и особи, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими особями. Таким образом, в природе происходит процесс изби­рательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных.

При изменении условий внешней среды полезными для вы­живания могут оказаться какие-то иные, чем прежде, признаки. В результате меняется направление отбора, перестраивается структура вида, благодаря размножению широко распространя­ются новые признаки — появляется новый вид. Полезные при­знаки сохраняются и передаются последующим поколениям, так как в живой природе действует фактор наследственности, обес­печивающий устойчивость видов.

Итак, концепция Дарвина построена на признании объектив­но существующих процессов в качестве факторов и причин раз­вития живого. Основными движущими факторами эволюции яв­ляются изменчивость, наследственность и естественный отбор.

Первым звеном эволюции выступает изменчивость (измене­ние и превращение организмов под действием внешней среды), которая является неотъемлемым свойством живого. Чем тща­тельнее и глубже изучается природа, тем больше формируется убеждение во всеобщем универсальном характере изменчивос­ти. В природе нет двух совершенно одинаковых, тождественных организмов. При благоприятных условиях эти различия могут не оказывать заметного влияния на развитие организмов, но при неблагоприятных каждое мельчайшее различие может стать решающим в том, останется ли этот организм в живых и даст потомство или же он погибнет.

Дарвин различает два вида изменчивости: ненаследственную (определенную) и наследственную (неопределенную). Под опре­деленной (групповой) изменчивостью понимается сходное изме­нение всех особей потомства в одном направлении из-за влияния определенных условий (например, изменение роста в зависимо­сти при изменении количества и качества пищи, толщины кожи и густоты шерстяного покрова при перемене климата и т. д.). Не­определенная (индивидуальная) изменчивость — появление раз­нообразных незначительных отличий у особей одного и того же вида, которыми одна особь отличается от других. В дальнейшем «неопределенные» изменения стали называть мутациями, а «опре­деленные» — модификациями.

Следующим фактором эволюции является наследствен­ность — свойство организмов обеспечивать преемственность признаков и свойств между поколениями, а также определять характер развития организма в специфических условиях внеш­ней среды. В процессе размножения от поколения к поколению передаются не признаки, а код наследственной информации, определяющий лишь возможность развития будущих признаков в определенном диапазоне. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды.

Дарвин подробно проанализировал значение наследственно­сти в эволюционном процессе и показал, что сами по себе из­менчивость и наследственность еще не объясняют возникнове­ния новых пород животных, сортов растений, их приспособлен­ности, поскольку изменчивость разных признаков организмов осуществляется в самых разнообразных направлениях. Каждый организм — это результат взаимодействия генетической програм­мы его развития и условий его реализации.

Рассматривая вопросы изменчивости и наследственности, Дарвин обратил внимание на сложные взаимоотношения меж­ду организмом и окружающей среды, на разные формы зависи­мости растений и животных от условий жизни, на их приспо­собление к неблагоприятным условиям. Такие разнообразные формы зависимости организмов от условий окружающей среды и от других живых существ он назвал борьбой за существование.

Борьба за существование, по Дарвину, — это совокупность взаи­моотношений организмов данного вида друг с другом, с други­ми видами живых организмов и с неживыми факторами внеш­ней среды.

Борьба за существование означает все формы проявления активности данного вида организмов, направленные на поддер­жание жизни своего потомства. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: межвидовая, внутривидовая и борьба с неблагоприятными условиями внешней среды.

Наиболее ярко межвидовая борьба проявляется в борьбе хищ­ников и травоядных животных: последние смогут выжить и оста­вить потомство только в том случае, если сумеют избежать хищ­ников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются также разные виды млекопитающих, а кроме того — насекомые и моллюски. И здесь возникает ситуация: что досталось одному, не досталось другому. Поэтому в межвидовой борьбе успех одно­го вида означает неуспех другого.

Внутривидовая борьба — конкуренция между особями одного вида, у которых потребность в пище, территории и других усло­виях существования одинакова. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Поэтому в процессе эволюции у по­пуляций выработались различные приспособления, снижающие остроту конкуренции: разметка границ, угрожающие позы и т. п.

Борьба с неблагоприятными условиями среды выражается в стремлении живых организмов выжить при резких изменениях погодных условий. В этом случае выживают лишь наиболее при­способленные к изменившимся условиям особи. Они образуют новую популяцию, что в целом способствует выживанию вида. В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивиды и особи, обладающие таким комплексом признаков и свойств, которые позволяют наиболее успешно конкурировать с другими.

Однако основная заслуга Дарвина в создании теории эволю­ции заключается в том, что он разработал учение о естественном отборе как ведущем и направляющем факторе эволюции. Есте­ственный отбор, по Дарвину, — это совокупность происходящих в природе изменений, обеспечивающих выживание наиболее при­способленных, оставление ими потомства и избирательное унич­тожение организмов, оказавшихся неприспособленными к суще­ствующим или изменившимся условиям окружающей среды.

И в процессе естественного отбора организмы адаптируются, и у них развиваются необходимые приспособления к условиям существования.

В результате конкуренции разных видов, име­ющих сходные жизненные потребности, хуже приспособленные виды вымирают. Совершенствование механизма приспособле­ния организмов приводит к тому, что постепенно усложняется уровень их организации и таким образом осуществляется эво­люционный процесс. При этом Дарвин обращал внимание на такие характерные особенности естественного отбора, как по­степенность и медленность процесса изменений и способность гуммировать эти изменения в крупные, решающие причины, приводящие к формированию новых видов.

Таким образом, Дарвин последовательно решил проблему детерминации органической эволюции в целом, объяснил целе­сообразность строения живых организмов как результат есте­ственного отбора, а не как их стремление к самосовершенствованию, как утверждал Ламарк. Также он показал, что эта целе­сообразность носит всегда относительный характер, так как любое приспособление оказывается полезным только в конкретных условиях существования. Этим он нанес серьезный удар идеям телеологизма в естествознании.

Кроме того, Дарвин подчеркивал, что элементарной едини­цей эволюции является не отдельная особь, как у Ламарка, а груп­па таких особей — вид. Иными словами, под действие естествен­ного отбора могут подпасть как отдельные особи, так и целые группы.

Наряду с несомненными достоинствами, в теории Дарвина были и существенные недостатки. Одно из возражений, выдви­гавшихся против этой теории, состояло в том, что она не могла объяснить причин появления у организмов многих структур, ка­жущихся бесполезными. Однако, как выяснилось впоследствии, многие морфологические различия между видами, не имеющие значения для выживания, представляют собой просто побочные эффекты действия генов, обусловливающих незаметные, но очень важные для выживания физиологические признаки.

Слабым местом в теории Дарвина также были представления о наследственности, которые подвергались серьезной критике его противниками. Действительно, если эволюция связана со случайным появлением изменений и наследственной передачей приобретенных признаков потомству, то каким образом они могут сохраниться и даже усилиться в дальнейшем? Ведь в ре­зультате скрещивания особей, обладающих полезными призна­ками, с другими особями, которые ими не обладают, они пере­дадут эти признаки в ослабленном виде. В конце концов, в тече­ние ряда поколений эти случайно возникшие изменения должны будут ослабнуть, а затем и вовсе исчезнуть. Этот вывод был по­лучен с помощью элементарных арифметических подсчетов бри­танским инженером и физиком

Ф. Дженкиным.

В дальнейшем были выявлены и некоторые другие недостат­ки теории эволюции Ч. Р. Дарвина, касающиеся основных при­чин и факторов органической эволюции. Было ясно, что его те­ория нуждалась в дальнейшей разработке и обосновании с уче­том последующих достижений всех биологических дисциплин.