Химический состав клетки, роль воды

Материалистическое  объяснение Ч. Дарвином причин многообразия видов в природе, их приспособленности к среде обитания, изучение им разнообразия видов в природе, анализ методов и достижений селекции — важные условия, обеспечившие успех в разработке эволюционного учения. Обобщение  успехов селекции, формулирование вывода о роли наследственной изменчивости организмов и искусственного отбора в создании новых пород животных и сортов растений. Наследственная изменчивость признаков обеспечивала селекционерам возможность отбирать для последующего размножения особей с полезными для человека признаками из поколения в поколение, получения таким путем сортов растений и пород животных с нужными качествами.

Селекция животных и растений добилась к середине XIX в. больших успехов. К этому времени  в культуру были введены многие виды растений и животных. Некоторые из видов домашних животных имели десятки  разнообразных пород, а растительные виды — даже сотни и тысячи сортов. Существенные изменения в процессе создания новых пород и сортов достигаются в ряде случаев за сравнительно короткие сроки. Уже на протяжении жизни одного поколения людей происходят заметные сдвиги в качестве домашних животных и культурных растений. Очень часто селекционеры не просто улучшают те или иные уже имеющиеся сорта и породы, а создают новые. Таким образом, в селекционной практике как бы в миниатюре, но зато более быстрыми темпами происходят те же явления, что и в природе: совершается изменение органических форм, ведущее к образованию качественно различных пород и сортов, приспособленных для удовлетворения нужд и потребностей человека.

В основе селекции лежит искусственный отбор наиболее интересующих человека особей. Сам  искусственный отбор базируется на двух явлениях— изменчивости и наследственности организмов.

Движущие силы эволюции органического мира, выявленные Ч. Дарвином: наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Роли каждого компонента движущих сил эволюции в историческом развитии органического мира, обоснование необходимости их совместного действия в природе. Наследственная изменчивость, ее роль в эволюции. Наследственность — свойство всех организмов сохранять и передавать признаки от родителей потомству. Изменчивость — свойство всех организмов приобретать новые признаки. Изменения, которые передаются по наследству от родителей, называют наследственной изменчивостью. Причины наследственной изменчивости — изменение генов и хромосом в половых клетках. Увеличение наследственной неоднородности особей вида — необходимое условие эффективности естественного отбора, невозможность отбора среди особей со сходными признаками.

Борьба за существование. Наиболее острая борьба между особями  одного вида в связи с одинаковыми потребностями в пище, условиями обитания, например борьба между лосями, питающимися корой деревьев и кустарников. Разные формы борьбы между особями разных видов: между волками и зайцами (хищник — жертва), между лосями и зайцами (конкуренция за пищу). Воздействие на организмы неблагоприятных условий, например засухи, сильных морозов, — также пример борьбы за существование. Выживание или гибель особей в борьбе за существование — результаты, последствия ее проявления. Ту же самую картину борьбы можно наблюдать и среди млекопитающих, среди рыб, растений и т. д. А если к сказанному добавить, что животные и растения часто подвергаются различным эпидемическим заболеваниям, вызываемым широким распространением вредоносных микроорганизмов, что масса существ гибнет под влиянием сильных морозов, засухи, жары и т. п., тo cтaнет очевидным, что в органическом мире постоянно происходит неослабевающая борьба за существование.

Между тем общая  численность особей каждого вида не претерпевает столь быстрого увеличения. Конечно, она не остается без изменения: одни виды постепенно вымирают, следовательно, сокращают свою численность; другие, напротив, становятся более многочисленными. В ходе борьбы за существование огромная масса особей животных и растений уничтожается не избирательно, т. е. независимо от наличия у них тех или иных индивидуальных преимуществ перед другими особями. И все же возможностей для выживания и воспроизведения потомства будет больше у тех особей, которые обладают хотя бы малейшим преимуществом в том или ином отношении перед особями того же вида. А это ведет к тому, что и в природе без всякого вмешательства человека или какой бы то ни было сверхъестественной силы происходит постоянное уничтожение (элиминация) менее приспособленных особей и сохранение, выживание более приспособленных. Борьба за существование в природе была известна в науке и до Дарвина. О ней писали еще некоторые античные авторы, например Аристотель, а позднее — Боннэ, Бюффон, Ламарк, Э. Дарвин. В XIX в. доказательства наличия ее в живой природе были представлены И. Гёте, О. П. Декандолем, Ч. Ляйелем, У. Гербертом. Лишь Дарвин указал на всеобщий характер борьбы за существование, на ту важную роль, которую она играет в процессе образования новых органических форм.

Относя к  борьбе за существование очень широкий круг явлений, Дарвин неоднократно подчеркивал, что само выражение «борьба за существование» он употребляет как метафору.

Различные проявления борьбы за существование принято  разделять на несколько типов. Если речь идет о подразделениях по тому, с кем (чем) ведется борьба, то указывают на три следующих типа:

1) внутривидовая  борьба, т. е. борьба между особями  одного вида;  

2) межвидовая  борьба, т. е. борьба между особями  различных видов;

3) борьба организмов  с неблагоприятными физическими условиями.

Первые два  типа борьбы за существование можно  подразделить в зависимости от ее характера и причин на активную и  пассивную формы борьбы. В свою очередь активная форма борьбы за существование включает в себя борьбу прямую и косвенную. К прямой борьбе относятся взаимоотношения между хищником и жертвой, между травоядным животным и растением, между паразитом и хозяином, а также схватка между двумя хищниками, принадлежащими к одному или различным видам. Косвенная борьба, или конкуренция—это борьба за пищу, свет, влагу между особями одного вида, а также двух или нескольких конкурирующих видов (например, саранчи и травоядных копытных), при которой прямая схватка между борющимися особями отсутствует. Косвенная борьба, или конкуренция, обусловливается перенаселенностью—межвидовой или внутривидовой.

К пассивной  форме можно отнести такую  борьбу, при которой особи не сталкиваются друг с другом, а лишь обладают разной степенью приспособленности к внешним  условиям и, следовательно, разной степенью выживаемости.

Эту классификацию  борьбы за существование нельзя абсолютизировать, ибо взаимоотношения между особями  одного или нескольких видов нередко  включают в себя как активную, так  и пассивную форму, а также  прямой и косвенный вид борьбы за существование. Кроме того, многие из категорий борьбы за существование, как справедливо указывал Дарвин, незаметно переходят одна в другую.

Следует особо  заметить, что пассивная форма  борьбы может быть названа борьбой  между особями одного вида или  между различными видами весьма условно, ибо гибель или сохранение одних особей в данном случае почти не зависит от взаимодействия с другими особями. Скорее здесь можно говорить о борьбе не между особями внутри вида или между разными видами, а между организмом и окружающими его условиями среды. А в этом отношении данная форма борьбы далеко не пассивна: любой организм активно сопротивляется действию тех или иных неблагоприятных для его жизни внешних факторов.

Все это показывает, насколько относительны разграничения  различных типов, форм и видов борьбы за существование. Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных особей в результате борьбы за существование является процессом, в известном смысле равнозначным искусственному отбору, производимому человеком. Поэтому совокупное действие изменчивости, наследственности и борьбы за существование, приводящей к выживанию наиболее приспособленных особей, Дарвин по аналогии с искусственным отбором, производимым человеком, назвал естественным отбором, подчеркивая тем самым, что процесс этот совершается стихийно, силами самой природы.

Естественный  отбор — главная движущая сила эволюции. Процесс, в результате которого выживают и оставляют потомство  особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями, — естественный отбор. Выполнение условиями среды роли отбирающих факторов: сильные ветры на океанических островах — отбирающий фактор для насекомых и птиц; сильные морозы, засуха — факторы отбора растений и животных. Естественный отбор — направляющий фактор эволюции, способствующий сохранению особей лишь с полезными наследственными изменениями для жизни в тех условиях, где он действует, возникновению новых видов, формированию черт приспособленности у организмов. Постоянное, ежечасное действие естественного отбора в направлении совершенствования приспособлений за счет сохранения особей с полезными для них наследственными изменениями, в направлении формирования новых видов.

Проводя параллель  между естественным и искусственным  отбором, Дарвин не стирал различия между  ними. Важнейшее из них он видел в том, что искусственный отбор производится человеком, тогда как естественный отбор — стихийными силами природы. Из этого проистекают и другие отличия. В процессе искусственного отбора селекционер отбирает особи, не наиболее приспособленные к среде, а те, которые его больше интересуют. Напротив, естественный отбор действует на пользу не человека или какого-то другого существа, а того вида животных или растений, который подвергается данному отбору. Иначе говоря, здесь выживают и оставляют потомство особи, обладающие какими-то особенностями, полезными для данного органического вида.

Дарвин указывал, что естественный отбор может  привести к образованию любых, самых  чудесных и на первый взгляд самых  невероятных приспособлений, полезных для данного вида. Он не может достичь только одного — изменить строение и отправления какого-нибудь вида без всякой пользы для него самого.

Искусственный отбор, производимый сознательно, по заранее  составленному плану, приводит к  определенным результатам значительно скорее, чем естественный. С другой стороны, время действия искусственного отбора неизмеримо короче времени действия естественного; осуществляется он чаще всего лишь по внешним, менее важным для организма признакам, и то лишь в том случае, если они выражены достаточно резко, чтобы человек мог их заметить. Напротив, естественный отбор закрепляет любые полезные изменения, как морфологические, так и физиологические, как резкие, так и самые незначительные. Поэтому результат действия естественного отбора во много превосходит то, что создается человеком путем искусственного отбора.

Естественный  отбор, накапливая полезные изменения, из поколения в поколение изменяет органические формы. Это приводит сначала  к образованию новых рас, разновидностей, а затем и новых видов, родов, семейств... Так на основе действия естественного отбора органический мир претерпевает постепенные изменения, развиваясь от простого к сложному, от низшего к высшему.

Частным случаем  естественного отбора является половой  отбор, ведущий к возникновению различных вторичных половых признаков у особей женского и мужского пола. Дарвин различал две формы полового отбора. В результате первой из них у особей одного пола (чаще у мужского) появляются какие-то украшения (например, яркое оперение), мелодичный голос или особые брачные телодвижения («ухаживания»). Здесь отбор осуществляется потому, что самка (иногда самец) отдает предпочтение самцу (самке) с более красивыми перьями или шерстью, лучшим голосом и т. д. Другая форма полового отбора совершается в результате прямых схваток между самцами за обладание самкой. Поскольку самка достается победителю, отбор приводит к созданию более сильных и ловких самцов, к развитию у них специальных приспособлений для драки (рога у копытных, шпоры у петухов и т. д.).

Часто обе эти  формы полового отбора совмещаются. Так, отбор среди петухов шел  по линии формирования как более  мощных, так и более красивых, обладающих более звучным голосом  особей. Половой отбор находится  в тесном переплетении и с обычным  естественным отбором, поскольку признаки, дающие самцам преимущество при половом отборе, нередко оказываются полезными и при обычном естественном отборе. Так, рога, клыки, бивни у самцов стадных животных служат им не только для борьбы за самку, но и для защиты стада. А сила и жизненность самцов-победителей способствуют развитию этих свойств также и у самок.

Поэтому, если действия полового и обычного естественного  отбора в первом случае как бы суммируются, усиливая друг друга, то во втором случае происходит их взаимное ослабление. Окончательный результат идет по равнодействующей обоих типов отбора.

Таким образом, учение Дарвина дало ясные и четкие ответы на все те вопросы, которые  выдвигались перед эволюционной теорией его предшественников. Образно  говоря, предшественники Дарвина изложили «теорему эволюции», Дарвин доказал ее с помощью огромного количества фактов, сопоставленных, классифицированных и всесторонне взвешенных под углом зрения одной руководящей идеи — идеи естественного отбора.

Учение Дарвина  явилось гениальным обобщением, синтезом знаний, накопленных человечеством об органическом мире. Дарвин показал, что органический мир развивается по естественным законам, что естественный и искусственный отбор является движущей силой развития органического мира.