История развития эволюционных идей до Ч. Дарвина

История развития эволюционных идей до Ч. Дарвина

Введение:

Идея развития мира - важнейшая идея мировой цивилизации. По своим формам, далеким от совершенства, он начал проникать в естествознание еще в 18 веке. Но уже XIX в. смело можно назвать веком идей эволюции. В это время концепции развития начали проникать в геологию, биологию, социологию и гуманитарные науки. В первой половине XX в. наука признала эволюцию природы, общества, человека, но философский общий принцип развития все еще отсутствовал.

И только в конце XX века естествознание приобрело теоретическую и методологическую основу для создания единой модели универсальной эволюции, раскрывающей универсальные законы направления и движущие силы эволюции природы. Такой основой является теория самоорганизации материи, которая представляет синергетику.

Понятие универсального эволюционизма, достигшее глобального уровня, связало происхождение Вселенной (космогенез), возникновение Солнечной системы и планеты Земля (геогенез), возникновение жизни (биогенез), человека и человеческого общества ( антропосоциогенез) в единое целое. Эта модель развития природы также называется глобальным эволюционизмом, поскольку именно она охватывает все существующие и мысленно презентабельные проявления материи в едином процессе самоорганизации природы.

Глобальный эволюционизм следует понимать как концепцию развития Вселенной как развивающегося естественного целого во времени. Более того, вся история Вселенной, начиная от Большого взрыва и заканчивая появлением человечества, рассматривается как единый процесс, где космические, химические, биологические и социальные типы эволюции тесно и генетически тесно взаимосвязаны. Космическая, геологическая и биологическая химия в едином процессе эволюции молекулярных систем отражает их фундаментальные переходы и неизбежность превращения в живое вещество.

Формирование и развитие эволюционных идей

Эволюция означает постепенный, регулярный переход из одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимается изменение популяций растений и животных в течение нескольких поколений, обусловленное естественным отбором. На протяжении многих миллионов лет, начиная с появления жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одного вида другим, формируются формы животных и растений, которые существуют в настоящее время.

Идея о том, что организмы развивались из поколения в поколение, представляла интерес для многих натуралистов. Идея о том, что современные живые организмы эволюционировали от более простых, более примитивных, давно живет в сознании людей.

Первая систематизация материала о растениях и животных была сделана известным шведским ученым Карлом Линнеем в 1735 году. На основании одной или двух характеристик (в основном морфологических) он классифицировал растения и животных по видам, родам и классам. Для единицы классификации он принял форму.

Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел двоичную систему двойных имен; описано около 1200 родов и более 8000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1000 терминов, многие из которых были введены впервые.

Работы К. Линнея помогли его последователям систематизировать разрозненный фактический материал и улучшить его.

В начале XVIII в. Французский ученый Жан-Батист Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую он изложил в работе «Философия зоологии» (1809). Согласно Ламарку, некоторые организмы эволюционировали от других в ходе долгой эволюции, постепенно изменяясь и улучшаясь под воздействием внешней среды. Изменения были зафиксированы и унаследованы, что было основным фактором, вызвавшим эволюцию.

Ж.-Б. Сначала Ламарк изложил идеи эволюции дикой природы, подтверждая историческое развитие от простого к сложному. Данные эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарка оказалось недостаточно для их полного усыновления, поскольку не было дано ответов на вопросы: как объяснить великое разнообразие видов в природе; в чем причина улучшения организации живых существ; как объяснить приспособляемость организмов к условиям окружающей среды?

В России 18-го века отличается появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М.В. Ломоносов, философ-материалист А.Н. Радищев, академик К.Ф. Вольф и другие выдающиеся ученые высказывали идеи об эволюционном развитии и изменчивости природы. М.В. Ломоносов утверждал, что изменения в ландшафте Земли вызвали изменение климата, и поэтому животные и растения, которые населяли его, изменились.

К. Фишер Вольф утверждал, что во время развития куриного эмбриона все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), и все изменения связаны с питанием и климатом. Не имея достаточного научного материала, К.Ф. Вольф предположил, что блестяще предвосхитил всю научную эволюционную доктрину будущего.

В XIX в. Метафизические представления о неизменности живых существ подвергаются все большей критике. В России идеи эволюции звучат постоянно.

Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII - начало XIX веков) в своей работе «О вырождении животных» утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пища, климат, температура, влажность, топография и т. Д. Он поднял вопрос о происхождении видов друг от друга и их взаимосвязи. А. Каверзнев подтвердил свои рассуждения примерами из практики человека по разведению пород животных.

К. Фишер Шлем (1814-1858), даже за 10-15 лет до публикации работы Чарльза Дарвина "Происхождение видов", писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды на неизменность и постоянство видов и описательное направление в науке. Он связал происхождение видов с их борьбой за существование.

Прогрессивные эволюционные идеи были высказаны К.М. Баер (1792-1876), занимался исследованиями в области эмбриологии.

И еще один ученый - А.И. Герцен (1812-1870) в своих работах «Дилетантизм в науке» и «Письма об изучении природы» писал о необходимости изучения происхождения организмов, их семейных связей, рассматривал строение животных в единстве с физиологическими характеристиками и что Умственную деятельность следует также изучать в процессе развития - от низшего к высшему, в том числе и человеку. Главной задачей он видел раскрытие причин единства органического мира со всем его разнообразием и объяснение происхождения животных.

Н.Г. Чернышевский (1828-1889) в своих работах остановился на причинах изменчивости и вопросе единства происхождения человека и животных.

Величайший английский натуралист К. Дарвин (1809-1882), с его эволюционной теорией, положил начало новой эре в развитии естествознания.

Появлению эволюционных учений Ч. Дарвина способствовали социально-экономические предпосылки - интенсивное развитие капитализма, что дало толчок развитию науки, промышленности, технологии и сельского хозяйства.

После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле «Бигль» по всему миру и почти 20 лет обобщения и понимания большого количества доказательств он написал книгу «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения любимых пород в Борьба за жизнь», опубликованная в 1859 году, ровно через 50 лет после книги Ламарка.

К. Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела революцию в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии. 12 лет спустя Дарвин опубликовал книгу «Происхождение человека» - исследование эволюции человека. Идея Дарвина объяснила законы развития жизни лучше, чем любая другая теория.

Главная заслуга Дарвина в том, что он объяснил механизм эволюционного процесса, создал теорию естественного отбора. Дарвин соединил многочисленные отдельные явления органической жизни в логическое целое, благодаря которому царство живой природы предстало перед людьми как нечто постоянно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвином, была настолько разумной и настолько обоснованной, что большинство биологов очень скоро признали ее. Дарвин соединил многочисленные отдельные явления органической жизни в логическое целое, благодаря которому царство живой природы предстало перед людьми как нечто постоянно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.

Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны Дарвину (хотя они работали в одно и то же время) и большинству ученых его времени. Цитология, исследование клеток, еще не знала, как клетки делятся. Палеонтология, наука об ископаемых, была молодой наукой, и замечательные образцы ископаемых животных и растений, появившиеся позже, еще не были обнаружены.

Дискретность фактического материала и отсутствие научных достижений, появившихся позднее в тот период, позволили оппонентам Дарвина высказать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции. В связи с отсутствием этих и некоторых других данных, развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. это было еще более значительным достижением, чем если бы оно произошло в середине 20-го века.

Начальные этапы биологической эволюции

Появление первобытной клетки означало конец предбиологической эволюции жизни и начало биологической эволюции жизни.

Первыми одноклеточными организмами, возникшими на нашей планете, были примитивные бактерии, не имевшие ядра, то есть прокариоты. Как уже указывалось, это были одноклеточные неядерные организмы. Они были анаэробами, потому что они жили в бескислородной среде, и гетеротрофами, потому что они ели готовые органические соединения «органического бульона», то есть вещества, синтезированные в ходе химической эволюции. У большинства прокариот энергетический обмен происходил по типу ферментации. Но постепенно «органический бульон» в результате активного потребления уменьшился. Когда он был исчерпан, некоторые организмы начали разрабатывать методы образования макромолекул биохимическим путем, внутри самих клеток с использованием ферментов. В таких условиях клетки оказались конкурентоспособными, которые могли получать большую часть необходимой энергии непосредственно от солнечного излучения. Процесс образования и фотосинтеза хлорофилла шел по этому пути.

Переход жизни к фотосинтезу и автотрофному типу питания стал поворотом в эволюции жизни. Атмосфера Земли начала «заполняться» кислородом, который для анаэробов был ядом. Поэтому многие одноклеточные анаэробы погибли, другие укрылись в бескислородной среде - болотах и, питаясь, выделяли не кислород, а метан. Третьи приспособились к кислороду. Их центральным механизмом обмена веществ было кислородное дыхание, что позволило увеличить выход полезной энергии в 10–15 раз по сравнению с анаэробным типом обмена веществ - ферментацией. Переход к фотосинтезу был длительным процессом и закончился около 1,8 миллиарда лет назад. С появлением фотосинтеза в органическом веществе Земли в солнечном свете накапливалось все больше энергии, что ускоряло биологический цикл веществ и эволюцию жизни в целом.

Эукариоты, то есть одноклеточные, образующие ядро ​​организмы, образовались в кислородной среде. Это были уже более продвинутые организмы с фотосинтетической способностью. Их ДНК уже была сосредоточена в хромосомах, в то время как в прокариотических клетках наследственное вещество было распределено по всей клетке. Эукариотические хромосомы были сосредоточены в ядре клетки, а сама клетка уже была воспроизведена без значительных изменений. Таким образом, дочерняя клетка эукариот была почти точной копией матери и имела столько же шансов на выживание, сколько и мать.

Формирование растений и животных. Последующая эволюция эукариот была связана с делением на клетки растений и животных. Это разделение произошло в протерозое, когда Земля была населена одноклеточными организмами.

С начала эволюции эукариоты развивались двояко, то есть параллельно с ними существовали группы с автотрофным и гетеротрофным питанием, которые обеспечивали целостность и значительную автономию живого мира.

Растительные клетки эволюционировали, чтобы уменьшить подвижность из-за развития твердой целлюлозной мембраны, но в направлении использования фотосинтеза.

Клетки животных эволюционировали, чтобы увеличить подвижность, а также улучшить способы поглощения и выделения обработанных пищевых продуктов.

Следующим этапом в развитии жизни было половое размножение. Возникло около 900 миллионов лет назад.

Следующий шаг в эволюции живых существ произошел около 700-800 миллионов лет назад, когда появились многоклеточные организмы с дифференцированными органами, тканями и органами, выполняющими определенные функции. Это были губки, кишечные, членистоногие и т. д.,связанные с многоклеточными животными.

На протяжении протерозоя и в начале палеозоя растения населяют главным образом моря и океаны. Это зеленые и коричневые, золотые и красные водоросли. Впоследствии многие виды животных уже существовали в кембрийских морях. В дальнейшем они специализируются и совершенствуются. Среди морских животных того времени - ракообразные, губки, кораллы, моллюски, трилобиты.

В конце ордовикского периода начали появляться как крупные хищники, так и позвоночные.

Дальнейшее развитие позвоночных шло в направлении верхнечелюстной рыбы в форме. У девона уже появились вдвойне дышащие рыбы - амфибии, а затем и насекомые. Нервная система постепенно развивалась в результате улучшения форм рефлексии.

Особенно важным этапом в эволюции живых форм стал выход растительных и животных организмов из воды на сушу и дальнейшее увеличение числа видов наземных растений и животных. В будущем именно от них происходят высокоорганизованные формы жизни. Появление растений на суше началось в конце силурийского периода, а в Каменноугольном камне началось активное завоевание земли позвоночными.

Переход к жизни в воздухе потребовал много изменений от живых организмов и предполагал разработку соответствующих устройств. Он резко увеличил темп эволюции жизни на Земле. Пиком эволюции живых существ стал человек. Жизнь в воздухе «увеличивает» массу тела организмов, воздух не содержит питательных веществ, воздух, кроме воды, пропускает свет, звук, тепло, количество кислорода в нем выше. Нужно было приспособиться ко всему этому. Первыми позвоночными, приспособленными к условиям жизни на суше, были рептилии. Их яйца были снабжены пищей и кислородом для зародыша, покрыты твердыми скорлупами и не боялись высыхания.

Около 67 миллионов лет назад птицы и млекопитающие получили преимущество в естественном отборе. Благодаря теплокровным млекопитающим они быстро заняли доминирующее положение на Земле, что связано с условиями охлаждения на нашей планете. В это время именно теплокровность стала решающим фактором выживания.

Это обеспечивало постоянную высокую температуру тела и стабильное функционирование внутренних органов млекопитающих. Живое рождение млекопитающих и кормление молодых молоком были мощным фактором их эволюции, позволяя размножаться в различных условиях окружающей среды. Развитая нервная система способствовала различным формам адаптации и защиты организмов. Произошло деление копытных животных на копытных и хищников, и первые насекомоядные млекопитающие заложили основу для эволюции плацентарных и сумчатых организмов.

Решающим этапом в эволюции жизни на нашей планете стало появление отряда приматов. В кайнозое, около 67–27 миллионов лет назад, приматы были разделены на низших и гуманоидных обезьян, которые являются древнейшими предками современного человека. Предпосылки появления современного человека в процессе эволюции формировались постепенно.

Сначала был стадный образ жизни. Он позволил сформировать основу будущей социальной коммуникации. Более того, если у насекомых (пчел, муравьев, термитов) биосоциальность приводила к потере индивидуальности, то у древних предков человека, наоборот, развивались индивидуальные черты личности. Это была мощная движущая сила для развития команды.

Этапы эволюции человека

Эволюция жизни сделала следующий шаг в образе разумного человека (Homo sapiens). Это разумный человек, который способен целенаправленно изменять окружающий его мир, создавать искусственные условия для его жизни и трансформировать лицо нашей планеты.

В настоящее время палеонтология располагает обширной информацией об историческом развитии человеческих предков. Антропологи обнаружили и изучили большое количество окаменелостей вымерших человекообразных обезьян и древних людей, которые позволяют нарисовать картину возникновения и формирования человека. Самым ранним останкам полуобезьян 70–90 миллионов лет. Человекообразные обезьяны появились 50 миллионов лет назад. Около 2026 миллионов лет назад выделялась ветвь, которая была родоначальницей всех современных представителей семьи.

Dryopithecus hominids. Эти древние человекообразные обезьяны, живущие на африканском и европейском континентах, вели древесный образ жизни и питались, по-видимому, фруктами. Движение по деревьям с разными скоростями, с изменением направлений и расстояний привело к высокому развитию двигательных центров мозга. Древний образ жизни привел к снижению плодовитости, что было компенсировано более тщательным уходом за потомством.

Около 6–8 миллионов лет назад в связи с мощными процессами горообразования в Южной Африке произошло похолодание и появились огромные открытые пространства. В таких условиях вертикальное положение, стадный образ жизни и использование освобожденных передних конечностей были преимуществом для выживания. В результате расхождения сформировались две эволюционные ветви - одна ведет к современным обезьянам, а другая - к людям.

Первыми в ряду предков современного человека являются австралопитеки (от лат. Australis - южный + греческий. Pithekos - обезьяна), появившийся в Африке около 4 миллионов лет назад. Австралопитеки, так называемые «люди-обезьяны», населяли открытые равнины и полупустыни, жили стадами, ходили по нижним (задним) конечностям, и положение тела было почти вертикальным. Руки, освобожденные от функции движения, могут быть использованы для получения пищи и защиты от врагов. Масса австралопитека составляла 20-50 кг, прирост 120-150 см, мозг достигал объема 550 см³.

Приблизительно 2–1,5 миллиона лет назад существа, более близкие к людям, чем австралопитеки, жили в Восточной и Южной Африке, в Юго-Восточной Азии. Homo habilis («опытный человек») умел обрабатывать камешки для изготовления инструментов, строил примитивные укрытия и хижины и начал использовать огонь. Высота «опытного человека» была около 1,5 м. Его лицо было все еще архаичным по форме с подглазничными гребнями, плоским носом и челюстями, выступающими вперед. Но мозг стал больше (около 700 г). Использование инструментов, стадный образ жизни, способствовало дальнейшему развитию мозга и появлению речи.

Считается, что признаком, отличающим человекообразных обезьян от человека, является масса мозга 750 г.

В процессе развития человека условно выделяются три этапа:

1.   самые древние люди;

2.   древние люди;

3.   современные люди.

Старейшие люди. Известно несколько разновидностей древних людей: питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек и другие. Более крупные, с большим объемом мозга и более развитым интеллектом, с более продвинутыми методами изготовления оружия, эти люди освоили новые места обитания, населяя Африку, Европу и Азию небольшими группами. По строению тела они во многом выглядели как современный человек (рост 1,61,8 м, а вес - 50–70 кг). Масса мозга достигла 800-1000г.

Самые древние люди широко использовали различные орудия из камня, дерева и кости, активно охотились на буйволов, носорогов, оленей. Они жили в основном в пещерах. Внутри корпуса был устроен примитивный очаг. Огонь уже систематически используется для отопления и приготовления пищи, хранится и поддерживается.

Древние люди (неандертальцы). В ледниковый период Homo sapiens neanderthalensis - неандерталец существовал на Земле. Неандертальцы были гетерогенной группой, в которой можно выделить две ветви. Первые характеризовались мощным физическим развитием - они были низкорослые и коренастые (рост - до 1,7 м, вес - до 75 кг), с очень выраженными мышцами. Череп массивный, с толстыми подглазничными гребнями, покатым лбом, недоразвитым выпячиванием подбородка и большими зубами. Объем мозга достиг 1500 см³.

У другой группы неандертальцев были более тонкие черты - меньшие брови, высокий лоб и менее массивные челюсти. По физическому развитию они заметно уступали первой группе. В то же время у них был больший объем лобных долей головного мозга. Ученые считают, что эволюция этой группы неандертальцев в направлении улучшения внутригрупповых связей привела к появлению вида разумных людей (Homo sapiens) 40–50 тысяч лет назад.

Неандертальцы занимались охотой и рыбалкой (охота, в частности, на таких крупных животных, как мамонты), делали одежду из шкур, строили дома, умели разводить огонь. Предположительно, у неандертальцев была своеобразная речь. Неандертальцы были первыми, кто систематически хоронил мертвых. Погребение мертвых было обрядом.

Современные люди. В 1868 году на юго-западе Франции в гроте кроманьонцев были найдены останки совершенно современного человека, принадлежащего к подвиду Homo sapiens. Впоследствии многочисленные останки кроманьонцев были обнаружены в различных регионах Европы, Африки, Азии, Америки и Австралии. Кроманьонцы были высокими (до 1,8 м), это были люди с высоким лбом, с хорошо развитым выпячиванием подбородка. Средний объем мозга кроманьонца составлял 1500 см3. Были и другие характерные черты: голова была установлена ​​прямо, передняя часть была прямой и не высовывалась, надглазничные гребни отсутствовали или были плохо развиты, нос и челюсть были относительно небольшими.

По сравнению с неандертальцами кроманьонцы производили значительно более тщательно изготовленные каменные орудия. Около половины всех инструментов были сделаны из кости. Для изготовления изделий из рога, дерева и кости использовались каменные резцы. Новые инструменты способствовали развитию человека во всем мире, уменьшая зависимость от внешней среды. В этот период начинается одомашнивание животных и выращивание растений человеком. Возможность жить в ледниковый период была обеспечена более совершенными жилищами и новыми средствами защиты от неблагоприятных условий окружающей среды (одежда, систематическое использование огня).

Совместная производственная деятельность, развитие общественных отношений, появление более совершенных орудий труда, жилья, одежды привели к снижению роли биологического фактора эволюции и усилению ведущих действий социальных законов развития.

Заключение

Эволюционное учение представляет собой совокупность представлений о механизмах и закономерностях исторических изменений (эволюции) в живой природе.

Предметом изучения эволюционных учений являются факторы, конкретные пути и механизмы эволюции отдельных групп организмов и всего живого мира в целом, а также закономерности индивидуального развития организма.

Существующий в XVII-XVIII вв. Метафизические идеи в науке и философии оставили глубокий след в исследовании физиологических проблем: все явления в природе считались постоянными и неизменными. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло серьезный удар по метафизическому взгляду на природу.

Современная эволюционная доктрина основана на фундаменте достижений генетики, раскрывающих материальную природу наследственности. Развивающаяся единица с таких позиций - это не особь и не вид, а популяция, т. е. совокупность особей одного вида, давно населяющих определенную территорию и свободно скрещивающихся.

Дальнейшее развитие эволюционной доктрины связано, прежде всего, с успехами популяционной генетики, изучающей трансформацию генетических систем в процессе исторического развития организмов. Последние достижения в молекулярной биологии позволяют по-новому взглянуть на механизм эволюции. Открытие молекулярных механизмов, лежащих в основе мутагенеза, изучение проблемы раскрытия генетической информации в онтогенезе и законов филогенеза открыло путь для нового качественного скачка в развитии эволюционных исследований и биологии в целом.

Таким образом, эволюционная доктрина является основным оружием материальных биологов, постоянно пополняемых новыми фактическими и теоретическими данными, развивающимися по мере углубления знаний в живой природе.

Скачано с www.znanio.ru