Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
118
Раздзел 4
свет нашчадкаў. 3 другога боку, больш прыстасаваныя асобіны павялічваюць сваю колькасць. Пры гэтым яны ў кожным наступным пакаленні адбіраюць у менш прыстасаваных усё больш і больш неабходных для жыцця рэсурсаў. Гэта паступова прыводзіць да поўнага выцяснення апошніх з біятопа. Дадзены працэс, які пастаянна адбываецца ў прыродзе, Дарвін і назваў натуральным адборам.
Паводле Дарвіна, натуральны адбор — працэс выжывання і размнажэння найбольш прыстасаваных да ўмоў пражывання асобін і гібель менш прыстасаваных.
Натуральны адбор працякае пад уздзеяннем фактараў навакольнага асяроддзя (тэмпературы, вільгаці, святла, паразітаў, канкурэнтаў, драпежнікаў і інш.). Натуральны адбор дазваляе захоўваць і назапашваць дробныя спадчынныя змяненні, карысныя ў дадзеных умовах існавання. Напрыклад, нават нязначнае падаўжэнне хабатка ў чмялёў дазваляе ім здабываць пылок з кветак з падоўжаным венчыкам. У гэтым выпадку доўгахабатковыя чмялі маюць неаспрэчную перавагу.
Адбор адбываецца бесперапынна ў шэрагу пакаленняў і захоўвае пераважна тыя формы, якія ў большай ступені прыстасаваны да дадзеных умоў асяроддзя. Натуральны адбор і барацьба за існаванне непарыўна звязаны паміж сабой і з’яўляюцца рухаючымі сіламі эвалюцыі відаў. Дадзеныя рухаючыя сілы садзейнічаюць удасканаленню арганізмаў, вынікам якога з’яўляецца іх прыстасаванасць да асяроддзя пражывання і разнастайнасць відаў у прыродзе.
Асноўныя вынікі эвалюцыі. Паводле Дарвіна, вынікамі эвалюцыі з’яўляюцца прыстасаванасць арганізмаў да асяроддзя пражывання і разнастайнасць відаў у прыродзе. Прыстасаванасць — сукупнасць адаптацый (асаблівасцей знешняй і ўнутранай будовы і паводзін арганізмаў), якія забяспечваюць дадзенаму віду перавагу ў выжыванні і пакіданні патомства пры пэўных умовах асяроддзя.
Разнастайнасць відаў — другі важны вынік эвалюцыі. Папершае, нявызначаная зменлівасць і натуральны адбор, які працякае на яе аснове, прыводзяць да разнастайнасці ўзаемаадносін паміж арганізмамі. Падругое, наша планета характарызуецца мноствам розных па сіле дзеяння экалагічных фактараў біятопаў. На аснове пералічанага вышэй і фарміруецца разнастайнасць відаў у прыродзе. Перавагу ў гэтым выпадку атрымліваюць найбольш высокаарганізаваныя і прыстасаваныя да ўмоў асяроддзя формы. Дарвін падкрэсліваў, што адначасовае існаванне відаў жывых арганізмаў з розным узроўнем арганізацыі тлумачыцца тым, што іх эвалюцыя ішла адначасова ў некалькіх напрамках.
Агульная характарыстыка сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі
119
9
Барацьба за існаванне — сукупнасць разнастайных і складаных узаемаадносін арганізмаў паміж сабой і з навакольнымі ўмовамі знешняга асяроддзя. Вынікам барацьбы за існаванне з’яўляецца натуральны адбор. У выніку дзеяння натуральнага адбору дасягаюцца асноўныя рэзультаты эвалюцыі: прыстасаванасць арганізмаў і разнастайнасць відаў у прыродзе.
1. Чаму Дарвін пры выяўленні рухаючых сіл эвалюцыі надаваў вялікае значэнне нявызначанай (індывідуальнай) зменлівасці арганізмаў? 2. Што такое барацьба за існаванне адпаведна Ч. Дарвіну? Якія формы барацьбы за існаванне ён вылучыў? 3. Апішыце прыстасаванні кактуса да неспрыяльных умоў асяроддзя. У чым заключаецца галоўная прычына дадзеных прыстасаванняў? 4. Ахарактарызуйце натуральны адбор як рухаючую сілу эвалюцыі. Чым адрозніваецца натуральны адбор ад штучнага адбору? 5. Норма сяўбы яравой пшаніцы складае ў сярэднім 5 млн насення на гектар. Прааналізуйце, што будзе адбывацца пры павелічэнні высяваемага насення да 50 млн на гектар і скарачэнні да 0,5 млн на гектар.
§ 28. Агульная характарыстыка сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі
Прааналізаваўшы гісторыю развіцця эвалюцыйнай тэорыі пасля выхаду ў свет у 1859 г. кнігі Дарвіна «Паходжанне відаў шляхам натуральнага адбору», можна вылучыць чатыры асноўныя яе этапы.
I. Фарміраванне класічнага дарвінізму (1859—1900 гг.). У другой палове XIX ст. назіраецца шырокае распаўсюджванне эвалюцыйных ідэй Дарвіна ў прыродазнаўстве. Адбываецца фарміраванне новых навуковых напрамкаў: эвалюцыйнай палеанталогіі, эвалюцыйнай параўнальнай эмбрыялогіі, гістарычнай біягеаграфіі, экалогіі і інш.
Асноўныя палажэнні тэорыі Дарвіна паслужылі навуковай асновай для развіцця гістарычнай біягеаграфіі. За кароткі перыяд дзякуючы даследаванням у галіне біягеаграфіі ўдалося высветліць размеркаванне відаў раслін і жывёл не толькі ў прасторы, але і ў часе з улікам гістарычных сувязей паміж імі. Вялікі ўклад у развіццё гэтага напрамку ўнеслі A. М. Северцаў, A. М. Бекетаў, А. Уолес і інш. Пасля з’яўлення ву
А. М. Северцаў (1866—1936) — рускі біёлаг, заснавальнік эвалюцыйнай марфалогіі жывёл
120
Раздзел 4
С. С. Чацверыкоў (1880—1959) — рускі генетык, адзін з заснавальнікаў эвалюцыйнай і папуляцыйнай генетыкі
чэння аб барацьбе за існаванне з’явілася экалогія, якая стала развівацца як самастойная навука аб узаемадзеянні арганізмаў з асяроддзем.
II. Крызіс класічнага дарвінізму (1900—1920 гг.).
У пачатку XX ст. былі пераадкрыты законы Г. Мендэля, пачала развівацца генетыка. Яе дасягненні выкарыстоўваліся для крытыкі дарвінізму зза няправільнай іх трактоўкі. Памылкай генетыкаў было ўяўленне аб абсалютным пастаянстве генаў і мутацыях як выніку страты асобных генаў. Меркавалася, што эвалюцыя можа ажыццяўляцца на аснове гібрыдызацыі. Творчая роля натуральнага адбору адмаўлялася. Гэты перыяд можна ўмоўна назваць перыядам генетычнага антыдарвінізму.
III. Перыяд сінтэзу генетыкі і класічнага дарвінізму. Развіццё папуляцыйнага падыходу (1920—1930 гг.). Важную ролю ў сінтэзе генетыкі і дарвінізму адыграла храмасомная тэорыя спадчыннасці Т. X. Моргана і фарміраванне ўяўленняў аб мутацыях. Вялікі ўклад у вывучэнне зменлівасці прыродных папуляцый раслін і жывёл унеслі вучоныя М. I. Вавілаў, С. С. Чацверыкоў, Ф. Р. Дабржанскі і інш. Яны сабралі вялікі матэрыял аб лакальныхпапуляцыях розных відаў і правялі аналіз іх генетычнай зменлівасці. Чацверыкоў упершыню ацаніў і паказаў, наколькі вялікая скрытая генетычная зменлівасць (рэцэсіўныя мутацыі) прыродных папуляцый. Яна дае генетычную аснову ддя натуральнага адбору. Р. А. Фішэр, М. П. Дубінін, С. Райт і іншыя вызначылі, што змяненне частаты сустракаемасці генаў у выніку вагання колькасці папуляцый мае вялікае значэнне для эвалюцыі. Генетыка дапамагла высветліць ролю асобных фактараў эвалюцыі і сфарміраваць уяўленне аб элементарнай адзінцы эвалюцыі (папуляцыі), а таксама аб элементарным эвалюцыйным матэрыяле. Усё гэта прывяло да стварэння вучэння аб мікраэвалюцыі як эвалюцыйным працэсе ўтварэння новых відаў (Ф. Р. Дабржанскі, М. У ЦімафееўРэсоўскі).
I. I. Шмалыаўзен (1884—1963) — рускі біёлаг, тэарэтык эвалюцыйнага вучэння
Агульная характарыстыка сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі 121
IV. Фарміраванне сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі (неадарвінізму). Развіццё экасістэмнага падыходу (1930—1950 гг.). На дадзеным гістарычным этапе дзякуючы працам У. I. Вярнадскага, А. Тэнслі, У М. Сукачова і інш. развіваец.ца вучэнне аб эвалюцыі біягеацэнозаў (экасістэм) і біясферы ў цэлым. На аснове вучэння аб мікраэвалюцыі і прац вышэйназваных вучоных распрацоўваецца вучэнне аб макраэвалюцыі — эвалюцыйным працэсе ўтварэння надвідавых таксонаў (A. М. Северцаў, I. I. Шмальгаўзен, М. I. Вавілаў, Д. Г. Сімпсан) — другім этапе эвалюцыйнага працэсу. Аб’яднанне даных эвалюцыйнай генетыкі з вынікамі вывучэння папуляцый, біяцэнозаў і біясферы на аснове класічнага дарвінізму прывяло да з’яўлення сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі (неадарвінізму).
Асноўныя палажэнні сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі.
1 1. Элементарнай адзінкай эвалюцыі з’яўляецца папуляцыя.
У 2. Перадумовы эвалюцыі — мутацыйны працэс, камбінацыйная зменлівасць, папуляцыйныя хвалі, паток і дрэйф генаў, ізаляцыя.
\/ 3. Элементарны эвалюцыйны матэрыял — генатыпная разнастайнасць папуляцыі як вынік мутацый і іх камбінацый, змяненні суадносін генатыпаў у генафондзе.
4. Асноўная рухаючая сіла эвалюцыі — натуральны адбор, які працякае на аснове барацьбы за існаванне.
/ 5. Эвалюцыя носіць дывергентны характар, г. зн. на аснове адной продкавай формы можа ўзнікнуць некалькі новых формаў, але кожная з іх мае толькі аднаго продка (монафілетычнае паходжанне).
6. Эвалюцыя працякае павольна і паступова. Відаўтварэнне як этап эвалюцыі ўключае прамежкавыя стадыі — разнавіднасці і падвіды.
7. Від існуе як цэласная, генетычна закрытая сістэма. Яго цэласнасць падтрымліваецца за кошт абмену генамі паміж папуляцыямі (паток генаў) у выніку міграцыі асобін.
8. Прыстасаванні (адаптацыі) фарміруюцца пад уздзеяннем натуральнага адбору і з’яўляюцца заканамерным вынікам эвалюцыі.
У другой палове XIX ст. эвалюцыйныя ідэі Ч. Дарвіна атрымалі шырокае распаўсюджванне ў прыродазнаўстве. Аднак у пачатку XX ст. развіццё генетыкі прывяло да крытыкі дарвінізму зза няправільнай трактоўкі яе адкрыццяў. Далейшыя даследаванні ў галіне генетыкі і экалогіі дазволілі правільна растлумачыць асноўныя палажэнні класічнага дарвінізму. Аб’яднанне даных эвалюцыйнай генетыкі і экалогіі на аснове класічнага дарвінізму прывяло да з’яўлення сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі.
122
Раздзел 4
9
1. Якія новыя навуковыя напрамкі з’явіліся ў прыродазнаўстве ў другой палове XIX ст. пад уплывам эвалюцыйнай тэорыі Ч. Дарвіна? 2. У чым прычына крызісу класічнага дарвінізму ў пачатку XX ст.? 3. Што дазволіла пераадолець крызіс класічнага дарвінізму ў 1920 — 1930 гг.? 4. Пералічыце асноўныя палажэнні сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі.
§ 29. Папуляцыя элементарная адзінка эвалюцыі.
Перадумовы эвалюцыі
Папуляцыя — элементарная адзінка эвалюцыі. У ходзе эвалюцыі адбываецца перадача спадчынных уласцівасцей і прыкмет арганізмаў у шэрагу пакаленняў. Асобны арганізм не можа выступаць у ролі элементарнай адзінкі эвалюцыі. Папершае, ён існуе абмежаваны час (адно пакаленне) і не здольны забяспечыць працяг роду. Падругое, кожная асобіна развіваецца на аснове генатыпу, атрыманага ад бацькоў. Як бы ні мяняўся фенатып асобіны, яе генатып на працягу жыцця застаецца практычна нязменным. Натуральны адбор можа працякаць толькі ў неаднародных як па фенатыпе, так і па генатыпе групах. Значыць, асобны арганізм не можа служыць матэрыялам для натуральнага адбору.