Теория эволюции Чарльза Дарвина

Введение

Чарлз Роберт Дарвин - английский натуралист, основатель дарвинизма и иностранный член Петербургской академии наук.
Задолго до Дарвина идея о постепенном и непрерывном изменении всех видов растений и животных была выдвинута многими учеными. Таким образом, само понятие эволюции - постепенных и медленных изменений в течение длительного времени, приводящих в конечном итоге к внезапным качественным изменениям, то есть к появлению новых организмов, структур, форм и видов - вошло в науку к концу XVIII века. Основываясь на большом количестве фактического материала и практике выведения новых сортов растений и животных, он затем систематизировал основные положения своей теории и зафиксировал их в работе "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859). 
1. Основные движущие факторы эволюции в теории Дарвина

Дарвин пришел к выводу, что в природе все виды животных и растений имеют тенденцию к экспоненциальному размножению. В то же время количество взрослых особей каждого вида относительно постоянно. Например, самка трески откладывает до 7 миллионов яиц, а выживает только 2%. В результате конкуренции за выживание в природе происходит накопление признаков, полезных для организма и вида в целом, что приводит к созданию новых видов и разновидностей. Оставшиеся организмы вымирают при неблагоприятных условиях окружающей среды. Таким образом, конкуренция за выживание представляет собой разнообразный и сложный комплекс взаимоотношений между организмами и условиями окружающей среды.
В конкуренции за выживание выживают и производят потомство только те особи, которые обладают набором признаков и характеристик, позволяющих им успешно конкурировать с другими особями. Таким образом, в природе существует процесс, в ходе которого одни особи избирательно устраняются, а другие размножаются по принципу предпочтения, т.е. естественный отбор (выживание сильнейших).
Когда условия окружающей среды меняются, для выживания могут оказаться полезными иные признаки, чем раньше. В результате направление отбора меняется, структура вида перестраивается, и новые признаки широко воспроизводятся, т.е. появляются новые виды. Полезные черты сохраняются и передаются следующему поколению в виде живых признаков генетических факторов, которые обеспечивают стабильность вида.
Однако ни один организм в природе не является абсолютно одинаковым. Все разнообразие организмов в природе является результатом изменчивых процессов, то есть изменений организмов под влиянием внешней среды.
Таким образом, концепция Дарвина основана на признании объективно существующих процессов в качестве факторов или причин развития организмов. Основными факторами эволюции являются изменчивость, наследственность и естественный отбор.

1.1 Изменчивость

Первым звеном в эволюции является изменчивость - неотъемлемое свойство живых организмов, позволяющее им изменяться и трансформироваться под воздействием внешней среды. Из-за изменчивости признаков и характеристик мало кто похож друг на друга, даже дети, рожденные от одной пары родителей. Чем тщательнее и глубже человек изучает природу, тем больше он верит в универсальность изменчивости. Ни один организм в природе не является абсолютно одинаковым или идентичным. При благоприятных условиях эти различия могут не оказывать заметного влияния на развитие организма, но при неблагоприятных условиях любое небольшое различие может стать решающим в определении того, выживет ли организм, размножится или погибнет.
Дарвин различал два типа вариаций.
1) Наследственные (неопределенные)
2) ненаследственные (детерминированные).
Определенные (популяционные) мутации - это те, при которых при определенных условиях все особи расы изменяются в одном направлении и одинаковым образом (например, изменение роста из-за количества или качества пищи, изменение толщины кожи или густоты волос из-за изменения климата).
Индетерминантная (индивидуальная) вариация относится к возникновению многочисленных небольших различий между особями одного вида, когда одна особь отличается от другой. Позже "неопределенные" изменения стали называть мутациями, а "определенные" - модификациями.

1.2 Наследственность

Следующий фактор эволюции - наследственность. Наследственность - это характеристика, которая обеспечивает преемственность признаков и характеристик между поколениями и определяет характер развития организма в определенных условиях окружающей среды. Эта характеристика не является абсолютной: дети никогда не бывают совершенными копиями своих родителей, а из семян пшеницы, например, всегда вырастает только пшеница. В процессе размножения из поколения в поколение передается не признак, а код генетической информации, который лишь определяет возможность будущего проявления признака в определенных пределах. Наследуются не черты, а правила реакции развивающейся особи на действия внешней среды.
Дарвин подробно описал значение наследственности в эволюционном процессе и указал, что изменчивость и наследственность сами по себе еще не могут объяснить появление новых видов животных, сортов растений и их адаптаций, поскольку вариации признаков у разных организмов разносятся в разных направлениях. Каждый организм является результатом взаимодействия между его генетической программой развития и условиями, в которых она реализуется.

1.3 Борьба за существование

Рассматривая проблемы мутации и наследственности, Дарвин обратил внимание на сложные взаимоотношения между организмами и окружающей средой, на различные формы зависимости растений и животных от условий жизни и их приспособления к неблагоприятным условиям. Эти различные формы зависимости организмов от условий окружающей среды и других организмов он назвал "борьбой за выживание". По мнению Дарвина, борьба за выживание - это ряд взаимоотношений организмов одного вида друг с другом, с организмами других видов и с неживыми факторами окружающей среды. Термин "борьба за жизнь" использовался Чарльзом Дарвином метафорически, не только как прямая борьба между хищником и жертвой, сопровождающаяся кровопролитием и смертью, но и как различные взаимодействия между средой и между организмами.
Под борьбой за выживание понимается любая форма активности организмов определенного вида, направленная на сохранение жизни своего потомства. Дарвин разделил борьбу за выживание на три большие категории: борьба между видами, борьба внутри вида и борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды.
Внутривидовая борьба за выживание - это борьба, которая происходит между разными видами. Это особенно серьезно, когда виды принадлежат к одному роду и нуждаются в сходных условиях. Например, серые и черные крысы - разные виды одного рода, но серые крысы крупнее и агрессивнее и полностью вытеснили черных крыс в населенных пунктах. Черные крысы теперь встречаются только в лесах и пустынях. Борьба между видами включает так называемые отношения хищник-жертва и паразит-хозяин, в которых один вид в одностороннем порядке эксплуатирует другой. Важность этих отношений в эволюционном процессе заключается в том, что они влияют на межвидовую борьбу. Например, хищные лисы усиливают конкуренцию между своей добычей - кроликами. В борьбе за выживание кролики выигрывают, потому что могут быстрее бегать и лучше заметать следы, а лисы выигрывают, потому что они лучшие охотники.