Учение Дарвина о борьбе за существование как механизм естественн. Учение Дарвина о борьбе за существование как механизм естественного отбора
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра биологии Реферат на тему: «Учение Дарвина о борьбе за существование как механизм естественного отбора» Выполнила: студентка 131 группы, Абдурахманова Мадина Сайгидгосеновна Проверила: Доцент кафедры биологии, к.б.н., Прасолова О.В. Оценка______________________________ Ставрополь, 2022 СодержаниеВведение 3 1. Предпосылки возникновения теории Чарльза Дарвина 4 2. Причины и формы «борьбы за существования» 6 3. Теория и механизмы естественного отбора 9 Заключение 13 Список литературы 16 Приложение 1 17 Приложение 2 18 ВведениеБорьба за существование - явление уникальное, не имеющее аналогов ни в физическом мире, ни в человеческом обществе. Стремление организмов выжить и оставить потомство составляет исходное условие борьбы за существование. По теории Ч. Дарвина, борьба за существование является одной из форм отбора. Микроорганизмы являются самыми древнейшими представителями жизни на нашей планете. Без микроорганизмов невозможен круговорот веществ, непрерывно совершающийся в природе и обеспечивающий жизнь на Земле. Вся пищевая промышленность основана на жизнедеятельности микроорганизмов, начиная от процессов, ведущих начало с незапамятных времен, таких как хлебопечение, виноделие, производство молочнокислых продуктов, и кончая синтезом многих физиологически активных веществ, а именно ферментов, витаминов, аминокислот, биостимуляторов. Для борьбы с инфекционными заболеваниями человека и животных созданы могучие средства - вакцины и антибиотики, которые получены из микроорганизмов. Производством антибиотиков и вакцин заняты многие крупные заводы и фабрики. Микроорганизмы - могучие созидатели и разрушители. Они приносят огромную пользу человеку, но могут принести и неисчислимый вред. Микроорганизмы, или кратко микробы, представляют собой в основном обширную группу низших одноклеточных и доклеточных организмов. Данная тема представляет для меня большой интерес и актуальность. Одной из форм борьбы в природе является межвидовая борьба. Целью данной работы является - учение Ч. Дарвина о борьбе за существование как механизм естественного отбора. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: - ознакомиться с теоретическим материалом по данной теме; - рассмотреть выращивание двух видов плесени в качестве борьбы за существование; - установить выявление межвидовой борьбы. 1. Предпосылки возникновения теории Чарльза ДарвинаВ XIX веке великий английский учёный Чарльз Дарвин предложил и обосновал научную теорию эволюции живой природы. Он создал её путём синтеза огромного количества фактов из различных областей биологической науки и данных сельскохозяйственной практики по выведению новых пород животных и сортов культурных растений. Учение Дарвина об эволюции живой природы получило название дарвинизма. Основная задача его - познание закономерностей исторического развития органического мира. В число главных проблем дарвинизма входит изучение движущих сил (факторов), направлений и результатов эволюции. Дарвинизм нарду с большим теоретическим значением имеет и практическое, ибо указывает пути изменения живых организмов на пользу человеку (в сельском хозяйстве и многих других отраслях народного хозяйства, а также в медицине) [9, c. 242]. Эволюционная идея в биологии начала формироваться ещё в конце XVIII века. Однако впервые целостная эволюционная концепция была сформулирована в самом начале XIX века крупным французским учёным Жаном-Батистом Ламарком. В своей знаменитой книге «Философия зоологии» он доказывал изменчивость видов и сам факт эволюции. Однако Ламарк допустил серьёзные ошибки, прежде всего в понимании движущей силы эволюционного процесса, выводя из якобы присущего организмам стремления к совершенству. Он также неверно связывал причины возникновения приспособленности с прямым или косвенным воздействием на организм окружающей среды, что продлило необоснованное представление о наследовании приобретённых признаков. Также в это время высказывали свои идеи об изменчивости видов и возможности их эволюционного происхождения К.Ф. Рулье, который был одним из немногих биологов, высоко оценивших сильные стороны учения Ламарка. Известный русский мыслитель и общественный деятель того времени А.И. Герцен также поддерживал эволюционную идею. Английский натуралист Альфред Уоллес выступавший одновременно с Ч. Дарвином независимо от него с теорией естественного отбора. Внес большой вклад в пропаганду дарвинизма и его развитие. В конце XVIII - начале XIX века успехи наук, по образному выражению Энгельса, пробили «брешь» в метафизическом воззрении на природу. При изучении ископаемых растений и животных было установлено, что в давно прошедшие времена Землю населяли виды, не похожие на современные, и низкоорганизованные виды последовательно сменялись более высокоорганизованными. Этим открытия никак не согласовывались с учением о неизменяемости органического мира и сотворении его богом. Успехи наук выведение новых пород животных и сортов растений, материалы заморских экспедиций - всё это подготовило почву, на которой могло возникнуть учение о происхождении видов. Нужен был гениальный ум, который обобщил бы и переработал все накопленные разнородные факты в свете определённой идеи и создал стройную систему рассуждений. Таким учёным оказался Чарльз Дарвин. Дарвин совершил на корабле «Бигл» кругосветное путешествие. Он исследовал геологическое строение, флору и фауну посещённых стран. Наблюдения привели Чарльза Дарвина к сомнению в неизменности видов и создании каждого из них к сомнению в неизменности видов и создании каждого из них богом для определённого места и цели. Постепенно крепло убеждение в неизменяемости видов и происхождении их друг от друга. Во время кругосветного путешествия Дарвин сделал первые заметки о происхождении видов. В пути он прочитал книгу по геологии Чарльза Лайеля, в которой указывалось, что Земля медленно и непрерывно изменяется в результате геологических процессов, а не в результате всемирных катастроф. Эти и другие данные со временем убедили Дарвина в существовании эволюции [1, c. 214]. После путешествия Дарвин в течение 20 лет упорно работал над созданием эволюционной теории и опубликовал её в труде «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859). Он высказывал своё заключение, что механизмом, лежащим в основе эволюции, является естественный отбор. 2. Причины и формы «борьбы за существования»«Борьба за существование» - это понятие Ч. Дарвин употреблял для характеристики всей совокупности отношений между особями и различными факторами среды. Эти отношения определяют успех или неудачу конкретной особи в выживании и оставлении потомства. Все живые существа потенциально способны производить большое количество себе подобных. Например, потомство, которое способно оставить одна дафния (пресноводный рачок) за лето, достигает астрономической величины, более 1030 особей, что превосходит массу Земли. Однако безудержного роста численности живых организмов в действительности никогда не наблюдается. В чем причина такого явления? Большая часть особей гибнет на разных этапах развития и не оставляет после себя потомков. Существует множество причин, ограничивающих рост численности животных: это и природно-климатические факторы, и борьба с особями своего и других видов. Известно, что гибель интенсивнее, чем размножаемость особей данного типа. Гибель потомков происходит по разным причинам. Она может носить как избирательный, так и случайный характер (в случаях наводнения, вмешательства человека в природу, лесного пожара и др.) [4, c. 336]. Внутривидовая борьба. Решающие значения для эволюционных преобразований имеет интенсивность размножения и избирательная гибель особей, плохо приспособленных к меняющимся условиям окружающей среды. Следовательно, выживают и размножаются всегда более приспособленные. В этом и заключен главный механизм естественного отбора (прил. 1). Борьба особей внутри одного вида носит самый разнообразный характер. Особи не только соревнуются за источники пищи, влаги, солнце и территорию, но иногда вступают в прямую борьбу. Размножение и гибель индивидуумов приобретают избирательный характер через соревнования генетически разнородных особей внутри данной популяции, поэтому внутренняя борьба ― наиболее важная причина естественного отбора. Межвидовая борьба. Под межвидовой борьбой следует понимать борьбу особей разных видов (прил. 1). В результате межвидовой борьбы происходит либо вытеснение одного из противоборствующих видов, либо вытеснение видов к разным условиям в пределах единого ареала или, наконец, их территориальное разобщение [7, c. 218]. Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы также усиливает внутривидовое состязание, так как особи одного вида конкурируют за пищу, свет, тепло и другие условия существования. Неслучайно про растение в пустыне говорят, что оно борется с засухой. В тундре деревья представлены карликовыми формами, хотя и не испытывают конкуренции со стороны других растений. Победителями в борьбе оказываются наиболее жизнеспособные особи (у них более эффективно протекают физиологические процессы, обмен веществ). Если биологические особенности передаются по наследству, то это в конечном счете приведет к совершенствованию видовых приспособлений к среде обитания (прил. 1). 3. Теория и механизмы естественного отбораВыживание наиболее приспособленных особей Дарвин называл естественным отбором. Его не следует понимать, как какой-то выбор, так как здесь мы имеем лишь естественное следствие гибели менее приспособленных. Естественный отбор реализуется через действие естественных факторов среды (температура, влажность, свет, паразиты, конкуренты, враги, трудности добывания пищи и т. п.), действует через сохранение и накопление мелких наследственных изменений. Например, даже незначительное удлинение хоботка у пчелы делает ее более способной добывать нектар из цветков, недоступных для других пчел [6, c. 104]. Схема действия естественного отбора в системе вида по Дарвину сводится к следующему: 1) Изменчивость свойственна любой группе животных и растений, и организмы отличаются друг от друга во многих отношениях; 2) Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, превышает число тех, которые могут найти пропитание и выжить. Тем не менее, поскольку численность каждого вида в естественных условиях постоянна, следует предполагать, что большая часть потомства гибнет. Если бы все потомки какого-либо вида выживали и размножались, то весьма скоро они вытеснили бы все другие виды на земном шаре; 3) Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, происходит борьба за существование, конкуренция за пищу и место обитания. Это может быть активная борьба не на жизнь, а на смерть, или менее явная, но не менее действенная конкуренция, как, например, для растений в период засухи или холода; 4) Среди множества изменений, наблюдающихся у живых существ, одни облегчают выживание в борьбе за существование, другие же приводят к тому, что их обладатели гибнут. Концепция «выживания наиболее приспособленных» представляет собой ядро теории естественного отбора; 5) Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом «удачные» изменения передаются последующим поколениям. В результате каждое следующее поколение оказывается более приспособленным к среде обитания [3, c. 126]. Движущий отбор. Естественный отбор всегда ведет к увеличению средней приспособленности популяций. Изменение внешних условий может приводить к изменению приспособленности отдельных генотипов. В ответ на эти изменения, естественный отбор, используя огромный запас генетического разнообразия по множеству разных признаков, ведет к значительным сдвигам в генетической структуре популяции. В ряду поколений прослеживается их постепенное смещение в определенном направлении. Такую форму отбора называют движущим отбором (прил. 2). Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы [5, c. 116]. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIX века, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек (рис.1).  Рисунок 1 – Березовая пяденица и меланистические формы бабочек Частота их быстро возрастала. К концу XIX века некоторые городские популяции березовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладали светлые формы. Это явление было названо индустриальным меланизмом. Ученые обнаружили, что в загрязненных районах птицы чаще поедают светлые формы, а в чистых – темные. Введение ограничений на загрязнение атмосферы в 1950-х годах привело к тому, что естественный отбор вновь изменил направление, и частота темных форм в городских популяциях начала снижаться. В наше время они почти так же редки, как и до начала индустриальной революции [2, c. 152]. Движущая форма естественного отбора играет решающую роль в приспособлении живых организмов к меняющимся во времени внешним условиям. Она же обеспечивает широкое распространение жизни, ее проникновение во все возможные экологические ниши. Ошибочно думать, однако, что в стабильных условиях существования естественный отбор прекращается. В таких условиях он продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора. Стабилизирующий отбор. Стабилизирующий отбор сохраняет то состояние популяции, которое обеспечивает ее максимальную приспособленность в постоянных условиях существования (прил. 2). Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью [8, c. 120]. Половой отбор или дизруптивный. У самцов многих видов обнаруживаются явно выраженные вторичные половые признаки, которые на первый взгляд кажутся неадаптивными: хвост павлина, яркие перья райских птиц и попугаев, алые гребни петухов, феерические цвета тропических рыбок, песни птиц и лягушек, и т.п. Многие из этих особенностей осложняют жизнь их носителей, делают их легко заметными для хищников. Известно, что выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важнейшим компонентом является привлекательность для особей противоположного пола. Ч.Дарвин назвал это явление половым отбором. Половой отбор - это естественный отбор на успех в размножении (прил. 2). ЗаключениеПодводя итог, можно перечислить основные выводы данной работы. Организмам как в прирученном, так и в диком состоянии свойственна наследственная изменчивость. Стимулом для возникновения изменчивости организмов служат изменения внешней среды, но характер изменчивости определяется спецификой самого организма, а не направлением изменений внешних условий. В центре внимания эволюционной теории должны находиться не отдельные организмы, а биологические виды и внутривидовые группировки. Все виды организмов в природе вынуждены вести жестокую борьбу за свое существование. По Дарвину, важнейшей является именно внутривидовая борьба. Неизбежным результатом наследственной изменчивости организмов и борьбы за существование является естественный отбор - преимущественное выживание и обеспечение потомством лучше приспособленных особей. Хуже приспособленные организмы (и целые виды) вымирают, не оставляя потомства. Таким образом, теория Дарвина дала логически последовательное и строго материалистическое объяснение важнейшим проблемам эволюции организмов и сложившейся в результате эволюционного процесса общей структуре органического мира. Дарвин первым доказал реальность эволюционных изменений организмов. Взаимоотношения организма и внешней среды в его теории имеют характер диалектического взаимодействия: Дарвин подчеркивал роль изменений среды как стимула изменчивости организмов, но, с другой стороны, специфика этих изменений определяется самими организмами, и дивергентная эволюция организмов изменяет среду их обитания. Учение о естественном отборе и борьбе за существование представляет собой, в сущности, анализ этих сложных взаимоотношений организма и среды, в которых организм не противопоставляется среде как саморазвивающаяся автономная единица, но и не следует пассивно за изменениями среды (как трактуются взаимоотношения организма и среды в теории Ламарка). Согласно теории Дарвина, эволюция представляет собой результат взаимодействия организма и изменяющейся внешней среды. Современная эволюционная теория сложилась на основе теории Дарвина. В принципе признавая это и оценивая конкретное место идей Дарвина в совокупности современных эволюционных и взглядов, нередко впадают в одну из двух крайностей: либо считают, что ныне концепция Дарвина как таковая имеет уже только исторический интерес - от нее в современной науке осталась лишь сама идея естественного отбора; либо, напротив, утверждают, что со времени Дарвина основы теории не претерпели существенных изменений. Эволюционная теория Ч. Дарвина нашла широкое применение в современной синтетической теории, где единственным направляющим фактором эволюции остается естественный отбор, материалом для которого служат мутации. Исторический анализ теории Дарвина неизбежно порождает новые методологические проблемы науки, которые могут стать предметом специального исследования. Решение этих проблем влечет за собой расширение области знаний, а, следовательно, и научный прогресс во многих областях: как в биологии, медицине, так и в психологии, на которую эволюционная теория Ч. Дарвина оказала не меньшее влияние, чем на естественные науки. Список литературы1. Баландин Р. Загадки теории эволюции. В чем ошибался Дарвин / Р. Баландин. - М.: Вече, 2014. - 214 c. 2. Бауэр Э.С. Теоретическая биология / Э.С. Бауэр. — СПб.: Росток, 2017. — 152 c. 3. Вейсман А. А. Вейсман. Всемогущество естественного отбора. Г. Спенсер. Недостаточность естественного отбора: моногр. / А. Вейсман. - Москва: Гостехиздат, 2015. - 126 c. 4. Козлова И. И. Биология. Учебник / И.И. Козлова И. Н. Волков, А. Г. Мустафин — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. — 336 c. 5. Колесников С.И. Общая биология (для спо) / С.И. Колесников. - М.: КноРус, 2016. - 116 c. 6. Константинов В.М. Общая биология: Учебник / С.И. Константинов - М.: Академия, 2018. - 104 c. 7. Най Б. Неотрицаемое. Наш мир и теория эволюции / Б. Най. - М.: Кучково поле, 2016. - 218 c. 8. Северцов А.С. Основы теории эволюции / А.С. Северцов. - М.: Книга по Требованию, 2015. - 120 c. 9. Тыщенко В. П. Введение в теорию эволюции / В.П. Тыщенко. - М.: КомКнига, 2018. - 242 c. Приложение 1Борьба за существование и ее формы
Приложение 2Основные формы естественного отбора согласно ТЭС  |