Дві третини поверхні Землі вкриває
вода. Саме у ній в ході еволюції
зародилося життя, що через
мільйони і мільйони років прийняло
ті форми, які ми спостерігаємо
тепер.
Результатом дії рушійних сил еволюції є
відносна пристосованість видів до умов
навколишнього середовища. У поняття
«пристосованість» входять забарвлення,
форма тіла, поведінка, особливості
фізіологічних і біохімічних процесів і т. д.
Одним з найяскравіших прикладів
пристосованості є захисне забарвлення, що
робить тварину схожою з навколишніми
предметами. Деякі тварини можуть змінювати
забарвлення тіла під колір місцевості,
наприклад хамелеони і восьминоги. Різновид
захисного забарвлення — розчленовуюче, як у
тигра і зебри.
Якщо групи організмів
адаптуються до схожих умов
середовища, у них виникають риси,
які мають поверхневу подібність.
Розвиток схожих комплексів ознак у
групах різного еволюційного
походження називається
конвергенцією (конвергентною
еволюцією).
Боротьба за існування, природний
добір і ізоляція призводять до
дивергенції (дивергентної еволюції)
— розбіжності ознак організмів
порівняно з початковою предковою
формою. Еволюція, в результаті
якої з однієї форми предка виникає
безліч різноманітних форм, що
займають різні місця існування,
називається адаптивною радіацією.
Макроеволюція — еволюційні
перетворення надвидового
масштабу, що відбуваються на
великих територіях протягом
тривалих періодів часу, в
результаті яких створюються
великі систематичні групи — роди,
родини, ряди. Макроеволюція
відбувається на основі
мікроеволюційних процесів.
Мікроеволюція – це сукупність
еволюційних процесів, які
відбуваються в популяціях одного
виду.
Шведський природодослідник К. Лінней (1707—1778)
увійшов в історію науки як творець класифікації
рослинного і тваринного світу. Лінней вважав усі живі
організми є постійними і незмінними, створеними Творцем.
Французький зоолог Ж. Б. Ламарк (1744—1829), в 1809 р.
запропонував теорію еволюції, яка побудована на двох
головних передумовах: внутрішнє прагнення організмів до
самовдосконалення, закладене Творцем, і успадкування
набутих ознак. Учений вважав, що вся різноманітність видів
на Землі з’явилася завдяки тому, що Творцем були створені
найпростіші одноклітинні організми і задана їх подальша
градація (розвиток шляхом ускладнення). Пристосування
видів до навколишніх умов є результатом діяльності або
бездіяльності органів.
В основі виникнення нового виду, за
Ламарком, лежать такі механізми: під
впливом зовнішнього середовища
відбуваються корисні для організму
зміни; ці зміни успадковуються
нащадками; діяльність або
бездіяльність органів прискорює процес
видоутворення; у складноорганізованих
тварин вплив зовнішнього середовища
опосередковується нервовою системою.
Еволюційна теорія англійського ученого Ч. Дарвіна
(1809—1882) має основні положення:
1. Умови зовнішнього середовища викликають зміну
організмів, але ці зміни (модифікації) не успадковуються і
не відіграють важливої ролі в еволюції.
2. Випадкові, ненаправлені зміни в окремих особин (мутації)
можуть передаватися по спадку, якщо вони відбуваються в
статевих клітинах. Саме такі зміни важливі для еволюції.
3. Усі успадковані зміни відносні, тобто в одних умовах
вони можуть бути корисними, в інших — шкідливими або
нейтральними. Якщо в даних умовах вони виявляються
корисними, то організми з такими змінами виживають і
дають потомство.
Головні рушійні сили еволюції: боротьба за існування;
природний добір на основі спадкової мінливості.
Основні чинники еволюції: спадкова мінливість; природний
добір; ізоляція; популяційні хвилі; дрейф генів.
Природний добір — процес, у результаті якого
найбільш пристосовані організми виживають і
розмножуються, а менш пристосовані — гинуть
і не залишають потомства. Природний добір —
це єдиний чинник еволюції, що здійснює
направлену зміну генотипного складу популяцій.
Виділяють три типи добору — направлений,
стабілізувальний і дизруптивний (розриваючий).
Направлений, або рушійний, добір викликає
однонаправлені зміни генетичного складу
популяції. Він спостерігається в тих випадках,
коли популяція пристосовується до нового
середовища. Стабілізувальний добір не сприяє
еволюційним змінам і з покоління в покоління
підтримує фенотипну стабільність популяції.
Якщо популяція добре пристосована до
стабільного середовища, то добір зводиться до
елімінації мутантних особин і особин, які
відхиляються від норми.
Пристосованість видів, вироблена
добором, не може бути
абсолютною, вона завжди відносна і
корисна в тих умовах середовища, в
яких відбувався природний добір.
Форма тіла, органи дихання та інші
особливості риб доцільні лише за
умов життя у воді і зовсім не
придатні при наземному існуванні
так само і для інших організмів.
Пристосування ніколи не буває абсолютно
досконалим. Так, отрутних змій поїдають
їжаки, мангусти, деякі птахи. Відносність
доцільності обумовлена і тим, що саме
середовище змінюється (рельєф, клімат,
склад фауни і флори тощо), тому
адаптації, вироблені раніше в одних
умовах існування, втрачають своє
значення в інших.
Існує декілька теорій походження життя на Землі.
Найбільш поширені з них стверджують, що життя:
• було створене Богом (креаціонізм);
• виникло з неживої речовини (теорія довільного
зародження);
• існувало завжди (теорія стаціонарного стану);
• занесене на нашу планету ззовні (теорія
панспермії);
• з’явилося в результаті фізичних і хімічних
процесів на Землі (теорія біохімічної еволюції).
Прихильники креаціонізму уявляють створення
світу одноразовим актом, який не піддається
спостереженню. У кожної релігії є своє уявлення
про те, як і коли саме Бог створив життя.
Теорія довільного зародження життя бере
початок від гіпотези Арістотеля, згідно з якою
певні частини речовини містять «активний
початок», який за відповідних умов може
створити живий організм. У 1862 р. Л. Пастер
довів, що бактерії розповсюджуються повітрям, і
якщо повітря, яке потрапляє в колби з
пастеризованим бульйоном, позбавлене їх, то
бактерій в бульйоні не буде. Пастер довів
справедливість теорії біогенезу (живе походить
тільки від живого) і остаточно спростував теорію
спонтанності в зародженні життя.
У 1924 р. О. І. Опарін, а в 1929 р. Дж.
Холдейн висловили думку, що
атмосфера первинної Землі була не
такою, як тепер. Головними її
особливостями були відновний
характер і відсутність вільного
кисню.
О. І. Опарін
У цих умовах під дією могутніх
електричних зарядів і сонячного
проміння в атмосфері з аміаку,
метану і води могли утворитися
прості органічні сполуки.
У 1953 р. С. Міллер провів ряд експериментів, у яких
відтворив умови первісної Землі. Йому вдалося
довести можливість отриманняз амоніаку, метану,
сірководню, вуглекислого газу і води величезного
набору різних органічних сполук: вуглеводнів,
сечовини, карбонових кислот, вуглеводів,
амінокислот, альдегідів, пуринів і піримідинів.
Наступним кроком стало утворення великих
полімерів з малих органічних мономерів. Стабільність
полімерних молекул зростає при збільшенні їх
довжини, оскільки вони здатні скручуватися в глобули
або інші, ще стійкіші структури. Серед полімерів у
первісному океані Землі з’явилися білки, нуклеїнові
кислоти, ліпіди, полісахариди й інші речовини.
Природно припустити, що всередині
коацерватних крапель якісь речовини вступали
в хімічні реакції. Такий хід подій, на думку О. І.
Опаріна, призводив до ускладнення
коацерватів, поки у них не з’явилася здатність
до самоподвоєння. З цієї миті, очевидно, можна
говорити про виникнення примітивного
гетеротрофного організму, що
самовідтворюється, поживним середовищем
для якого служили органічні речовини
«первинного бульйону».
|