Современные теории эколюции

 

 

Санкт-петербургская академия управления и экономики

МУРМАНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ

ФАКУЛЬТЕТ менеджмента

ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ

сПЕЦИАЛЬНОСТЬ «МЕНЕДЖМЕНТ ОРГАНИЗАЦИИ»

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине «Концепции современного естествознания»

Тема: «Современные теории эволюции»

 

 

 

ВЫПОЛНИЛ:

Студент     Гусев С. В.

                                                               Группа: 9-2332/4-2

                                                               Курс: 4                                                

                                                               Телефон: 8-906-288-28-04

 

 

ПРОВЕРИЛ(А):

Преподаватель  Осауленко  В. Е.                ____________________________

                                                                       (зачтена или не зачтена) 

 

 

 

Мурманск

2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Введение	3
Глава 1. Теории эволюции Глава 2. Генетика и эволюция Глава 3. Принципы универсального эволюционизма 3.1. Системный подход 3.2. Эволюционный подход 3.3. Термодинамический подход	4 9   15 16 18
Заключение	20
Библиографический список	22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Переход науки к постнеклассической стадии развития создал новые предпосылки формирования единой научной картины мира. Длительное время идея этого единства существовала как идеал. Но в последней трети 20 века возникли реальные возможности объединения представлений о трех основных сферах бытия - неживой природе, органическом мире и социальной жизни - в целостную научную картину на основе базисных принципов, имеющих общенаучный статус.

Формирование таких принципов было связано с переосмыслением оснований многих научных дисциплин. Современные тенденции синтеза научных знаний выражаются в стремлении построить общенаучную картину мира на основе принципов универсального эволюционизма, объединяющих в единое целое идеи системного и эволюционного подходов.

Принципы универсального эволюционизма становятся доминантой синтеза знаний в современной науке. Это та стержневая идея, которая пронизывает все существующие специальные научные картины мира и является основой построения целостной общенаучной картины мира, центральное место в которой начинает занимать человек.

Цель работы:

Изучить современные теории эволюции.

Для реализации поставленной цели будут решены следующие задачи:

1. Проанализировать научную литературу по данной теме;
2. Рассмотреть основные теории эволюции;
3. Рассмотреть связь генетики и эволюции;
4. Рассмотреть принципы универсального эволюционизма.

 

 

Глава 1. Теории эволюции

 

 

Истории  известны несколько теорий эволюции:

Чарльз Дарвин в своем основном труде "Происхождение видов путем естественного отбора", обобщив эмпирический материал современной ему биологии и селекционной практики, раскрыл основные факторы эволюции органического мира. В книге "Изменение домашних животных и культурных растений" он изложил дополнительный фактический материал к основному труду. В книге "Происхождение человека и половой отбор" выдвинул гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка.

В основе теории Дарвина - свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом - свойство наследственности.

Наследственность вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы.

Одно из основных понятий своей теории эволюции - понятие "борьба за существование" - Дарвин употреблял для обозначения отношений между организмами, а также отношений между организмами и абиотическими условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию более приспособленных особей.

Понятие "борьба за существование" отражает те факты, что каждый вид производит больше особей, чем их доживает до взрослого состояния, и что каждая особь в течение своей жизнедеятельности вступает в множество отношений с биотическими и абиотическими факторами среды [6, c. 78].

Дарвин выделил две основные формы изменчивости:

• определенную изменчивость - способность всех особей одного и того же вида в определенных условиях внешней среды одинаковым образом реагировать на эти условия (климат, почву);
• неопределенную изменчивость, характер которой не соответствует изменениям внешних условий.

Мутация - неопределенная изменчивость в отличие от определенной носит наследственный характер. Решающую роль в эволюции играет именно неопределенная изменчивость. Она связана обычно с вредными и нейтральными мутациями, но возможны и такие мутации, которые оказываются перспективными [1, c. 123].

Неизбежным результатом борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов, по Дарвину, является естественный отбор.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) - современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие.

В 1930-40-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» [3, c. 156].

Авторы синтетической теории расходились во мнениях по ряду фундаментальных проблем и работали в разных областях биологии, но они были практически единодушны в трактовке следующих основных положений:

• элементарной единицей эволюции считается локальная популяция;
• материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость;
• естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;
• дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;
• вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен;
• видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.

Синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически [5, c. 27].

Вирусологическая теория эволюции - эволюционная теория, считающая главным фактором наследственной изменчивости не радиоактивность или другие факторы, а заражение вирусом, изменяющим наследственность заражённого организма. Вирус способен переносить значительное число генетического материала и тем самым вызывать резкое, скачкообразное изменение сразу многих признаков того или иного вида.

Данная теория лучше позволяет объяснить одновременное возникновение достаточного числа особей нового вида из старого. Схожую концепцию развивал генетик Виталий Кордюм. В монографии «Биосфера и эволюция» он утверждал ведущее значение горизонтального переноса генов в эволюционном процессе. Однако горизонтальный перенос осуществляется не только посредством вирусом, а целым классом мобильных элементов [5, c. 37].

Эпигенетическая теория эволюции (ЭТЭ) - современная эволюционная теория, основанная на данных эпигенетики. Основные положения эпигенетической теории эволюции были сформулированы в 1987-ом году М. А. Шишкиным на основе идей И. И. Шмальгаузена и К. Х. Уоддингтона. В качестве основного субстрата естественного отбора теория рассматривает целостный фенотип, причём отбор не только фиксирует полезные изменения, но и принимает участие в их создании. Основополагающее влияние на наследственность оказывает не геном, а эпигенетическая система (ЭС) - совокупность факторов, воздействующих на онтогенез. От предков к потомкам передаётся общая организация ЭС, которая и формирует организм в ходе его индивидуального развития, причём отбор ведёт к стабилизации ряда последовательных онтогенезов, устраняя отклонения от нормы (морфозы) и формируя устойчивую траекторию развития (креод). Эволюция же по ЭТЭ заключается в преобразовании одного креода в другой при возмущающем воздействии среды. В ответ на возмущение ЭС дестабилизируется, в результате чего становится возможным развитие организмов по отклоняющимся путям развития, возникают множественные морфозы. Некоторые из этих морфозов получают селективное преимущество, и в течение последующих поколений их ЭС вырабатывает новую устойчивую траекторию развития, формируется новый креод [5, c. 41].

Нейтральная теория молекулярной эволюции - теория, утверждающая, что подавляющее число мутаций на молекулярном уровне носит нейтральный по отношению к естественному отбору характер. Как следствие, значительная часть внутривидовой изменчивости  объясняется не действием отбора, а случайным дрейфом мутантных аллелей, которые нейтральны или почти нейтральны.

Теория была разработана Мото Кимурой в конце 1960-х годов. Теория нейтральной эволюции хорошо согласуется с фактом постоянной скорости закрепления мутаций на молекулярном уровне, что позволяет, к примеру, оценивать время расхождения видов.

Теория нейтральной эволюции не оспаривает решающей роли естественного отбора в развитии жизни на Земле. Дискуссия ведётся касательно доли мутаций, имеющих приспособительное значение. Большинство биологов признают ряд результатов теории нейтральной эволюции, хотя и не разделяют некоторые сильные утверждения, первоначально высказанные М. Кимурой [5, c. 45].

Экосистемная теория эволюции - система представлений и подходов к исследованию эволюции, акцентирующих внимание на особенностях и закономерностях эволюции экосистем различного уровня - биоценозов, биомов и биосферы в целом, а не таксонов (видов, семейств, классов и так далее). Положения экосистемной теории эволюции базируются на двух постулатах:

• Естественность и дискретность экосистем. Экосистема - реально существующий объект, представляющий собой территориально и функционально отграниченную от других подобных объектов систему взаимодействующих биологических и небиологических объектов. Границы между экосистемами достаточно четкие для того, чтобы можно было говорить о независимой эволюции соседних объектов.
• Определяющая роль экосистемных взаимодействий в определении скорости и направлении эволюции популяции. Эволюция рассматривается как процесс создания и заполнения экологических ниш или лицензий.

Современная экосистемная теория эволюции базируется, в основном, на работах советских и российских эволюционистов: В. А. Красилова, С. М. Разумовского, А. Г. Пономаренко, В. В. Жерихина и других [5, c. 49].

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Генетика и эволюция

 

 

Одним из первых ученых, занимавшихся исследованиями теории  эволюции, был  французский  биолог  Жан  Батист  Ламарк  придерживавшийся взгляда,  что  виды   постепенно   изменяются,   порождая   новые,   т.   е. эволюционируют. Значительный вклад Ламарка в биологическую мысль  состоял  в том, что он привел убедительные (для своего времени) аргументы  в  поддержку теории эволюции, выступив  противником  теории  независимого  и  неизменного развития видов, утверждавшей, что  с  течением  времени  наблюдаются  слабые отклонения от нормальных форм, но, в конце концов,  эти  уклонившиеся  формы возвращаются к прежнему состоянию, что не  может  привести  к  возникновению новых видов [4, c. 15].

Ламарк выдвинул  гипотезу  о  факторах,  контролирующих  эволюционные изменения. Ламарк предполагал,  что  живые  существа  обладают  способностью постепенно в течение многих поколений изменяться от  простой  структуры  или организации к более сложной и  совершенной.  Также  он  заметил,  что  часто используемые органы,  как правило, имеют тенденцию увеличиваться  в  размере и выглядят более развитыми по сравнению с теми, которые  менее  упражняются. Ученый  предположил,  что  изменения,  приобретенные  организмом  в  течение жизни, могут наследоваться потомством в  определенной  степени. Тонкую и  сложную  структуру  органов,  обеспечивающих  приспособленность  к выполнению специфических функций, он объяснял изменениями, накапливаемыми  в поколениях в результате наследования этих «приобретенных признаков».

Заслуга  Ламарка  состояла  в  том,  что  он   строго   придерживался эволюционной теории в то время, когда многие его  коллеги  твердо  верили  в создание определенных видов  путем  отдельных  актов  творения.  Тем  более, механизм наследования имел, вероятно, для него  второстепенное  значение  по сравнению с главной целью – убедить всех своих  противников в  существовании процесса эволюции [3, c. 129].