Teorias da evolução do mundo orgânico o conceito de evolução. História e correlação de várias teorias da evolução do mundo orgânico Origem e evolução do mundo orgânico

“... você deve se lembrar firmemente

que as coisas corpóreas visíveis na Terra

e o mundo inteiro não está neste estado

foram desde o princípio desde a criação,

como agora encontramos

mas os grandes aconteceram

há mudanças nele..."

M. V. LOMONOSOV

A massa da Terra é de cerca de 4'10 18 toneladas, e a idade é de cerca de 4,5-5 bilhões de anos. Acredita-se que a vida surgiu na Terra cerca de 3,5-3,8 bilhões de anos atrás.

Teve um efeito significativo na atmosfera, que passou de oxidante para não oxidante.

A enorme variedade de formas vivas que hoje habitam a Terra é resultado de um longo processo de evolução, que é entendido como o desenvolvimento dos organismos no tempo ou o processo de transformação histórica na Terra, cujo resultado é a diversidade do moderno mundo vivo. O termo "evolução" (do latim evolutio - deploy) foi introduzido na ciência em 1762 pelo naturalista suíço C. Bonn (1720-1793).

No início, a evolução foi muito lenta. Os microrganismos foram os primeiros e únicos habitantes vivos da Terra por 3 bilhões de anos. Os organismos multicelulares apareceram depois de quatro quintos do tempo em que a Terra começou a existir. A evolução humana levou os últimos milhões de anos. O ponto central da evolução é a filogenia (do grego phyle - tribo, gênese - desenvolvimento), - o processo de surgimento e desenvolvimento de uma espécie, ou seja, a evolução de uma espécie.

Idéias sobre o desenvolvimento da vida são refletidas na teoria da evolução, que é baseada em dados sobre as leis gerais e as forças motrizes do desenvolvimento da natureza viva. É uma síntese das conquistas do darwinismo, biologia, genética, morfologia, fisiologia, ecologia, biogeocenologia e outras ciências. Em nosso tempo, a teoria da evolução, baseada no darwinismo, é a ciência das leis gerais do desenvolvimento da natureza orgânica, a base metodológica de todas as disciplinas biológicas especiais.

Nesta seção, consideraremos a teoria da evolução. Dados sobre a origem da vida, microevolução e especiação, assim como o curso, principais direções e evidências da evolução também serão dados. Em capítulos separados, apresentamos informações sobre a evolução dos sistemas de órgãos animais e a origem do homem.

Capítulo XIV

TEORIA DA EVOLUÇÃO

Idéias sobre evolução antes

Charles Darwin

A evolução prossegue em todos os níveis da organização da matéria viva e em cada nível é caracterizada pela formação de novas estruturas e o surgimento de novas funções. A unificação de estruturas e funções de um nível é acompanhada pela transição dos sistemas vivos para um nível evolutivo superior.

Os problemas da origem e evolução da vida na Terra estavam e ainda estão entre os maiores problemas das ciências naturais. Esses problemas têm atraído a atenção da mente humana desde tempos imemoriais. Eles eram o assunto de interesse de todos os sistemas filosóficos e religiosos. No entanto, em diferentes épocas e em diferentes estágios do desenvolvimento da cultura humana, os problemas da origem e evolução da vida foram resolvidos de diferentes maneiras.

A moderna teoria da evolução é baseada na teoria de Ch. Darwin. Mas o evolucionismo existia antes mesmo de Charles Darwin. Portanto, para entender melhor a moderna teoria da evolução, é importante conhecer as visões de mundo antes de Charles Darwin, sobre como as ideias do evolucionismo se desenvolveram.

As visões mais antigas da natureza eram místicas, segundo as quais a vida estava associada às forças da natureza. Mas já nas próprias origens da cultura na Grécia antiga, as interpretações místicas da natureza foram substituídas pelos primórdios de outras ideias. Durante esse período, a doutrina da abiogênese e geração espontânea espontânea surgiu e começou a se desenvolver, de acordo com a qual se reconheceu que os organismos vivos surgem espontaneamente de material inanimado. Ao mesmo tempo, surgiram ideias evolucionárias. Por exemplo, Empédocles (490-430 aC) acreditava que os primeiros seres vivos surgiram dos quatro elementos da matéria do mundo (fogo, ar, água e terra) e que o desenvolvimento natural é característico da natureza, a sobrevivência dos organismos mais harmoniosamente (apropriadamente) dispostos. Esses pensamentos foram muito importantes para a maior disseminação da ideia da origem natural dos seres vivos.

Demócrito (460-370 aC) acreditava que o mundo consiste em muitas partículas minúsculas que estão em movimento, e que a vida não é o resultado da criação, mas o resultado da ação das forças mecânicas da própria natureza, levando à geração espontânea. Segundo Demócrito, a geração espontânea de seres vivos ocorre a partir do lodo e da água, como resultado da combinação dos átomos durante seu movimento mecânico, quando as menores partículas de terra úmida se encontram e se combinam com os átomos de fogo. A geração espontânea parecia ser um processo aleatório.

Assumindo que vermes, ácaros e outros organismos surgem do orvalho, lodo, esterco, cabelo, suor, carne, moluscos da terra úmida e peixes da lama do mar, etc., Platão (427-347 aC) argumentou que os seres vivos são formados como resultado da combinação de matéria passiva com um princípio ativo (forma), que é uma alma, que então move o corpo.

Aristóteles (384-322 aC) argumentou que plantas e animais surgem de material não vivo. Em particular, ele argumentou que alguns animais surgem da carne decomposta. Reconhecendo a realidade do mundo material e a constância de seu movimento, comparando os organismos entre si, Aristóteles chegou à conclusão sobre a "escada da natureza", refletindo a sequência dos organismos, começando pelos corpos inorgânicos e continuando pelas plantas até as esponjas e ascídias e depois para organismos marinhos de vida livre. No entanto, embora reconhecendo o desenvolvimento, Aristóteles não permitiu a ideia do desenvolvimento de organismos inferiores para os superiores.

As visões de Aristóteles influenciaram as épocas, pois as escolas filosóficas gregas e romanas posteriores compartilharam completamente a ideia de geração espontânea, que estava cada vez mais repleta de conteúdo místico. Descrições de vários casos de geração espontânea são dadas por Cícero, Ovídio, mais tarde Sêneca, Plínio, Plutarco e Apuleio. A ideia de variabilidade pode ser traçada nas visões dos antigos filósofos da Índia, China, Mesopotâmia e Egito. O cristianismo primitivo fundamentou a doutrina da abiogênese com exemplos da Bíblia. Ressaltou-se que a geração espontânea opera desde a criação do mundo até os dias atuais.

Durante a Idade Média (séculos V-XV), a crença na geração espontânea espontânea era dominante entre os cientistas da época, porque o pensamento filosófico então só poderia existir como um pensamento teológico. Portanto, os escritos dos cientistas medievais contêm inúmeras descrições da geração espontânea de insetos, vermes e peixes. Então, muitas vezes acreditava-se que até os leões surgiam das pedras do deserto. O famoso médico da Idade Média Paracelso (1498-1541) deu uma receita para a "produção" de um homúnculo (homem) colocando esperma humano em uma abóbora. Como você sabe, Mefistófeles da tragédia de Goethe "Fausto" se autodenominava o mestre dos ratos, camundongos, moscas, sapos, percevejos e piolhos, o que I. Goethe enfatizou as extraordinárias possibilidades de geração espontânea.

A Idade Média não introduziu novas ideias nas ideias sobre o desenvolvimento do mundo orgânico. Ao contrário, naquele período, imperava a ideia criacionista sobre o surgimento do vivo como resultado do ato de criação, sobre a constância e imutabilidade das formas vivas existentes. O auge do criacionismo foi a criação de uma escada de corpos da natureza: deus - anjo - homem - animais, plantas, micelas.

Harvey (1578-1667) admitiu que vermes, insetos e outros animais poderiam nascer como resultado da decomposição, mas sob a ação de forças especiais. F. Bacon (1561-1626) acreditava que moscas, formigas e sapos podem surgir espontaneamente durante a decomposição, mas abordou a questão materialisticamente, negando a linha intransponível entre inorgânico e orgânico. R. Descartes (1596-1650) também reconhecia a geração espontânea, mas negava a participação do princípio espiritual nela. Segundo R. Descartes, a geração espontânea é um processo natural que ocorre sob certas condições (incompreensíveis).

Avaliando as opiniões de figuras proeminentes do passado, podemos dizer que a doutrina da geração espontânea não foi questionada até meados do século XVII. Visões metafísicas nos séculos XVII-XVIII. especialmente manifestado nas idéias de imutabilidade das espécies e conveniência orgânica, que eram consideradas o resultado da sabedoria e vitalidade do criador.

No entanto, apesar do domínio das ideias metafísicas nos séculos XVI-XVII. no entanto, o pensamento dogmático da Idade Média está sendo quebrado, a luta contra a ditadura espiritual da Igreja está se intensificando, o processo de cognição surge e se aprofunda, o que levou no século XVIII. a argumentos substanciais contra a teoria da abiogênese e a despertar o interesse pelo evolucionismo.

Tendo realizado uma série de experimentos com carne e moscas em 1665, F. Redi (1626-1697) chegou à conclusão de que as larvas que aparecem na carne podre são larvas de insetos, e que tais larvas nunca ocorrerão se a carne for colocada em recipiente fechado, inacessível a insetos, ou seja, para postura de ovos. Com esses experimentos, F. Redi refutou a doutrina da geração espontânea de organismos superiores a partir de material inanimado. No entanto, nos materiais e raciocínios de F. Redi, não foi descartada a ideia de geração espontânea espontânea de microrganismos e helmintos nos intestinos de humanos e animais. Consequentemente, a própria ideia de geração espontânea ainda continuou a existir.

Em 1765, L. Spalanzani (1729-1799) em muitos experimentos mostrou que o desenvolvimento de micróbios em infusões de vegetais e carne é excluído fervendo o último. Ele também revelou a importância do tempo de fervura e a estanqueidade dos vasos. Sua conclusão se resumia ao fato de que, se os vasos selados com infusões fossem fervidos por tempo suficiente e a penetração de ar neles fosse excluída, os microrganismos nunca surgiriam em tais infusões. No entanto, L. Spalanzani não conseguiu convencer seus contemporâneos da impossibilidade de geração espontânea de microrganismos. A ideia de geração espontânea de vida continuou a ser defendida por muitos filósofos proeminentes e cientistas naturais da época (I. Kant, G. Hegel, X. Gay-Lussac e outros).

Em 1861-1862. L. Pasteur apresentou provas detalhadas da impossibilidade de geração espontânea em infusões e soluções de substâncias orgânicas. Experimentalmente, ele provou que a fonte de contaminação de todas as soluções são as bactérias do ar. Os estudos de L. Pasteur causaram grande impressão em seus contemporâneos. O inglês D. Tyndall (1820-1893) descobriu que algumas formas de micróbios são muito resistentes, suportando o aquecimento por até 5 horas. Por isso, ele desenvolveu um método de esterilização fracionada, agora chamado de tindalização.

A refutação da doutrina da abiogênese foi acompanhada pela formação de ideias sobre a eternidade da vida. De fato, se a geração espontânea de vida é impossível, muitos filósofos e cientistas raciocinaram, então a vida é eterna, autônoma, espalhada no Universo. Mas como ela chegou à Terra? Para responder a esta pergunta, o cientista sueco Arrhenius (1859-1927) no início do nosso século (1912) formulou a hipótese da panspermia, segundo a qual a vida existe no universo e é transferida nas formas mais simples de um corpo celeste para outro, incluindo a Terra, sob pressão de raios de luz. Os proponentes desta hipótese acreditavam que a transferência da vida para a Terra é possível com a ajuda de meteoritos. No entanto, a hipótese da panspermia foi contestada no sentido de que fatores prejudiciais aos microrganismos atuam no espaço sideral e que esses fatores excluem a circulação de microrganismos fora da atmosfera terrestre. Ficou cada vez mais claro que a vida é única, que as origens da vida devem ser buscadas na Terra.

Não menos importante naquela época era a questão da "relação natural" dos organismos. Tratava-se de agrupar organismos com base em seu relacionamento natural, sobre a suposição de que organismos individuais poderiam vir de ancestrais comuns. Por exemplo, J. Buffon acreditava que poderia haver "ancestrais comuns" para várias famílias, em particular para os mamíferos, ele permitiu 38 ancestrais comuns. Na Rússia, a ideia da origem de organismos de várias espécies de ancestrais comuns foi desenvolvida por PS Pallas (1741-1811).

Além disso, chamou-se a atenção para a questão do fator tempo na mudança dos organismos. Em particular, a importância do fator tempo para a existência da Terra e a formação de formas orgânicas na Terra foi reconhecida por I. Kant (1724-1804), D. Diderot, J. Buffon, M. V. Lomonosov (1711-1765 ), A. N. Radishchev (1749-1802), A. A. Kaverznev (1748-?). I. Kant determinou a idade da Terra em vários milhões de anos, e M. V. Lomonosov escreveu que o tempo necessário para a criação de organismos é grande no cálculo da igreja. O reconhecimento do fator tempo foi de indubitável importância para a compreensão histórica do desenvolvimento dos organismos. No entanto, as ideias sobre o tempo nesse período foram reduzidas apenas à ideia da não simultaneidade do aparecimento de organismos de diferentes espécies, mas não ao reconhecimento do desenvolvimento dos organismos no tempo.

Naquela época, a questão da sequência dos corpos naturais era de grande importância. Uma contribuição significativa para a formação da ideia de uma sequência de corpos naturais pertence a S. Bonnet e G. Leibniz. Na Rússia, essa ideia foi apoiada por A. N. Radishchev. Não tendo conhecimento suficiente sobre os organismos, S. Bonnet, G. Leibniz e outros naturalistas da época reviveram a "escada da natureza" aristotélica. Ao organizar os organismos em etapas (o homem estava no degrau principal), eles criaram uma "escada de seres" na qual havia transições contínuas da Terra e das pedras para Deus. Havia tantos degraus nas escadas quanto animais. Refletindo a ideia da unidade e conexão das formas vivas, da complicação dos organismos, a “escada dos seres” como um todo foi produto do pensamento metafísico, pois seus degraus refletiam uma simples vizinhança, mas não fruto de desenvolvimento.

Atenção significativa naqueles dias foi atraída pela questão do "protótipo" e da unidade do plano da estrutura dos organismos. Assumindo a existência do ser original, muitos reconheceram um plano único para a estrutura dos organismos. As discussões sobre esta questão foram importantes para ideias posteriores sobre a origem comum.

Para muitos, grande interesse foi atraído pela questão da transformação dos organismos. Por exemplo, o naturalista francês B. de Mais (1696-1738) acreditava que no mar vivem sementes eternas de vida, que dão origem a formas vivas marinhas, que depois se transformam em organismos terrestres. Observando o papel positivo do transformismo no evolucionismo, deve-se notar, no entanto, que foi mecânico e excluiu a ideia de desenvolvimento, de historicismo.

Por fim, o foco de atenção naquele momento era a questão do surgimento da conveniência orgânica. Muitos filósofos e naturalistas reconheceram que a conveniência não é primordial, que surgiu naturalmente como resultado da rejeição de organismos desarmônicos. A discussão dessa questão promoveu o evolucionismo, mas não obteve resultado significativo, pois o aparecimento de uma forma era considerado independente do aparecimento de outra.

Assim, no final do século XVIII. surgiram idéias que contradiziam as idéias sobre a imutabilidade das espécies, mas não se desenvolveram em um sistema de visões, e o pensamento metafísico nos impediu de rejeitar completamente a religião e olhar a natureza de uma nova maneira. O primeiro que se voltou especificamente para o estudo dos problemas da evolução foi o cientista francês J.-B. Lamarck (1744-1829). A doutrina que ele criou foi a conclusão das pesquisas anteriores de muitos naturalistas e filósofos que tentaram compreender o surgimento e desenvolvimento do mundo orgânico.

J.-B. Lamarck era um deísta, porque acreditava que o criador é a causa raiz da matéria e do movimento, mas o desenvolvimento posterior ocorre devido a causas naturais. Segundo Lamarck, o criador realizou apenas o primeiro ato, criando as formas mais simples, que depois se desenvolveram, dando origem a toda diversidade baseada nas leis naturais. Lamarck também era um anti-vitalista. Considerando que o vivo surge do inanimado, considerou a geração espontânea como um processo natural regular, que é o ponto de partida da evolução. Reconhecendo o desenvolvimento do simples ao complexo e contando com a "escada dos seres", Lamarck chegou à conclusão sobre a gradação, na qual via um reflexo da história da vida, o desenvolvimento de algumas formas a partir de outras. Lamarck acreditava que o desenvolvimento das formas mais simples às mais complexas é o conteúdo principal da história de todo o mundo orgânico, incluindo a história do homem. No entanto, comprovando a evolução das espécies, Lamarck acreditava que elas são fluidas e não há fronteiras entre elas, ou seja, na verdade, ele negava a existência de espécies.

As principais razões para o desenvolvimento da vida selvagem de acordo com Lamarck é o desejo inato dos organismos de complicar através da melhoria. Segundo Lamarck, a evolução procede com base em um desejo interno de progresso, e as disposições sobre o exercício e não exercício dos órgãos e sobre a transmissão por herança de signos adquiridos sob a influência do meio são leis. Como pensava Lamarck, os fatores ambientais afetam diretamente as plantas e os organismos simples, “esculpindo-os”, como se do barro, nas formas necessárias, ou seja, as mudanças no ambiente levam a uma mudança nas espécies. Fatores ambientais afetam os animais indiretamente.

Mudanças no ambiente levam a uma mudança nas necessidades dos animais, uma mudança nas necessidades leva a uma mudança de hábitos, e uma mudança de hábitos é acompanhada pelo uso ou não de determinados órgãos. Em apoio a esses pontos de vista, Lamarck citou muitos exemplos. Por exemplo, o formato do corpo das cobras, segundo ele, é resultado do hábito desses animais de rastejar no chão, e o pescoço comprido da girafa se deve à necessidade de colher frutas nas árvores.

O uso (exercício) de um órgão é acompanhado pelo seu desenvolvimento, enquanto o não uso de um órgão é acompanhado pela degradação. As alterações induzidas por condições externas (circunstâncias) são herdadas pela prole, acumulam-se e levam à transição de uma espécie para outra.

Os méritos históricos de Lamarck residem no fato de que ele foi capaz de mostrar o desenvolvimento do simples ao complexo e chamar a atenção para a conexão inseparável do organismo com o meio ambiente. No entanto, Lamarck ainda não conseguiu fundamentar a doutrina evolucionária, porque não conseguiu descobrir os verdadeiros mecanismos da evolução. Como K. A. Timiryazev (1843-1920) observou, Lamarck falhou em explicar a questão mais importante sobre a conveniência dos organismos. O ensino de Lamarck continha elementos de filosofia natural e idealismo, então ele não conseguiu convencer seus contemporâneos de que a evolução realmente ocorre na natureza.


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A TEORIA DA EVOLUÇÃO DO MUNDO ORGÂNICO

Em 1909, houve uma grande festa em Paris: um monumento ao grande naturalista francês Jean Baptiste Lamarck foi inaugurado para comemorar o centenário da publicação de sua famosa obra “Filosofia da Zoologia”. Um dos baixos-relevos deste monumento mostra uma cena comovente: um velho cego está sentado em uma poltrona em uma pose triste - este é o próprio Lamarck, que perdeu a visão na velhice, e uma jovem está próxima - sua filha, que consola seu pai e se dirige a ele com as palavras:

"Sua descendência o admirará, meu pai, eles o vingarão."

Jean-Baptiste de Monet Chevalier de Lamarck nasceu em 1º de agosto de 1744 na França, em uma pequena cidade. Ele era o décimo primeiro filho de uma família aristocrática empobrecida. Seus pais queriam fazer dele um padre e o designaram para uma escola jesuíta, mas após a morte de seu pai, Lamarck, de dezesseis anos, deixou a escola e se juntou ao exército em 1761 como voluntário. Lá ele mostrou grande coragem e recebeu o posto de oficial. Após o fim da guerra, Lamarck veio para Paris, uma lesão no pescoço o obrigou a deixar o serviço militar. Começou a estudar medicina. Mas ele estava mais interessado nas ciências naturais, especialmente botânica. Recebendo uma pequena pensão, ele entrou em uma das casas bancárias para ganhar dinheiro.

Após vários anos de estudos intensivos, o jovem cientista trabalhador e talentoso escreveu um grande trabalho em três volumes - "Flora of France", publicado em 1778. Ele descreve muitas plantas e fornece orientação para identificá-las. Este livro tornou Lamarck famoso e, no ano seguinte, foi eleito membro da Academia de Ciências de Paris. Na Academia, ele continuou a se envolver com sucesso em botânica e ganhou grande autoridade nesta ciência. Em 1781 foi nomeado botânico-chefe do rei francês.

Outra paixão de Lamarck era a meteorologia. De 1799 a 1810 publicou onze volumes dedicados a esta ciência. Estudou física e química.

Em 1793, quando Lamarck já estava perto dos cinquenta anos, sua atividade científica mudou radicalmente. O Royal Botanic Gardens, onde Lamarck trabalhava, foi transformado no Museu de História Natural. Não havia departamentos gratuitos de botânica no museu, e ele foi oferecido para estudar zoologia. Era difícil para um homem idoso deixar seu antigo emprego e passar para um novo, mas a grande diligência e as habilidades brilhantes de Lamarck superaram tudo. Cerca de dez anos depois, tornou-se o mesmo especialista em zoologia que era em botânica.

Muito tempo se passou, Lamarck envelheceu, cruzou a linha dos sessenta anos. Ele agora sabia quase tudo sobre animais e plantas que era conhecido pela ciência da época. Lamarck decidiu escrever um livro que não descrevesse organismos individuais, mas explicasse as leis do desenvolvimento da natureza viva. Lamarck queria mostrar como os animais e as plantas apareceram, como eles mudaram e se desenvolveram, e como chegaram ao seu estado atual. Falando na linguagem da ciência, ele queria mostrar que os animais e as plantas não foram criados como são, mas desenvolvidos em virtude das leis naturais da natureza, ou seja, mostrar a evolução do mundo orgânico.

Não foi uma tarefa fácil. Apenas alguns cientistas antes de Lamarck especularam sobre a variabilidade das espécies, mas apenas Lamarck, com seu enorme estoque de conhecimento, conseguiu resolver esse problema. Portanto, Lamarck é merecidamente considerado o criador da primeira teoria evolutiva.

As ideias sobre a variabilidade do mundo circundante (incluindo os seres vivos) foram formadas na antiguidade. Por exemplo, os antigos filósofos gregos Heráclito de Éfeso, Empédocles, Demócrito, o antigo filósofo romano Tito Lucrécio Caro pensavam sobre a mutabilidade do mundo. Mais tarde, surgiu um sistema de visão de mundo, baseado em dogmas religiosos sobre a imutabilidade do mundo criado pelo Criador - o criacionismo. Então, nos séculos XVII e XVIII, novas ideias sobre a variabilidade do mundo e a possibilidade de mudanças históricas nos tipos de organismos foram formadas, que foram chamadas de transformismo.

Entre os naturalistas e filósofos transformadores, ficaram conhecidos os nomes de Robert Hooke, Georges Louis Leclerc Buffon, Denis Diderot, Julien Offret de La Mettrie, Johann Wolfgang Goethe, Erasmus Darwin, Etienne Geoffroy Saint-Hilaire. Todos os transformistas reconheceram a variabilidade das espécies de organismos sob a influência das mudanças ambientais. Ao mesmo tempo, a maioria dos transformistas ainda não tinha um conceito holístico e consistente de evolução.

Lamarck publicou seu livro revolucionário em 1809 e o chamou de "Filosofia da Zoologia", embora trate não apenas dos animais, mas também de toda a natureza viva. Não se deve pensar que todos os interessados ​​em ciência da época ficaram encantados com este livro e entenderam que Lamarck havia estabelecido uma grande tarefa para os cientistas. Aconteceu muitas vezes na história da ciência que grandes ideias permaneceram incompreensíveis para os contemporâneos e só foram reconhecidas muitos anos depois.

Assim aconteceu com as ideias de Lamarck. Alguns cientistas não prestaram atenção ao seu livro, outros riram dele. Napoleão, a quem Lamarck pensou em apresentar seu livro, o repreendeu tanto que ele não conseguiu conter as lágrimas.

No final de sua vida, Lamarck ficou cego e, esquecido por todos, morreu em 18 de dezembro de 1829, aos 85 anos. Apenas sua filha Cornelia permaneceu com ele. Ela cuidou dele até sua morte e escreveu sob seu ditado.

As palavras de Cornelia, impressas no monumento a Lamarck, acabaram sendo proféticas; a posteridade realmente apreciou as obras de Lamarck e o reconheceu como um grande cientista. Mas isso não aconteceu logo, muitos anos após a morte de Lamarck, depois que o notável trabalho de Darwin Sobre a Origem das Espécies apareceu em 1859. Darwin confirmou a correção da teoria evolucionária, provou-a em muitos fatos e o fez lembrar de seu predecessor esquecido.

A essência da teoria de Lamarck é que os animais e as plantas nem sempre foram como os vemos agora. Em tempos passados, eles foram organizados de forma diferente e muito mais simples do que são agora. A vida na Terra surgiu naturalmente na forma de organismos muito simples. Com o passar do tempo, foram mudando, aprimorando-se gradualmente, até chegar ao estado moderno, familiar, assim, todos os seres vivos vêm de ancestrais diferentes deles, arranjados de forma mais simples e primitiva.

Por que, então, o mundo orgânico, ou, em outras palavras, todos os animais e plantas, não ficou parado, como um relógio sem corda, mas avançou, se desenvolveu, mudou, como está mudando agora? Lamarck também respondeu a essa pergunta.

Ele dá duas leis básicas da evolução.

"Primeira lei. Em todo animal que não atingiu o limite de seu desenvolvimento, o uso mais frequente e mais longo de qualquer órgão gradualmente fortalece esse órgão, o desenvolve e aumenta e lhe dá uma força proporcional à duração do uso, enquanto o constante não uso de este ou aquele órgão o enfraquece gradualmente, faz com que ele decaia, diminui continuamente seus poderes e, finalmente, faz com que ele desapareça.

Segunda lei. Tudo o que a natureza obrigou os indivíduos a ganhar ou perder sob a influência das condições em que sua raça se encontra há muito tempo e, consequentemente, sob a influência da predominância do uso ou não uso de uma ou outra parte (do corpo), - toda essa natureza preserva através da reprodução em novos indivíduos, que são descendentes dos primeiros, desde que as mudanças adquiridas sejam comuns a ambos os sexos ou àqueles dos quais os novos indivíduos são descendentes.

Aprimorando e refinando sua teoria, Lamarck em sua "Introdução" à "História Natural dos Invertebrados" deu uma nova edição um tanto expandida de suas leis da evolução.

"1. A vida, por suas próprias forças, tende a aumentar continuamente o volume de todos os seus corpos e expandir suas dimensões até os limites por ela estabelecidos.

2. A formação de um novo órgão no corpo de um animal vem de uma nova necessidade que surgiu e continua a ser sentida, e de um novo movimento que essa necessidade gera e mantém.

3. O desenvolvimento dos órgãos e a força de sua ação dependem sempre do uso desses órgãos.

4. Tudo o que é adquirido, anotado ou alterado na organização dos indivíduos durante sua vida, é preservado por geração e transmitido a novas espécies que são descendentes daqueles que vivenciaram essa mudança.

Lamarck ilustrou sua construção teórica com exemplos.

“O pássaro, atraído para a água pela necessidade de encontrar a presa de que necessita para sustentar a vida, abre os dedos quando quer remar e se mover na superfície da água. Devido a esses movimentos constantemente repetidos dos dedos, a pele que une os dedos em suas bases adquire o hábito de se esticar. Assim, com o tempo, formaram-se aquelas largas membranas entre os dedos dos pés, que agora vemos em patos, gansos, etc.

“... Uma ave costeira, que não gosta de nadar, mas que ainda é obrigada a procurar comida perto da costa, está constantemente em perigo de afundar no lodo. E assim, em um esforço para evitar a necessidade de mergulhar o corpo na água, a ave se esforça ao máximo para esticar e alongar as pernas. Como resultado de um longo hábito, adquirido por este pássaro e outros indivíduos de sua raça, de esticar e alongar constantemente suas pernas, todos os indivíduos desta raça, por assim dizer, ficam em pernas de pau, pois pouco a pouco formaram longas pernas nuas ... "

Como observa Nikolai Iordansky: “Lamarck foi o primeiro a identificar duas das direções mais gerais da evolução: desenvolvimento ascendente das formas mais simples de vida para formas cada vez mais complexas e perfeitas e a formação de adaptações nos organismos dependendo de mudanças no ambiente externo. ambiente (desenvolvimento “vertical” e “horizontal”) . Curiosamente, ao discutir as visões de Lamarck, os biólogos modernos lembram com mais frequência apenas a segunda parte de sua teoria (o desenvolvimento de adaptações nos organismos), que estava muito próxima das visões dos transformistas - predecessores e contemporâneos de Lamarck, e deixam sua primeira parte na sombra. No entanto, é a ideia de evolução ascendente ou progressiva que é a parte mais original da teoria de Lamarck. O cientista acreditava que o desenvolvimento histórico dos organismos não é aleatório, mas natural por natureza e ocorre na direção de uma melhoria gradual e constante, um aumento no nível geral de organização, que Lamarck chamou de gradação. Lamarck considerava a força motriz das gradações como sendo “o esforço da natureza pelo progresso”, inerente a todos os organismos e incorporados neles pelo Criador…

... Lamarck acreditava que as mudanças que as plantas e os animais adquirem durante a vida são hereditariamente fixadas e transmitidas aos descendentes; os cientistas os chamam de modificações.

Os contemporâneos consideraram os argumentos de Lamarck contraditórios e instáveis ​​e não aceitaram sua teoria. No entanto, algumas das ideias de Lamarck ainda atraem a atenção dos curados e no século 20 deu origem a vários conceitos neo-lamarckianos.

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Teoria social cognitiva (teoria da aprendizagem social) metodologia científica e experimental no âmbito de uma abordagem comportamental, revelando a dependência do comportamento humano em uma série de processos internos (por exemplo, impulsos, impulsos, necessidades),

Até o final do século XVII. a maioria dos europeus acreditava que tudo na natureza permaneceu inalterado desde o dia da criação, que todos os tipos de plantas e animais ainda são como Deus os criou. No entanto, no século XVIII. novos dados científicos lançam dúvidas sobre isso. As pessoas começaram a encontrar evidências de que as espécies de plantas e animais mudam durante longos períodos de tempo. Esse processo é chamado de evolução.

As primeiras teorias da evolução

Jean-Baptiste de Monnet (1744-1829), Chevalier de Lamarck, nasceu na França. Ele era o décimo primeiro filho de uma família aristocrática empobrecida. Lamarck viveu uma vida difícil, morreu um pobre cego, suas obras foram esquecidas. Aos 16 anos, ingressou no exército, mas logo se aposentou devido a problemas de saúde. A necessidade o obrigou a trabalhar em um banco, em vez de fazer o que ele amava - medicina.

botânico real

Em seu tempo livre, Lamarck estudou plantas e adquiriu um conhecimento tão extenso sobre isso que em 1781 foi nomeado botânico-chefe do rei francês. Dez anos depois, Lamarck foi eleito professor de zoologia no Museu de História Natural de Paris. Aqui ele deu palestras e organizou exposições. Percebendo as diferenças entre fósseis e espécies animais modernas, Lamarck chegou à conclusão de que as espécies e características dos animais e plantas não são inalteradas, mas, ao contrário, mudam de geração para geração. Essa conclusão lhe foi sugerida não apenas por fósseis, mas também por evidências geológicas de mudanças na paisagem ao longo de longos milhões de anos.

Lamarck chegou à conclusão de que ao longo da vida, as características de um animal podem mudar dependendo das condições externas. Ele provou que essas mudanças são herdadas. Assim, o pescoço de uma girafa pode ter se alongado durante sua vida devido ao fato de ter que alcançar as folhas das árvores, e essa mudança foi transmitida aos seus descendentes. Hoje, essa teoria é reconhecida como errônea, embora tenha sido usada na teoria da evolução de Darwin e Wallace que apareceu 50 anos depois.

Expedição à América do Sul

Charles Darwin (1809-1882) nasceu em Shrewsbury, Inglaterra. Ele era filho de um médico. Depois de se formar na escola, Darwin foi estudar medicina na Universidade de Edimburgo, mas logo se desiludiu com esse assunto e, por insistência de seu pai, partiu para a Universidade de Cambridge para se preparar para o sacerdócio. E embora a preparação tenha sido bem sucedida, Darwin ficou mais uma vez decepcionado com a carreira que tinha pela frente. Ao mesmo tempo, interessou-se por botânica e entomologia (a ciência dos insetos). Em 1831, o botânico John Henslow percebeu as habilidades de Darwin e lhe ofereceu um emprego como naturalista em uma expedição à América do Sul. Antes de embarcar, Darwin leu as obras do geólogo Charles Lyell (veja o artigo ""). Eles atingiram o jovem cientista e influenciaram seus próprios pontos de vista.

As descobertas de Darwin

A expedição partiu no navio "Beagle" e durou 5 anos. Durante esse período, os pesquisadores visitaram Brasil, Argentina, Chile, Peru e Ilhas Galápagos - dez ilhas rochosas na costa do Equador no Oceano Pacífico, cada uma com sua própria fauna. Nesta expedição, Darwin coletou uma enorme coleção de fósseis de rochas, fez herbários e uma coleção de bichos de pelúcia. Ele manteve um diário detalhado da expedição e, posteriormente, usou muito do material das Ilhas Galápagos para apresentar sua teoria da evolução.

Em outubro de 1836, o Beagle retornou à Inglaterra. Darwin dedicou os próximos 20 anos ao processamento dos materiais coletados. Em 1858 recebeu um manuscrito de Alfred Wallace (1823-1913) com ideias muito próximas das suas. E embora ambos os naturalistas fossem coautores, o papel de Darwin na apresentação de uma nova teoria é muito mais significativo. Em 1859, Darwin publicou A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural, no qual delineou a teoria da evolução. O livro foi um grande sucesso e fez muito barulho, pois contrariava as ideias tradicionais sobre a origem da vida na Terra. Um dos pensamentos mais ousados ​​foi a afirmação de que a evolução continuou por muitos milhões de anos. Isso era contrário ao ensino da Bíblia de que o mundo foi criado em 6 dias e não mudou desde então. Hoje, a maioria dos cientistas usa uma versão modernizada da teoria de Darwin para explicar as mudanças nos organismos vivos. Alguns rejeitam sua teoria por motivos religiosos.

Seleção natural

Darwin descobriu que os organismos lutam entre si por comida e habitat. Ele notou que mesmo dentro de uma mesma espécie existem indivíduos com características especiais que aumentam suas chances de sobrevivência. A descendência de tais indivíduos herda esses traços, e eles gradualmente se tornam comuns. Indivíduos que não têm essas características morrem. Assim, depois de muitas gerações, toda a espécie adquire características úteis. Esse processo é chamado de seleção natural. Vejamos, por exemplo, como a mariposa se adaptou às mudanças em seu ambiente. No início, todas as mariposas tinham uma cor prateada e eram invisíveis nos galhos das árvores. Mas então as árvores escureceram com a fumaça - e as mariposas se tornaram mais visíveis, foram mais ativamente comidas pelos pássaros. As mariposas que eram de cor mais escura sobreviveram. Essa coloração escura foi passada para seus descendentes e posteriormente se espalhou para toda a espécie.

O papel das obras de Charles Darwin na criação da teoria evolutiva científica

Em meados do século XIX. surgiram condições objetivas para a criação de uma teoria evolutiva científica. Eles se resumem ao seguinte.

1. Nessa época, muito material factual havia se acumulado na biologia, provando a capacidade dos organismos de mudar, e a primeira teoria evolutiva foi criada.

2. Todas as descobertas geográficas mais importantes foram feitas, como resultado das quais os representantes mais importantes do mundo orgânico foram descritos com mais ou menos detalhes; uma grande variedade de espécies animais e vegetais foi descoberta, e algumas formas intermediárias de organismos foram identificadas.

3. O rápido desenvolvimento do capitalismo exigiu o estudo de fontes de matérias-primas (inclusive biológicas) e mercados, o que intensificou o desenvolvimento da pesquisa biológica.

4. Obteve-se grande sucesso na seleção de plantas e animais, o que contribuiu para a identificação das causas da variabilidade e a consolidação das características surgidas nos organismos.

5. O desenvolvimento intensivo de minerais permitiu descobrir cemitérios de animais pré-históricos, gravuras de plantas e animais antigos, que confirmaram as ideias evolutivas.

O criador dos fundamentos da teoria da evolução científica foi Charles Darwin (1809-1882). Suas principais disposições foram publicadas em 1859 no livro "A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural, ou a Preservação de Raças Favoráveis ​​na Luta pela Vida". C. Darwin continuou a trabalhar no desenvolvimento da teoria da evolução e publicou os livros The Change in Domestic Animals and Cultivated Plants (1868) e The Origin of Man and Sexual Selection (1871). A teoria evolutiva está em constante desenvolvimento, complementada, mas seus fundamentos foram delineados nos livros acima mencionados.

A criação da teoria de Darwin foi facilitada pela situação que havia se desenvolvido na biologia na época em que o cientista iniciou sua atividade científica, o fato de morar no país capitalista mais desenvolvido (na época) - a Inglaterra, a capacidade de viajar (Ch Darwin fez uma volta ao mundo no navio Beagle), assim como as qualidades pessoais do cientista.

Ao desenvolver a teoria evolutiva científica, Charles Darwin criou sua própria definição de "espécie", propôs novos princípios para a sistematização do mundo orgânico, consistindo em encontrar laços de parentesco (genéticos) que surgiram devido à mesma origem de todo o mundo orgânico ; definiu evolução como a capacidade das espécies de retardar o desenvolvimento gradual no curso de sua existência histórica. Ele revelou corretamente a causa da evolução, que consiste na manifestação da variabilidade hereditária, e também revelou corretamente os fatores (forças motrizes) da evolução, incluindo a seleção natural e a luta pela existência, através dos quais a seleção natural é realizada.

A teoria da evolução do mundo orgânico, desenvolvida nas obras de Charles Darwin, foi a base para a criação da moderna teoria evolutiva sintética.

A teoria sintética da evolução do mundo orgânico é um conjunto de disposições e princípios cientificamente fundamentados que explicam o surgimento do mundo orgânico moderno da Terra. No desenvolvimento dessa teoria, foram utilizados os resultados de pesquisas no campo da genética, melhoramento genético, biologia molecular e outras ciências biológicas obtidos na segunda metade do século XIX e ao longo do século XX.

Carl Linnaeus e o papel de seu trabalho no desenvolvimento da teoria evolutiva

O homem sempre se interessou por saber de onde veio um mundo tão maravilhoso de animais e plantas, se sempre foi o mesmo que é agora, se os organismos que existem na natureza mudam. Com os olhos de uma geração é difícil, e às vezes impossível, detectar mudanças significativas no mundo circundante, portanto, uma pessoa inicialmente formou uma ideia da imutabilidade do mundo circundante, especialmente o mundo dos animais (fauna ) e plantas (flora).

As ideias sobre a imutabilidade do mundo orgânico são chamadas de metafísicas, e as pessoas (incluindo cientistas) que compartilham dessas visões são chamadas de metafísicos.

Os metafísicos mais ardentes, que acreditam que todos os seres vivos são criados por Deus e não mudam desde o dia da criação, são chamados de criacionistas, e o pseudo-ensino sobre a criação divina dos seres vivos e sua imutabilidade é chamado de criacionismo. Esta é uma doutrina extremamente reacionária, dificulta o desenvolvimento da ciência, interfere na atividade normal do homem tanto no desenvolvimento da civilização quanto na vida cotidiana.

O criacionismo foi difundido na Idade Média, mas mesmo agora os crentes e os líderes da igreja aderem a essa doutrina, e agora a igreja reconhece a variabilidade dos vivos e acredita que somente a alma foi criada por Deus.

Com o acúmulo de conhecimento sobre a natureza, a sistematização do conhecimento, foi revelado que o mundo está mudando, e isso levou ainda mais à criação e desenvolvimento da teoria evolutiva.

Um notável biólogo, metafísico e criacionista, mas cujo trabalho preparou a possibilidade de desenvolver uma teoria evolutiva, foi o naturalista sueco Carl Linnaeus (1707-1778).

K. Linnaeus criou o sistema artificial mais perfeito do mundo orgânico. Era artificial porque Lineu a baseava em signos que muitas vezes não refletiam a relação entre os organismos (o que naquela época era impossível devido ao conhecimento incompleto sobre os organismos). Assim, ele classificou a espiga lilás e perfumada (plantas de classes e famílias completamente diferentes) em um grupo porque ambas as plantas têm dois estames (a espiga perfumada pertence à classe das monocotiledôneas, família dos cereais, e o lilás pertence à classe das dicotiledôneas, a família das azeitonas).

O sistema proposto por K. Linnaeus era prático e conveniente. Usava a nomenclatura binária introduzida por Lineu e que ainda hoje é usada por sua racionalidade. Nesse sistema, a classe era o táxon mais alto. As plantas foram divididas em 24 classes e os animais - em seis. A façanha científica de K. Linnaeus foi a inclusão do homem no reino dos Animais, que, durante o domínio indiviso da religião, estava longe de ser seguro para um cientista. O significado do sistema de K. Linnaeus para o desenvolvimento da biologia é o seguinte:

1) criou as bases para a sistematização científica, pois mostrou claramente que há uma interconexão e relação familiar entre as organizações;

2) este sistema estabeleceu a tarefa de descobrir as causas das semelhanças entre os organismos, o que foi um incentivo para estudar as características subjacentes das semelhanças e explicar as razões de tais semelhanças.

No final de sua vida, K. Linnaeus abandonou a ideia da imutabilidade das espécies, pois o sistema do mundo orgânico que ele propôs não se encaixava no quadro das ideias metafísicas e criacionais.

Características gerais da teoria evolutiva desenvolvida por J. B. Lamarck

No final do século XVIII - início do século XIX. a ideia da variabilidade do mundo orgânico está ganhando cada vez mais as mentes dos cientistas. Surgem as primeiras teorias evolucionistas.

A evolução é um desenvolvimento gradual a longo prazo do mundo orgânico, acompanhado por sua mudança e o surgimento de novas formas de organismos.

A primeira teoria evolutiva, mais ou menos fundamentada, foi criada pelo naturalista francês Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). Ele foi um proeminente representante do Transformismo. J. Buffon (França), Erasmus Darwin - o avô de Charles Darwin (Inglaterra), J. V. Goethe (Alemanha), K. F. Roulier (Rússia) também foram transformistas.

Transformismo - a doutrina da variabilidade de espécies de vários organismos, incluindo animais, plantas e humanos.

Os fundamentos de sua teoria da evolução J. B. Lamarck delineou no livro "Filosofia da Zoologia". A essência desta teoria é que os organismos mudam no processo de existência histórica. As mudanças nas plantas ocorrem sob a influência direta das condições ambientais; essas condições afetam os animais indiretamente.

A razão para o aparecimento de novas formas de organismos (especialmente animais) é o esforço interno do organismo para a perfeição, e as mudanças que surgiram são fixas devido ao exercício ou não exercício dos órgãos. As mudanças que ocorrem são herdadas pelo organismo sob sucessiva exposição às condições que as causaram, se estas condições atuarem por várias gerações.

A posição central da teoria evolutiva de Lamarck é a ideia dos tipos de organismos, sua gradação e o desejo da espécie de passar de um nível inferior (gradação) para um nível superior (daí o desejo de perfeição).

Um exemplo que ilustra o exercício dos órgãos é o alongamento do pescoço por uma girafa para obter alimento, o que leva ao seu alongamento. Se a girafa não esticar o pescoço, ficará mais curto.

Os fatores de evolução (segundo Lamarck) são:

1) adaptação às condições ambientais, devido às quais ocorrem diversas mudanças nos organismos;

2) herança de traços adquiridos.

As forças motrizes da evolução (de acordo com Lamarck) consistem no esforço dos organismos pela perfeição.

A principal conquista da teoria de Lamarck foi que, pela primeira vez, foi feita uma tentativa de provar a existência da evolução no mundo orgânico no processo de existência histórica, mas o cientista foi incapaz de revelar corretamente as causas e forças motrizes da evolução (ao aquela fase do desenvolvimento do pensamento científico, isso era impossível por falta de conhecimento científico). ).

Opiniões semelhantes sobre o desenvolvimento do mundo orgânico também foram expressas pelo professor da Universidade de Moscou K. F. Rul'e. Em suas posições teóricas, ele foi além de J. B. Lamarck, pois negou a ideia de que os organismos se esforçam para melhorar. Mas ele publicou sua teoria depois de Lamarck e não conseguiu criar uma teoria evolucionária na forma em que foi desenvolvida por Charles Darwin.

Características gerais de evidência para a evolução do mundo orgânico

O estudo dos organismos ao longo de um longo período histórico do desenvolvimento humano mostrou que os organismos sofreram mudanças, estavam em estado de constante desenvolvimento, ou seja, evoluíram. Existem quatro grupos de evidências para a teoria evolutiva: citológica, paleontológica, anatômica comparativa e embriológica. Nesta subseção, consideramos essas provas em termos gerais.

Características gerais da evidência citológica para a evolução dos organismos

A essência da evidência citológica é que quase todos os organismos (exceto vírus) têm uma estrutura celular. As células animais e vegetais são caracterizadas por um plano estrutural geral e organelas comuns em forma e função (citoplasma, retículo endoplasmático, centro celular, etc.). No entanto, as células vegetais diferem das células animais em uma forma diferente de alimentação e adaptabilidade ao ambiente diferente em relação aos animais.

As células possuem a mesma composição química e elementar, independentemente de pertencerem a qualquer organismo, possuindo especificidade associada à peculiaridade do organismo.

A existência na natureza de um tipo intermediário de organismos unicelulares - flagelados, combinando os sinais de organismos vegetais e animais (como plantas são capazes de fotossíntese e como animais são capazes de nutrição heterotrófica), atesta a unidade da origem de Animais e plantas.

Visão geral da evidência embriológica para a evolução

Sabe-se que no desenvolvimento individual (ontogênese) todos os organismos passam pelo estágio de desenvolvimento embrionário (intrauterino - para organismos vivíparos). O estudo do período embrionário de diferentes organismos mostra a origem comum de todos os organismos multicelulares e sua capacidade de evoluir.

A primeira evidência embriológica é que o desenvolvimento de todos os organismos (animais e vegetais) começa com uma única célula - o zigoto.

A segunda prova mais importante é a lei biogenética descoberta por F. Müller e E. Haeckel, complementada por A. N. Severtsov, A. O. Kovalevsky e I. I. Schmalhausen. Essa lei afirma: “No desenvolvimento embrionário da ontogênese, os organismos passam pelos principais estágios embrionários do desenvolvimento filogenético (histórico) da espécie”. Assim, indivíduos individuais de uma espécie, independentemente do nível de sua organização, passam pelo estágio de zigoto, mórula, blástula, gástrula, três camadas germinativas, organogênese; além disso, tanto o peixe quanto o homem têm um estágio larval semelhante ao do peixe, e o embrião humano tem brânquias e fendas branquiais (isso se aplica aos animais).

O esclarecimento da lei biogenética por cientistas russos refere-se ao fato de que os organismos passam pelos principais estágios do desenvolvimento filogenético, repetindo os estágios característicos do período embrionário de desenvolvimento, e não dos estados adultos dos organismos.

Evidência Anatômica Comparativa para Evolução

Essa evidência está relacionada à evolução dos animais e é baseada em informações obtidas pela anatomia comparada.

A anatomia comparada é uma ciência que estuda a estrutura interna de vários organismos em comparação uns com os outros (esta ciência é da maior importância para animais e humanos).

Como resultado do estudo das características estruturais dos cordados, descobriu-se que esses organismos têm simetria bilateral (bilateral). Eles têm um sistema musculoesquelético que possui um único plano estrutural comum a todos (compare o esqueleto humano e o esqueleto de um lagarto ou sapo). Isso atesta a origem comum do homem, répteis e anfíbios.

Diferentes organismos têm órgãos homólogos e semelhantes.

Órgãos homólogos são aqueles caracterizados por um plano estrutural comum, unidade de origem, mas podem ter uma estrutura diferente devido ao desempenho de funções diferentes.

Exemplos de órgãos homólogos são a barbatana peitoral de um peixe, o membro anterior de um sapo, a asa de um pássaro e a mão humana.

Análogos são aqueles órgãos que possuem aproximadamente a mesma estrutura (forma externa) devido ao desempenho de funções semelhantes, mas possuem um plano estrutural diferente e origens diferentes.

Órgãos semelhantes incluem o membro escavador de uma toupeira e um urso (um inseto que leva um estilo de vida subterrâneo), a asa de um pássaro e a asa de uma borboleta, etc.

A evidência anatômica comparativa também inclui a presença de rudimentos e atavismos nos organismos.

Os rudimentos são chamados de órgãos residuais que não são usados ​​por esses organismos. Exemplos de rudimentos são o apêndice (ceco), vértebras coccígeas, etc. Rudimentos são os restos de órgãos que antes eram necessários, mas nesta fase da filogênese perderam seu significado.

Os atavismos são signos que antes eram inerentes e característicos de um determinado organismo, mas que nesta fase da evolução perderam seu significado para a maioria dos indivíduos, mas se manifestaram nesse indivíduo em particular em sua ontogênese. Os atavismos incluem a cauda de algumas pessoas, polimastia humana (múltiplos mamilos), desenvolvimento excessivo da linha do cabelo. As pessoas supersticiosas dão algum significado religioso à cauda e ao aumento do desenvolvimento da linha do cabelo, consideram essas pessoas próximas do diabo e, na Idade Média, foram queimadas na fogueira.

Evidência paleontológica para a evolução

Paleontologia é a ciência do mundo orgânico de épocas geológicas passadas, ou seja, de organismos que viveram na Terra e agora estão extintos. A paleontologia é dividida em paleozoologia e paleobotânica.

A paleozoologia estuda os restos de animais fósseis, enquanto a paleobotânica estuda os restos de plantas fósseis.

A paleontologia prova diretamente que o mundo orgânico da Terra em diferentes épocas geológicas foi diferente, mudou e se desenvolveu de formas primitivas de organismos para formas mais altamente organizadas.

Os estudos paleontológicos permitem estabelecer a história do desenvolvimento de várias formas de organismos na Terra, identificar as relações familiares (genéticas) entre os organismos individuais, o que contribui para a criação de um sistema natural do mundo orgânico da Terra.

Em conclusão, podemos concluir que os fenômenos brevemente considerados provam que o mundo orgânico da Terra está em um estado de constante desenvolvimento lento e gradual, ou seja, evolução, enquanto o desenvolvimento foi e vai do simples ao complexo.

O papel da hereditariedade e variabilidade na evolução do mundo orgânico

Os fatores mais importantes da evolução são a variabilidade e a hereditariedade. O papel da hereditariedade na evolução consiste na transmissão de características, incluindo aquelas que surgiram na ontogenia, de pais para filhos.

A variabilidade dos organismos leva ao aparecimento de indivíduos com diferentes níveis de diferenças entre si. Toda mudança que surgiu na ontogenia é herdada? Provavelmente não. Alterações de modificação que não afetam o genoma não são herdadas. Seu papel na evolução é que tais mudanças permitem que o organismo sobreviva em condições ambientais difíceis, às vezes extremas. Assim, folhas pequenas ajudam a reduzir a transpiração (evaporação), o que permite que a planta sobreviva em condições de falta de umidade.

Um papel importante nos processos de evolução é desempenhado pela variabilidade hereditária (mutacional) que afeta o genoma dos gametas. Nesse caso, as mudanças resultantes são transmitidas dos pais para a prole, e uma nova característica é fixada na prole (se for útil para o organismo), ou o organismo morre se essa característica piorar sua adaptabilidade ao ambiente.

Assim, a variabilidade hereditária "cria" material para a seleção natural, e a hereditariedade fixa as mudanças que surgiram e leva à sua acumulação.

7.2.1. Evidências para a evolução do mundo orgânico

Evidência de evolução - evidência da origem comum de todos os organismos de ancestrais comuns, a variabilidade das espécies e o surgimento de algumas espécies de outras

A evidência para a evolução é dividida em grupos.

1. Citológico. Todos os organismos (exceto vírus) são compostos de células que têm uma estrutura e função comuns.

2. Bioquímica. Todos os organismos são compostos dos mesmos produtos químicos: proteínas, ácidos nucleicos e assim por diante.

3. Anatômica comparativa:

a unidade da estrutura dos organismos dentro de um tipo, classe, gênero, etc. Por exemplo, todos os representantes da classe de mamíferos são caracterizados por um córtex altamente desenvolvido dos hemisférios cerebrais, desenvolvimento intra-uterino, alimentação de filhotes com leite, cabelo, coração de quatro câmaras e separação completa de sangue arterial e venoso, sangue quente, pulmões de uma estrutura alveolar:

órgãos homólogos - órgãos que têm origem comum, independentemente das funções desempenhadas. Por exemplo, os membros dos vertebrados, modificações da raiz, caule e folhas das plantas;

rudimentos - os restos dos órgãos (sinais) que estavam disponíveis para os ancestrais. Por exemplo, uma pessoa tem rudimentos como o cóccix, apêndice, terceira pálpebra, dentes do siso, músculos que movem a aurícula, etc.;

atavismos - o aparecimento repentino em indivíduos individuais dos órgãos (sinais) de seus ancestrais. Por exemplo, o nascimento de pessoas com cauda, ​​pêlos grossos, mamilos extras, presas altamente desenvolvidas, etc.

4. Evidência embrionária. Estes incluem: a semelhança da gametogênese, a presença no desenvolvimento de um estágio unicelular - o zigoto; semelhança de embriões em estágios iniciais de desenvolvimento; relação entre ontogenia e filogenia.

Os embriões de organismos de muitos grupos sistemáticos são semelhantes entre si, e quanto mais próximos os organismos, mais essa semelhança persiste até um estágio posterior no desenvolvimento do embrião (Fig. 7.8). Com base nessas observações, E. Haeckel e F. Müller formularam uma lei biogenética - cada indivíduo repete algumas das principais características estruturais de seus ancestrais nos estágios iniciais da ontogênese. Assim, a ontogênese (desenvolvimento individual) é uma breve repetição da filogênese (desenvolvimento evolutivo).




6. Evidência de relíquia. Atualmente, existem descendentes de formas transicionais (Fig. 7.11), por exemplo, o celacanto peixe celacanto é descendente da forma transicional entre peixes e anfíbios, o tuatara é descendente da forma transicional entre anfíbios e répteis; ornitorrinco - um descendente de uma forma de transição entre répteis e mamíferos


7. Evidência biogeográfica. Semelhanças e diferenças entre organismos que vivem em diferentes zonas biogeográficas. Por exemplo, os marsupiais sobreviveram apenas na Austrália.

7.2.2. Origem da vida

Desenvolvimento de pontos de vista sobre a origem da vida. Desde os tempos antigos até os dias de hoje, a humanidade procura uma resposta para a questão da origem da vida na Terra. Anteriormente, acreditava-se que a geração espontânea de vida a partir de matéria inanimada era possível. Segundo os cientistas da Idade Média, os peixes podiam nascer do lodo, os vermes do solo, os camundongos de trapos sujos, as moscas de podres

eu no. No século XVII o cientista italiano F. Redi realizou uma experiência original: colocou pedaços de carne em recipientes de vidro, deixou alguns abertos e cobriu alguns com musselina. Larvas de mosca apareceram apenas em vasos abertos (Fig. 7.12). Em meados do século XIX. o microbiologista francês L. Pasteur colocou o caldo esterilizado em um frasco com um gargalo longo e estreito em forma de B. Bactérias e outros organismos transportados pelo ar se estabeleceram por gravidade na parte curva inferior do gargalo e não alcançaram o caldo, enquanto o ar entrou no próprio frasco (Fig. 7.13).


Esses e outros experimentos semelhantes provaram de forma convincente que os organismos vivos na era moderna vêm apenas de outros organismos vivos. A impossibilidade de geração espontânea de vida a partir de coisas não vivas foi chamada de princípio de Redi. Como resultado, a questão da origem dos primeiros organismos vivos é natural.

Uma variedade de abordagens para a questão da origem da vida. Sobre a questão da origem da vida, bem como sobre a questão da essência da vida, não há consenso entre os cientistas. Existem várias abordagens para resolver o problema da origem da vida, que estão intimamente interligadas. Eles podem ser classificados da seguinte forma.

1) de acordo com o princípio de que a ideia, a mente é primária, e a matéria é secundária (hipóteses idealistas) ou a matéria é primária, e a ideia, a mente são secundárias (hipóteses materialistas);

2) de acordo com o princípio de que a vida sempre existiu e existirá para sempre (hipóteses do estado estacionário) ou a vida surge em um determinado estágio do desenvolvimento do mundo;

3) de acordo com o princípio de que o vivo é apenas do vivo (a hipótese da biogênese) ou a geração espontânea do vivo do não-vivo é possível (a hipótese da abiogênese)",

4) no princípio de que a vida se originou na Terra ou foi trazida do espaço (hipóteses da panspermia).

Considere a mais significativa das hipóteses.

Criacionismo. De acordo com essa hipótese, a vida foi criada pelo Criador. O Criador é Deus, a Ideia, a Mente Superior, ou outros.

Psótese Estacionária do Estado. A vida, como o próprio Universo, sempre existiu e existirá para sempre, pois o que não tem começo não tem fim. Ao mesmo tempo, a existência de corpos e formações individuais (estrelas, planetas, organismos) é limitada no tempo: eles surgem, nascem e morrem. Atualmente, esta hipótese é principalmente de significado histórico, uma vez que a “teoria do Big Bang” é geralmente reconhecida, segundo a qual o Universo existe por um tempo limitado; formou-se a partir de um único ponto há cerca de 15 bilhões de anos.

Psotese da panspermia. A vida foi trazida para a Terra do espaço sideral e se enraizou aqui após condições favoráveis ​​para isso se desenvolver na Terra. Esta suposição foi feita pelo cientista alemão G. Rikhur em 1865, e finalmente formulada pelo cientista sueco S. Arrhenius em 1895. Com meteoritos e poeira cósmica, esporos de bactérias, que são amplamente resistentes à radiação, vácuo e baixas temperaturas, poderiam chegar à Terra sobre como a vida surgiu no espaço devido a dificuldades objetivas é adiado indefinidamente. Poderia ter sido criado pelo Criador, sempre existido ou emergido da matéria inanimada. Recentemente, mais e mais defensores da hipótese da panspermia surgiram entre os cientistas.

Pshothesis da abiogênese (geração espontânea de seres vivos a partir de seres não vivos e evolução bioquímica subsequente). Em 1924, o bioquímico russo A. I. Oparin, e mais tarde em 1929 o cientista inglês J. Haldane sugeriram que a vida surgiu na Terra a partir de matéria não viva como resultado da evolução química - transformações químicas complexas de moléculas. Este evento foi favorecido pelas condições que prevaleciam na Terra naquela época.

De acordo com essa hipótese, quatro estágios podem ser distinguidos no processo de formação da vida na Terra -

1) síntese de compostos orgânicos de baixo peso molecular a partir de gases da atmosfera primária;

2) polimerização de monômeros com formação de cadeias de proteínas e ácidos nucléicos;

3) a formação de sistemas de substâncias orgânicas separadas por fases, separadas do meio externo por membranas;

4) o surgimento das células mais simples que possuem as propriedades de um ser vivo, incluindo o aparelho reprodutor, realizando
dando às células filhas todas as propriedades químicas e metabólicas das células-mãe.

Os três primeiros estágios são atribuídos ao período de evolução química, a partir do quarto - começa a evolução biológica.


As idéias sobre a possível evolução química da matéria foram confirmadas por uma série de experimentos modelo. Em 1953, o químico americano S. Miller e o físico G. Urey simularam em condições de laboratório a composição da atmosfera primária da Terra, que consistia em metano, amônia e vapor de água, e, agindo sobre ela com uma descarga de faísca, obtiveram substâncias orgânicas simples - os aminoácidos glicina, alanina e outros (Fig. 7.14). Assim, foi comprovada a possibilidade fundamental da síntese abiogênica de compostos orgânicos (mas não organismos vivos) a partir de substâncias inorgânicas.

Assim, a matéria orgânica poderia ter sido criada no oceano primordial a partir de compostos inorgânicos simples. Como resultado do acúmulo de matéria orgânica no oceano, formou-se a chamada “sopa primária”. Então, combinando, proteínas e outras moléculas orgânicas formaram gotas de coacervados, que serviram de protótipo
células Gotas de coacervados foram submetidas à seleção natural e evoluíram. Os primeiros organismos eram heterotróficos. À medida que as reservas do "caldo primário" foram esgotadas, surgiram os autótrofos.

Deve-se notar que do ponto de vista da teoria das probabilidades, a probabilidade de sintetizar biomoléculas supercomplexas sob a condição de combinações aleatórias de suas partes constituintes é extremamente baixa.

DENTRO E. Vernadsky sobre a origem e a essência da vida e da biosfera. DENTRO E. Vernadsky delineou seus pontos de vista sobre a origem da vida nas seguintes teses.

1. Não houve início de vida no cosmos que observamos, pois não houve início deste cosmos. A vida é eterna, porque o cosmos é eterno, e sempre foi transmitido pela biogênese.

2. A vida, eternamente inerente ao Universo, era nova na Terra, seus germes eram constantemente trazidos de fora, mas só se fortaleciam na Terra quando as oportunidades eram favoráveis ​​para isso.

3. Sempre houve vida na Terra. O tempo de vida de um planeta é apenas o tempo de vida da vida nele. A vida é geologicamente (planetária) eterna. A idade do planeta é indeterminada.

4. A vida nunca foi algo aleatório, aninhado em alguns oásis separados. Foi distribuído em todos os lugares e sempre existiu matéria viva na forma de uma biosfera.

5. As formas de vida mais antigas - pellets - são capazes de desempenhar todas as funções na biosfera. Isso significa que uma biosfera consistindo apenas de procariontes é possível. É provável que tenha sido assim no passado.

6. A matéria viva não poderia vir do inerte. Não há etapas intermediárias entre esses dois estados da matéria. Pelo contrário, como resultado da influência da vida, ocorreu a evolução da crosta terrestre.

Assim, deve-se reconhecer que, até o momento, nenhuma das hipóteses existentes sobre a origem da vida tem evidência direta, e a ciência moderna não tem uma resposta inequívoca para a questão da origem da vida.

7.2.3. Uma Breve História do Desenvolvimento do Mundo Orgânico

A idade da Terra é de cerca de 4,6 bilhões de anos. A vida na Terra se originou no oceano há mais de 3,5 bilhões de anos.

Uma breve história do desenvolvimento do mundo orgânico é dada na Tabela. 7.2. A filogenia dos principais grupos de organismos é mostrada na fig. 7.15. O mundo orgânico de eras passadas é recriado na fig. 7.16-7.21.

Escala geocronológica e a história do desenvolvimento dos organismos vivos
Era, idade, milhões de anos período, duração. milhões de anos Mundo animal mundo vegetal As aromorfoses mais importantes
Cenozóico, 66 Antropógeno, 1,5 Mudanças repetidas de aquecimento e resfriamento Grandes glaciações nas latitudes do Hemisfério Norte Evolução do mundo animal moderno e dominância humana Moderno

vegetal

Desenvolvimento intensivo do córtex cerebral; postura correta
Neogene, ] 23,0 1 Paleogene, ? 41±2) Clima quente uniforme Construção intensiva de montanhas Movimento dos continentes, os mares Negro, Cáspio e Mediterrâneo são isolados Mamíferos, pássaros, insetos dominam; Os primatas lêmures aparecem (lêmures, társios), mais tarde parapithecus e dryopithecus; muitos grupos de répteis, cefalópodes desaparecem As plantas com flores, especialmente as herbáceas, são amplamente distribuídas; a flora das gimnospermas é reduzida
Mesozóico, 240 Cretáceo (giz), 70 Resfriamento do clima, aumento da área do Oceano Mundial Predominam peixes ósseos, lervoltits, pequenos mamíferos; mamíferos placentários e pássaros modernos aparecem e se espalham, répteis gigantes morrem As angiospermas aparecem e começam a dominar; samambaias e gimnospermas são reduzidos Surgimento de flores e frutos Surgimento do útero
Jurássico (Jurássico), SO A princípio, o clima úmido muda para árido no equador. Répteis gigantes, peixes ósseos, insetos, cefalópodes dominam, dominado pelas gimnospermas modernas; os antigos estão morrendo

Era, idade, milhões de anos Clima e processos geológicos Mundo animal mundo vegetal As aromorfoses mais importantes
Mesozóico, 240 arqueoptérix; os antigos peixes cartilaginosos morrem gimnospermas
Triássico Enfraquecimento da zona climática Início do movimento dos continentes Predominam anfíbios, cefalópodes, herbívoros e répteis predadores; peixes ósseos, mamíferos ovíparos e marsupiais aparecem As gimnospermas antigas predominam; as gimnospermas modernas aparecem, as samambaias morrem A aparência de um coração de quatro câmaras; separação completa do fluxo sanguíneo arterial e venoso, o aparecimento de sangue quente, o aparecimento de glândulas mamárias
Paleozóico Permiano (Permiano), 50± 10 Zoneamento climático acentuado, conclusão de processos de construção de montanhas Invertebrados marinhos, os tubarões dominam; répteis e insetos se desenvolvem rapidamente; há répteis com dentes de animais e herbívoros; estegocéfalos e trilobitas estão morrendo Rica flora de sementes e samambaias herbáceas; aparecem as gimnospermas antigas; cavalinhas semelhantes a árvores, musgos e samambaias desaparecem Tubo polínico e formação de sementes
Carbono (carbono), b5± 10 Distribuição de pântanos florestais. Uniformemente úmido Anfíbios, moluscos, tubarões, peixes pulmonados dominam e A abundância de dendríticos O aparecimento de fertilização interna 1

Era, idade, milhões de anos Período, duração, milhões de anos Clima e processos geológicos Mundo animal mundo vegetal As aromorfoses mais importantes
O clima ameno é substituído por um seco no final do período. formas aladas de insetos, aranhas, escorpiões se desenvolvem rapidamente, aparecem os primeiros répteis; trilobites e estegocéfalos são visivelmente reduzidos samambaias, formando "florestas carboníferas", samambaias de sementes aparecem, lssilófitas desaparecem o aparecimento de cascas de ovos densas; queratinização da pele
Devoniano (Devoniano). Mudança de estações secas e chuvosas, glaciação no território da moderna África do Sul e América Blindados, moluscos, trilobites, corais prevalecem; Kisteler, peixes pulmonados e peixes com nadadeiras raiadas, estegocéfalos aparecem Flora rica l forças de ophites, musgos, samambaias, cogumelos aparecem O desmembramento do corpo das plantas em órgãos; transformação de nadadeiras em membros terrestres; o surgimento de órgãos respiratórios
siluriano Inicialmente seco, depois clima úmido, construção de montanhas Aparece uma rica fauna de trilobites, moluscos, crustáceos, corais, peixes blindados, os primeiros invertebrados terrestres: centopéias, escorpiões, insetos sem asas Abundância de algas; as plantas chegam à terra - PS ou ophites aparecem Diferenciação do corpo da planta em tecidos, divisão do corpo do animal em seções, formação de mandíbulas e cintos de membros em vertebrados

Era, idade, milhões de anos Período, duração, milhões de anos Clima e processos geológicos Mundo animal mundo vegetal As aromorfoses mais importantes
Paleozóico Ordoviciano (Ordoviciano), \ 55± 10 | Cambriano) (Cambriano), I 80±20) A glaciação é substituída por um clima moderadamente úmido e depois seco. A maior parte da terra é ocupada pelo mar, construção de montanha Esponjas, celenterados, vermes, equinodermos, trilobitas predominam; vertebrados sem mandíbula (escudos), os moluscos aparecem Prosperidade de todos os departamentos de algas
Prothero A superfície do planeta é um deserto nu. Glaciações frequentes, formação rochosa ativa Os protozoários são comuns; todos os tipos de invertebrados, aparecem os equinodermos: cordados primários - subtipo Cranial Bactérias, algas verde-azuladas e verdes são comuns; algas vermelhas aparecem O surgimento da simetria bilateral
Archeyskaya, 3.500 (3.800) Atividade vulcânica ativa Condições de vida anaeróbicas em águas rasas O surgimento da vida, procariontes (bactérias, algas verde-azuladas), eucariotos (algas verdes, protozoários), metazoários primitivos Emergência da fotossíntese, respiração aeróbica, células eucarióticas, processo sexual, multicelular™






A história do desenvolvimento da vida na Terra é estudada pelos restos fósseis de organismos ou vestígios de sua atividade vital. Eles são encontrados em rochas de diferentes idades.

A escala geocronológica da história do desenvolvimento do mundo orgânico da Terra inclui eras e períodos (ver Tabela 7.2). As seguintes eras são distinguidas: Arqueano (Arqueano) - a era da vida antiga, Proterozóico (Proterozóico) - a era da vida primária, Paleozóico (Paleozóico) - a era da vida antiga, Mesozóico (Mesozóico) - a era da vida média, Cenozóico (Cenozóico) - a era da nova vida. Os nomes dos períodos são formados a partir dos nomes das localidades onde os depósitos correspondentes foram encontrados pela primeira vez (a cidade de Perm, o condado de Devon), ou dos processos que ocorreram naquele momento (durante o período carbonífero - Carbonífero - depósitos de carvão foram colocados, no Cretáceo - giz, etc.).

Era arqueana (era da vida antiga: 3500 (3800-2600 milhões de anos atrás). De acordo com várias fontes, os primeiros organismos vivos na Terra apareceram há 3,8-3,2 bilhões de anos. Estes eram anaeróbios heterotróficos procariontes (pré-nucleares, alimentando-se de substâncias orgânicas feitas, não Eles viviam no oceano primordial e se alimentavam de substâncias orgânicas dissolvidas em sua água, criadas abiogenicamente a partir de substâncias inorgânicas sob a ação da energia dos raios ultravioleta do Sol e das descargas de raios.

A atmosfera da Terra consistia principalmente de CO 2 , CO, H 2 , N7, vapor de água, pequenas quantidades de N113, H 2 5 , CH 4 e quase não continha oxigênio livre 0 2 . A ausência de oxigênio livre possibilitou que substâncias orgânicas criadas abiogenicamente se acumulassem no oceano, caso contrário, seriam imediatamente decompostas pelo oxigênio.

Os primeiros heterotróficos realizavam a oxidação de substâncias orgânicas anaerobicamente - sem a participação de oxigênio por fermentação. Durante a fermentação, a matéria orgânica não é completamente decomposta e é gerada pouca energia. Por esta razão, a evolução nos estágios iniciais do desenvolvimento da vida foi muito lenta.

Com o tempo, os heterótrofos se multiplicaram muito e começaram a carecer de matéria orgânica criada abiogenicamente. Surgiram então os anaeróbios autotróficos procarióticos. Eles poderiam sintetizar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas por conta própria, primeiro por quimiossíntese e depois por fotossíntese.

A primeira foi a fotossíntese anaeróbica, que não foi acompanhada pela liberação de oxigênio:

6º 2 + 12º 2 5 -> С(,Н 12 0 6 + 125 + 6 Н,0

Então veio a fotossíntese aeróbica:

6С0 2 + 6Н 2 0 -> СбН, 2 0 6 + 60,

A fotossíntese aeróbica era característica de criaturas semelhantes às cianobactérias modernas.

O oxigênio livre liberado durante a fotossíntese começou a oxidar ferro bivalente, compostos de enxofre e manganês dissolvidos na água do oceano. Essas substâncias se transformaram em formas insolúveis e se estabeleceram no fundo do oceano, onde formaram depósitos de minérios de ferro, enxofre e manganês, que hoje são utilizados pelo homem.

A oxidação de substâncias dissolvidas no oceano ocorreu ao longo de centenas de milhões de anos, e somente quando suas reservas no oceano se esgotaram é que o oxigênio começou a se acumular na água e se difundir na atmosfera.

Deve-se notar que a condição obrigatória para o acúmulo de oxigênio no oceano e na atmosfera era o soterramento de alguma parte da matéria orgânica sintetizada por organismos no fundo do oceano. Caso contrário, se todos os orgânicos fossem divididos com a participação do oxigênio, não haveria excesso dele e o oxigênio não poderia se acumular. Corpos de organismos não decompostos se estabeleceram no fundo do oceano, onde formaram depósitos de combustíveis fósseis - petróleo e gás.

O acúmulo de oxigênio livre no oceano possibilitou o surgimento de aeróbios autotróficos e heterotróficos, quando a concentração de 0 2 na atmosfera atingiu 1% do nível atual (e é igual a 21 6C0 2 + 6H 2 0 + 38ATP.

Como muito mais energia começou a ser liberada durante os processos aeróbicos, a evolução dos organismos acelerou significativamente.

Como resultado da simbiose de várias células procarióticas, surgiram os primeiros eucariotos (nucleares).

Como resultado da evolução dos eucariotos, surgiu o processo sexual - a troca de organismos com material genético - DNA. Graças ao processo sexual, a evolução foi ainda mais rápida, pois a variabilidade combinatória foi adicionada à variabilidade mutacional.

No início, os eucariotos eram unicelulares e, em seguida, surgiram os primeiros organismos multicelulares. A transição para a multicelularidade em plantas, animais e fungos ocorreu independentemente um do outro.

Organismos multicelulares receberam uma série de vantagens sobre os unicelulares:

1) uma longa duração da ontogênese, pois no decorrer do desenvolvimento individual do organismo, algumas células são substituídas por outras;

2) prole numerosa, pois o organismo pode produzir mais células para reprodução;

3) tamanho significativo e estrutura corporal diversificada, o que proporciona maior resistência a fatores ambientais externos devido à estabilidade do ambiente interno do organismo.

Os cientistas não têm uma opinião comum sobre a questão de quando o processo sexual e a multicelularidade surgiram - na era arqueana ou proterozóica.

Era proterozóica (era da vida primária: 2600-570 milhões de anos atrás). O aparecimento de organismos multicelulares acelerou ainda mais a evolução, e em um período relativamente curto (em escala de tempo geológico) surgiram vários tipos de organismos vivos, adaptados a diferentes condições de existência. Novas formas de vida ocuparam e formaram nichos ecológicos sempre novos em diferentes áreas e profundidades do oceano. Rochas com 580 milhões de anos já contêm as marcas de criaturas com esqueletos duros e, portanto, é muito mais fácil estudar a evolução desse período. Esqueletos sólidos servem como suporte para os corpos dos organismos e contribuem para o aumento de seu tamanho.

No final da era proterozóica (570 milhões de anos atrás), formou-se um sistema produtor-consumidor e formou-se um ciclo biogeoquímico de substâncias oxigênio-carbono.

Era Paleozóica (era da vida antiga: 570-240 milhões de anos atrás).

No primeiro período da era paleozóica - o Cambriano (570-505 milhões de anos atrás) - houve a chamada "explosão evolutiva": em pouco tempo, quase todos os tipos de animais conhecidos atualmente foram formados. Todo o tempo evolutivo anterior a este período foi chamado de Pré-cambriano, ou criptozóico (“a era da vida oculta”) – isto é 7/jj da história da Terra. O tempo após o Cambriano foi chamado de Fanerozóico (“era da vida manifesta”).

À medida que mais e mais oxigênio foi formado, a atmosfera gradualmente adquiriu propriedades oxidantes. Quando a concentração de 0 2 na atmosfera atingiu lOfS? a partir do nível atual (na fronteira do Siluriano e Devoniano), a uma altitude de 20-25 km, a camada de ozônio começou a se formar na atmosfera. Foi formado a partir de 0 2 moléculas sob a influência da energia dos raios ultravioleta do Sol:

o 2 + o -> o,

As moléculas de ozônio (0 3) têm a capacidade de refletir os raios ultravioleta. Como resultado, a tela de ozônio tornou-se uma proteção para os organismos vivos contra danos a eles em grandes doses de raios ultravioleta. Antes disso, um boi servia como costurado. Agora a vida tem a oportunidade de sair do oceano para a terra.

O surgimento de seres vivos em terra começou no período cambriano: as bactérias foram as primeiras a entrar, depois os fungos e as plantas inferiores. Como resultado, o solo foi formado em terra e, no período Siluriano (435-400 milhões de anos atrás), as primeiras plantas vasculares, psilófitas, apareceram em terra. A saída para a terra contribuiu para o aparecimento nas plantas de tecidos (tegumentares, condutores, mecânicos, etc.) e órgãos (raiz, caule, folhas). Como resultado, surgiram plantas superiores. Os primeiros animais terrestres foram os artrópodes, descendentes de crustáceos marinhos.

Nesta época, os cordados evoluíram no ambiente marinho: peixes vertebrados originados de cordados invertebrados e anfíbios originados de peixes com nadadeiras lobadas no Devoniano. Eles dominaram a terra por 75 milhões de anos e foram representados por formas muito grandes. No período Permiano, quando o clima ficou mais frio e seco, os répteis ganharam superioridade sobre os anfíbios.

Era Mesozóica (era da meia-idade: 240-66 milhões de anos atrás). Na era mesozóica, a “era dos dinossauros”, os répteis atingiram seu auge (suas numerosas formas foram formadas) e declinaram. No Triássico, surgiram crocodilos e tartarugas, e a classe Mamíferos originou-se dos répteis com dentes de animais. Ao longo da era mesozóica, os mamíferos eram pequenos e não amplamente distribuídos. No final do Cretáceo, ocorreu um resfriamento e uma extinção em massa de répteis, cujas causas finais não foram totalmente elucidadas. No período Cretáceo, surgiram as angiospermas (floração).

Era Cenozóica (era da nova vida: 66 milhões de anos atrás - presente). Na era Cenozóica, mamíferos, pássaros, artrópodes e plantas com flores eram amplamente distribuídos. Um homem apareceu.

Atualmente, a atividade humana tornou-se um fator importante no desenvolvimento da biosfera.

O conceito de evolução A evolução é um processo de mudanças graduais e de longo prazo que levam a mudanças qualitativas fundamentais nos organismos vivos, acompanhadas pelo surgimento de novos sistemas biológicos, formas e espécies. Criada com base no método histórico, a teoria evolutiva, cuja tarefa é estudar os fatores, forças motrizes e padrões da evolução orgânica, ocupa um lugar central no sistema de ciências sobre a natureza viva.

História do desenvolvimento das ideias evolutivas Dois pontos de vista explicando a diversidade de espécies na vida selvagem: O primeiro deles surgiu com base na dialética antiga, que afirmava a ideia de desenvolvimento e mudança no mundo circundante; O segundo ponto de vista surgiu junto com a cosmovisão cristã baseada nas ideias do criacionismo.

As realizações mais importantes da antiguidade e dos tempos modernos Aristóteles "Sobre partes de animais" - a ideia de "escada de seres vivos"; Carl Linnaeus e sua classificação de espécies; A formação da doutrina do "transformismo" - a ideia de variabilidade de espécies de organismos sob a influência de mudanças ambientais na ausência de um conceito holístico e consistente de evolução.

O conceito de desenvolvimento de J. B. Lamarck Três perguntas: 1) Qual é a unidade básica de evolução? 2) Quais são os fatores e forças motrizes (1744-1829) da evolução? 3) Como é a transmissão de características recém-adquiridas para as próximas gerações?

A unidade de evolução segundo Lamarck A unidade de evolução é o organismo. A teoria evolutiva de Lamarck baseava-se no conceito de desenvolvimento, gradual e lento, do simples ao complexo, levando em conta o papel do ambiente externo na transformação dos organismos. Lamarck acreditava que os primeiros organismos gerados espontaneamente deram origem a toda a variedade de formas orgânicas que existem atualmente. O desenvolvimento dos organismos mais simples aos mais perfeitos é o conteúdo principal da história do mundo orgânico.

Fatores e forças motrizes da evolução Inerente à natureza viva, o desejo original (estabelecido pelo Criador) pela complicação e auto-aperfeiçoamento de sua organização; a influência do ambiente externo e das condições de vida: nutrição, clima, características do solo, umidade, temperatura, etc.

O mecanismo de transmissão das características adquiridas para as próximas gerações O mecanismo da hereditariedade: as mudanças individuais, se repetidas em várias gerações, são transmitidas por herança aos descendentes durante a reprodução e tornam-se sinais da espécie; ao mesmo tempo, se alguns órgãos de animais se desenvolvem, outros, não envolvidos no processo de mudanças, atrofiam.

Teoria da catástrofe por J. Cuvier Identificação do princípio das correlações - cada parte do corpo reflete os princípios da estrutura de todo o organismo. Desenvolvimento da teoria das catástrofes - Cuvier chegou à conclusão de que cataclismos gigantescos ocorriam periodicamente na Terra, destruindo continentes inteiros e com eles seus habitantes. Mais tarde, novos organismos apareceram em seu lugar.

Ch. A Teoria da Evolução de Darwin Darwin formulou as principais disposições de sua teoria da evolução e as apresentou no livro "A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural" (1859). (1809 - 1882)

Os principais fatores impulsionadores da evolução na teoria de Darwin Fatores: Variabilidade; Hereditariedade; Luta pela existência; Seleção natural.

Variabilidade Uma certa variabilidade (de grupo) é uma mudança semelhante em todos os indivíduos da prole em uma direção devido à influência de certas condições. \u003d modificação Variabilidade indefinida (individual) - o aparecimento de várias pequenas diferenças em indivíduos da mesma espécie, pelas quais um indivíduo difere dos outros. = mutação

A hereditariedade é a propriedade dos organismos de assegurar a continuidade dos sinais e propriedades entre as gerações, bem como determinar a natureza do desenvolvimento de um organismo em condições ambientais específicas. No processo de reprodução, não são transmitidos traços de geração em geração, mas um código de informação hereditária (a norma da reação de um indivíduo em desenvolvimento à ação do meio externo), que determina apenas a possibilidade de desenvolver traços futuros em um determinado intervalo.

A luta pela existência é um conjunto de relações entre organismos de uma determinada espécie entre si, com outros tipos de organismos vivos e fatores ambientais inanimados. Darwin destacou três formas principais de luta pela existência: 1) interespecífica, 2) intraespecífica, 3) luta com condições ambientais adversas.

A seleção natural é um conjunto de mudanças que ocorrem na natureza que garantem a sobrevivência dos indivíduos mais aptos e sua prole predominante, bem como a destruição seletiva de organismos que não estão adaptados às condições ambientais existentes ou em mudança.

Desvantagens da teoria de Darwin De acordo com a teoria da evolução, as mutações devem ocorrer com muita frequência e, na maioria das vezes, devem ser benéficas (na realidade, quase todas as mutações são prejudiciais) ou, em casos extremos, inúteis; Além disso, de acordo com a teoria da evolução, em um lugar e ao mesmo tempo deve haver dois indivíduos da mesma espécie e com as mesmas mutações, e devem ser de sexos diferentes. Eles devem sobreviver, cruzar e seus descendentes devem ter as mesmas características mutantes (os descendentes também devem sobreviver, encontrar o mesmo mutante do sexo oposto, etc.). Até agora, isso nunca aconteceu no ambiente natural.

Desvantagens da teoria de Darwin As seguintes questões também saíram do campo de visão dos darwinistas: Sobre as razões da preservação da unidade sistêmica dos organismos no desenvolvimento histórico; Sobre os mecanismos de inclusão no processo evolutivo de rearranjos ontogenéticos; No ritmo desigual da evolução; Sobre as causas e mecanismos das crises bióticas, etc. Além disso, não há evidências de que o homem descende de um macaco, pois não foi encontrada uma única evidência (fóssil) que confirme a existência de um estágio intermediário entre o homem e o macaco.

Neolamarckismo mecanolamarckismo - este conceito explicava as transformações evolutivas dos organismos por sua capacidade original de responder adequadamente às mudanças no ambiente externo, alterando suas estruturas e funções; psico-lamarckismo - a evolução foi apresentada como um fortalecimento gradual do papel da consciência na passagem dos seres primitivos às formas de vida inteligentes; ortolamarckismo - a direção da evolução se deve às propriedades iniciais internas dos organismos.

O conceito de teleogênese Este conceito é ideologicamente próximo ao ortolamarckismo, pois vem da ideia de Lamarck do esforço interno de todos os organismos vivos para o progresso. Dentro do conceito de teleogênese, destaca-se a doutrina do saltacionismo, segundo a qual todos os grandes eventos evolutivos - desde o surgimento de novas espécies até a mudança da biota na história geológica da Terra - ocorrem como resultado de mudanças espasmódicas, saltações, ou macromutações.

Antidarwinismo genético No início do século XX. surgiu a genética - a doutrina da hereditariedade e variabilidade; A disseminação do antievolucionismo (W. Betson), segundo o qual se identificava a variabilidade mutacional com as transformações evolutivas, que eliminavam a necessidade da seleção como principal causa da evolução.

A teoria da nomogênese A teoria da nomogênese de L. S. Berg, criada em 1922, foi baseada na ideia de que a evolução é um processo programado de realização de padrões internos inerentes a todos os seres vivos (1876-1950). Berg acreditava que os organismos possuem uma força interna de natureza desconhecida, agindo propositalmente, independente do ambiente externo, no sentido de complicar a organização.

Teoria sintética da evolução = teoria geral da evolução = neodarwinismo é a teoria da evolução orgânica por seleção natural de traços geneticamente determinados. A estrutura evolutiva elementar é a população; Um fenômeno evolutivo elementar é uma mudança na composição genotípica de uma população; O material hereditário elementar é o pool genético da população; Fatores evolutivos elementares são processos de mutação, ondas populacionais de números, isolamento e seleção natural.

Conceitos de micro e macroevolução A microevolução é entendida como um conjunto de processos evolutivos que ocorrem nas populações, levando a mudanças no pool gênico dessas populações e à formação de novas espécies. A macroevolução é entendida como transformações evolutivas que levam à formação de táxons de nível superior ao das espécies (gêneros, ordens, classes).

As principais disposições do STE 1. O principal fator de evolução é a seleção natural, integrando e regulando a ação de todos os outros fatores (mutagênese, hibridização, migração, isolamento, etc.); 2. A evolução procede de forma divergente, gradual, pela seleção de mutações aleatórias, e novas formas são formadas por meio de mudanças hereditárias; 3. As mudanças evolutivas são aleatórias e não direcionadas; o material de origem para eles são mutações; a organização original da população e as mudanças nas condições externas limitam e direcionam as mudanças hereditárias; 4. A macroevolução que leva à formação de grupos supraespecíficos é realizada apenas por meio de processos microevolutivos, não havendo mecanismos específicos para o surgimento de novas formas de vida.