Эволюционная теория Чарльза Дарвина и объяснение эволюционных процессов на основе генетики

Министерство  Образования и Науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

«ГОУ  ВПО Магнитогорский Государственный  Технический Университет

Им. Носова»

Кафедра химических технологий неметаллических  материалов и физической химии 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

По концепции  современного естествознания

На тему: Эволюционная теория Чарльза Дарвина  и объяснение эволюционных процессов  на основе генетики 
 
 
 
 

Выполнила: Строева Н.Э.

студентка гр. ФММ-07 
 
 

Проверила: Дюльдина Э.В.

профессор кафедры ХТ и ФХ,

кандидат технических наук 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Магнитогорск

2007

Содержание: 

Введение……………………………………………………………………………………….…3

1.  Историческая справка:

1.1 Античные и средневековые представления

    о сущности и развитии жизни…………………………………………………....4

1.2 Учение К. Линнея…………………………………………………………….…....4

1.3 Учение Ж.Б. Ламарка………………………………………………………….…..5

2.  Эволюционная теория Ч. Дарвина:

2.1 Предпосылки возникновения теории Дарвина……………………....................7

2.2 Эволюционная теория Ч. Дарвина…………………………………………..…...8

3. Объяснение эволюционных законов на основе генетики:

3.1 Законы Менделя………………………………………...……………………......26

3.2 Закон Харди-Вайнберга…………………………………………………….…...27

3.3 Эмбриологические доказательства………………………………………….….29

Заключение……………………………………………………………………………………..30

Библиографический список…………………………………………………………………...31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Я выбрала тему реферата «Эволюционная  теория Чарльза Дарвина и объяснение эволюционных процессов на основе генетики», так как  считаю, что она очень актуальна в наше время.

      Мир живых организмов обладает рядом  общих черт, которые всегда вызывали у человека чувство удивления  и порождали много вопросов. Первая из таких общих черт – необыкновенная сложность строения организмов. Вторая – явная целесообразность, каждый вид в природе приспособлен к  условиям своего существования. И, наконец, третья, ярко выраженная черта – огромное разнообразие существующих видов.

      Каким образом возникли живые организмы? Под влиянием каких сил сформировались особенности их строения? Каково происхождение разнообразия органического мира и как оно поддерживается? Какое место в нашем мире занимает вид Homo sapiens (Человек разумный) и кто его предки?

      Понятие эволюции было введено в науку  в XVIII веке швейцарским зоологом Шарлем Бонне. Под эволюцией (от лат. evolutio-развертывание) в биологии понимают необратимый процесс исторического изменения живых существ и их сообществ.  Эволюционное учение – наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях преобразованиях живых существ во времени. Теория эволюции занимает особое место в изучении жизни. Ей принадлежит роль объединяющей теории, которая образует фундамент для всей биологической науки.

     Биология  раскрывает нам строение и функционирование нашего организма, показывает окружающий нас мир во всей его полноте, учит любить и защищать животных и растений, раскрывает тайну взаимосвязи человека и природы.

На мой  взгляд, чтобы лучше понять природу  и помочь ей, следует не только любить ее, но и знать ее происхождение  и процессы эволюции: какой она была миллионы лет назад, как она изменилась и почему. На эти и некоторые другие вопросы поможет ответить мой реферат.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Историческая справка

Античные и средневековые представления о сущности и развитии жизни

      Объяснить происхождение жизни и человека люди пытались с глубокой древности. Многие религии и философские  теории возникли как попытки решения  этих глобальных вопросов.

      Представление об изменяемости окружающего мира возникли многие тысячи лет назад. В Древнем Китае философ Конфуций (ок.551-479 до н.э.) считал, что жизнь возникла из одного источника путем расхождения и ветвления. В эпоху античности древнегреческие философы искали то материальное начало, которое было источником и первоосновой жизни. Диоген (ок.400-ок.325 до н.э.) считал, что все существа подобны одному исходному существу и произошли от него в результате дифференциации. Фалес (ок.625-ок.547 до н.э.) предполагал, что все живые организмы произошли из воды, Анаксагор (лк.500-428 до н.э.) утверждал, что из воздуха, Демокрит (460-370 до н.э.) объяснял происхождение жизни процессов самозарождения из ила.

      Аристотель (384-322 до н.э.) заложил основы развития биологии и сформулировал 

теорию  непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи. В своей работе «История животных» Аристотель впервые разработал систематику животных:

Животные 
 

      Кровеносные Бескровные

                                 (позвоночные) (беспозвоночные)

  

Живородящие Яйцеродные           Мягкотелые      Мягкоскорлуповые

четвероногие четвероногие          (моллюски) (раки, крабы)

(млекопитающие) (рептилии)

                                                                                               Насекомые                     Раковинные

      Яйцеродные Яйцеродные безногие,                      (моллюски)

      с перьями живущие в воде

      (птицы) (рыбы) 

      В другой своей работе Аристотель впервые  высказал мысль о том, что природа  – это непрерывный ряд усложняющихся  форм: от неживых тел к растениям, от растений к животным и далее до человека.

      С наступлением Средневековья в Европе распространяется идеалистическое  мировоззрение, основанное на церковных  догматах. Творцом всего живого провозглашается  Высший разум, или Бог. Рассматривая природу с таких позиций, ученые считали, что все живые существа являются материальным воплощением идей Творца, они совершенны, отвечают цели своего существования и неизменны во времени. Такое метафизическое направление в развитии биологии называют креационизмом (от лат. creation – создание, творение). 

Учение К. Линнея

     Большой вклад в создание системы природы  внес выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней. Ученый считал вид реальной и элементарной единицей живой природы, имеющей не только морфологические, но и физиологические критерии (напр., нескрещиваемость разных видов). В начале своей научной деятельности К. Линней придерживался метафизических взглядов, поэтому он считал, что виды и их количество неизменны. Он описал около 10 тыс. видов растений и более 4 тыс. видов животных. В 1735 году Линней опубликовал свою самую известную работу «Система природы», в которой описал основные принципы систематики – науки о классификации живых организмов. В основу своей систематики он положил принцип иерархичности (соподчиненности) таксонов (от греч. taxis-расположение в порядке), когда несколько мелких таксонов (видов) объединяются в более крупный род, роды объединяются в отряды и т.д. Самой крупной единицей в системе Линнея был класс. С развитием биологии в систему таксонов были добавлены дополнительные категории (семейство, подкласс и т.д.), но принципы систематики, заложенные Линнеем, остались неизменными до нашего времени (Карл Линней является автором первой искусственной систематики!). Так же он ввел бинарную номенклатуру на латинском языке, что сделало  его систему универсальной и понятной во всем мире. Первое слово обозначало род, второе вид (напр., тополь белый – populous alba).

     Карл  Линней построил первую научную систему  живой природы, которая была самой  совершенной для своего времени. Впервые человек был помещен в один отряд с обезьянами. Он разделил всех животных на 6 классов по строению дыхательной и кровеносной систем: черви, насекомые, рыбы, гады, птицы, звери. Основным признаком у цветковых растений Линней выбрал количество тычинок. У него получилось 24 класса: 1 класс – однотычиночные, 2 класс – двутычиночные, … ,24 класс – бестычиночные. Все растения, не имеющие цветков, Линней определил в отдельный класс - тайнобрачные. Наряду с водорослями, споровыми и голосеменными растениями он отнес туда также грибы и лишайники. Систематика была искусственной, т.к. Карл Линней классифицировал по 1-2 произвольно выбранным признакам. Осознавая искусственность своей систематики, он писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не создана естественная». 

     Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка 

     Создателем первой эволюционной теории стал выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк. Ученый считал, что наиболее общие категории явлений, такие, как пространство, движение, материя и время, созданы Богом, а все остальные объекты образованны природой. Эволюционную теорию Ламарк изложил в двухтомном труде «Философия зоологии» (1809). Ученый определил два основных направления эволюционного процесса: постоянное усложнение уровня организации живых существ, происходящее во времени (градация, от лат. gradation – постепенное возвышение) и увеличение разнообразия под действием условий среды.

      Таким образом, эволюционную теорию Ламарка можно разделить на две части: учение о градации организмов и учение об изменчивости.

      Учение о градации организмов. Ламарк считал, что первые организмы произошли из неорганической природы путем самозарождения. Их дальнейшее саморазвитие привело к усложнению живых существ, поэтому классификация организмов не может быть произвольной, она должна отображать процесс движения от низших форм к высшим. Всех животных ученый разделил на 14 классов, которые распределил по степени усложнения организации, образовав 6 ступеней – градаций.  

VI (14. Млекопитающие, 13. Птицы, 12. Рептилии, 11. Рыбы) 
 

V (10. Моллюски, 9. Усоногие) 
 

IV (8. Кольчецы, 7. Ракообразные) 
 

III (6. Паукообразные, 5. Насекомые) 
 

II (4. Черви, 3. Лучистые) 
 
 

I (2. Полипы, 1. Инфузории)

      Для того, чтобы объяснить механизм усложнения живых существ, Ламарк предположил существование у всех живых организмов стремление к совершенствованию, изначально заложенного в них Богом (принцип самосовершенствования). Одновременное наличие в природе и простых, и сложных существ Ламарк объяснял постоянно продолжающимся процессом самозарождения  жизни.

      Учение  об изменчивости. Совершенствуясь, организмы вынуждены приспосабливаться к условиям внешней среды. Для того, чтобы объяснить, как возникает разнообразие на каждой ступени «лестницы существ», Ламарк сформулировал два закона.

  Закон упражнения и неупражнения органов: постоянное употребление органа ведет к его усиленному развитию, а неупотребление – к ослаблению и исчезновению. Например, необходимость доставать листья на деревьях ведет к тому, что жираф, стараясь дотянуться до них, постоянно вытягивает шею, в результате чего она становится длинной. Примером исчезновения органов в результате неупражнения является редукция глаз у крота.

      Закон наследования благоприобретенных признаков: под действием постоянных упражнений и неупражнений органы изменяются, и возникшие изменения наследуются. По мнению Ламарка, вытянувшаяся в течение жизни шея жирафа будет передана следующему поколению, которое родится уже с более вытянутой шеей. Открытие в XX веке материальной основы наследственности – ДНК окончательно опровергло возможность наследования благоприобретенных признаков.