Charles Darwins Beiträge zur Biologie. Evolutionslehre (Evolutionstheorie) Die Eigenschaft der Vererbung und ihre Rolle in der Evolution

Voraussetzungen für die Entstehung der Theorie Charles Darwins. Ende des 18. Jahrhunderts. Die Entwicklung des Kapitalismus in England erforderte eine Vergrößerung der Rohstoffbasis. Industrie und Landwirtschaft begannen sich rasant zu entwickeln. In dieser Zeit wurde der Züchtungsarbeit große Aufmerksamkeit gewidmet, um neue Sorten und Rassen zu entwickeln. Es wurden neue Rassen von Rindern, Pferden, Schweinen, Hunden und Tauben entwickelt. Es wurden neue Gemüse-, Obst- und Beerensorten gewonnen.
Im 19. Jahrhundert Große Fortschritte wurden in den Bereichen Geologie, Physik und Chemie erzielt. Errungenschaften auf dem Gebiet der Wissenschaft waren: die Entdeckung der Theorie der Struktur organischer Verbindungen durch A. M. Butlerov (1861); Erstellung des Periodensystems der chemischen Elemente durch D. M. Mendeleev (1869); Beweis des englischen Geologen C. Lyell, dass geologische Veränderungen nicht durch zufällige Katastrophen verursacht werden, sondern unter dem Einfluss des Klimas usw. auftreten. Als Ergebnis einer Untersuchung der Entwicklung von Embryonen von Wirbeltieren wurde die Existenz eines Kiemenbogens und Die Kiemenzirkulation in den Embryonen von Vögeln und Säugetieren wurde nachgewiesen. Der Nachweis der Verwandtschaft von Fischen, Vögeln, Säugetieren und der Entstehung ihrer Vorfahren an Land war ein großer wissenschaftlicher Erfolg. Entdeckungen in verschiedenen Bereichen der Naturwissenschaften (Geologie, Paläontologie, Biogeographie, Embryologie, vergleichende Anatomie, Zytologie usw.) entsprachen in keiner Weise der Auffassung von der Unveränderlichkeit der Natur.

Der große englische Naturwissenschaftler, Begründer der Evolution der organischen Welt. Es basierte auf Materialien, die während einer fünfjährigen Reise auf dem Beagle-Schiff gesammelt wurden. Er bewies die Abstammung des Menschen von den niederen Tieren. Der Hauptfaktor der Evolution war Variabilität, Selektion und der Kampf ums Dasein. Ermittelte die Ursachen und Muster der Evolution der organischen Welt. Werke: „Der Ursprung der Arten“, „Natürliche Auslese“, „Haustiere“, „Der Ursprung des Menschen, sexuelle Auslese“, „Würmer“ usw.

Reis. 13. Karte von Charles Darwins Weltreise auf dem Beagle-Schiff (1831-1836)

Eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Charles Darwins Theorie spielten die Materialien, die er während seiner Weltreise auf dem Beagle-Schiff sammelte (Abb. 13). Obwohl Darwin bei der Entdeckung der Evolutionstheorie nicht die Führung übernahm, bewies er, dass Evolution ein Prozess der Variabilität in Organismen ist. Er war auch der Erste, der die Existenz eines evolutionären Prozesses bewies und die Entwicklung der Natur durch den Einfluss natürlicher Muster erklärte.
Charles Darwin hat sich zum Ziel gesetzt, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Arten und die Gründe für die Vielfalt lebender Organismen zu erklären. Sein besonderes Interesse galt der Artenzusammensetzung der Pflanzen und Tiere der Galapagos-Inseln. Er sammelte 20 Pflanzenarten aus der Familie der Asteraceae. Auf der Insel entdeckte er 25 Vogelarten, darunter 13 Finkenarten (Abb. 14).


Reis. 14. Vielfalt der Finken auf den Galapagosinseln

Die Galapagos-Inseln liegen 700 km vor der Küste Südamerikas. Daher kommen 85 % der auf der Insel lebenden Vogelarten nirgendwo anders vor.
Charles Darwin bemerkte, dass sich die Finken von den Galapagos-Inseln von den zuvor gesehenen Finken von der Küste Südamerikas unterschieden. Nachdem er sie drei Wochen lang beobachtet hatte, kam er zu der Überzeugung, dass der Hauptunterschied zwischen den Vögeln ihre Schnäbel waren. Darwin kam zu dem Schluss, dass trotz der Tatsache, dass alle 13 Vogelarten von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen, der Grund für die Veränderungen in den Schnäbeln ihre Ernährungsgewohnheiten waren. Die Schnäbel von Finken, die sich von harten Samen ernähren, sind sehr dick; diejenigen, die sich von Beeren und Früchten ernähren – lang und dünn; Sie ernähren sich von Insekten und Blütennektar – scharf wie eine Ahle usw. Es gibt Finken, ähnlich wie Spechte, die Insekten unter der Rinde von Bäumen hervorsuchen.

Werke und Biographie von Charles Darwin. Charles Robert Darwin wurde am 12. Februar 1809 in der Stadt Shrewsbury in England in der Familie eines Arztes geboren. Pater Robert Darwin war ein berühmter Arzt. Nach seinem Schulabschluss im Jahr 1826 trat er in die medizinische Fakultät der Universität Edinburgh ein, doch Darwin interessierte sich mehr für Wildtiere als für Medizin. Schon während seiner Schulzeit interessierte er sich für das Sammeln von Würmern, Krebsen, Käfern und Schnecken (Weichtieren) an den Ufern von Teichen und Flüssen. Später, im Jahr 1828, trat er auf Wunsch seines Vaters in die Kirche ein
Theologische Fakultät, Universität Cambridge. Hier sammelte er auch weiterhin Materialien über Wildtiere.
Im Jahr 1831 erhielt Charles Darwin nach seiner Rückkehr von einer geologischen Exkursion aus Nordwales einen Brief von John Henslow, Professor an der Universität Cambridge. In dem Brief berichtet er von der Weltumrundung des Beagle-Schiffes und bittet Charles Darwin, als Naturforscher daran teilzunehmen. Charles Darwin reiste fünf Jahre lang und sammelte im Alter von 22 Jahren enormes Material. Das Schiff „Beagle“ war auf der Weltreise zur topografischen Vermessung (Kartierung) der Küste Südamerikas und der Pazifikinseln. 1836 kehrt das Schiff von einer Weltreise zurück. Nachdem Darwin die gesammelten Materialien studiert hatte, begann er mit der Arbeit an dem Buch „The Origin of Species“. Anschließend sammelt er Daten zur Variabilität von Kulturpflanzen und Haustieren.
Seine Hauptwerke: „Der Ursprung der Arten“ (1859); „Veränderung der Tiere und Kulturpflanzen“ (1868); „Die Abstammung des Menschen“ (1871); „Eine insektenfressende Pflanze“ (1875), „Die Wirkung von Fremdbestäubung und Selbstbestäubung“ (1876); „Bestäubung von Orchideen“ (1877) usw. Während seiner Weltreise bemerkte Charles Darwin die Eigenschaft aller Tiere und Pflanzen, sich unter dem Einfluss von Umweltbedingungen zu verändern. Dann beginnt er, Materialien über ihre Variabilität unter künstlichen und natürlichen Bedingungen zu sammeln. Als Ergebnis der Untersuchung der Gründe für die Vielfalt von Pflanzenarten und Tierrassen stellte er fest, dass Veränderungen in der Natur nur mit Naturgesetzen verbunden sind, und bewies, dass der Mensch selbst Sorten und Rassen durch erbliche Variabilität und künstliche Selektion schafft.
Charles Darwin untersuchte die Gründe für die Entstehung neuer Arten und machte auf die Intensität der Fortpflanzung von Organismen in der Natur aufmerksam.
Er nannte viele Beispiele für die intensive Vermehrung von Organismen, um ihre Nachkommen zu erhalten.
Es ist erwiesen, dass jede Pflanzen- und Tierart die Fähigkeit besitzt, sich exponentiell zu vermehren. Gleichzeitig bemerkte er, dass jedes Paar große Nachkommen hinterlässt, aber nicht alle erreichen die Pubertät. Während der Brutzeit sterben die meisten Nachkommen aufgrund verschiedener Faktoren (Futtermangel, ungünstige Umweltbedingungen usw.). Basierend auf diesen Faktoren kam Charles Darwin zu dem Schluss, dass es in der Natur einen ständigen Kampf ums Dasein gibt. Er bewies, dass das Überleben einiger Individuen, die Nachkommen hervorbringen, und das Aussterben anderer Individuen das Ergebnis natürlicher Selektion ist. Darwin nannte den Prozess der Erhaltung von Individuen mit Eigenschaften, die für sie unter bestimmten Bedingungen nützlich sind, natürliche Selektion oder Überleben des Stärkeren.
So identifizierte Charles Darwin drei Faktoren in der historischen Entwicklung der organischen Welt: erbliche Variabilität, Kampf
für Existenz und natürliche Auslese. Durch den Zusammenhang von erblicher Variabilität, Existenzkampf und natürlicher Selektion passen sich Arten an Umweltbedingungen und Veränderungen an. Dies sind also die wichtigsten Bestimmungen der Evolutionstheorie von Charles Darwin.

  1. Grundlage für die Entstehung der Lehren von Charles Darwin waren wissenschaftliche Voraussetzungen.
  2. Materialien, die während der Weltreise auf der Beagle gesammelt wurden.
  3. Bestimmung von drei Faktoren bei der Entwicklung der organischen Welt: erbliche Variabilität, Kampf ums Dasein und natürliche Selektion.
  4. Nennen Sie die wichtigsten gesellschaftlichen Voraussetzungen für die Entstehung der Lehren Darwins.
  5. Nennen Sie die Hauptwerke von Charles Darwin.
  6. Was entdeckte Charles Darwin auf seiner Weltreise auf der Beagle an Pflanzen und Tieren?
  7. Welche Errungenschaften auf dem Gebiet der Naturwissenschaften sind im 19. Jahrhundert bekannt?
  8. Welche während der Reise gesammelten Expeditionsmaterialien halfen Charles Darwin zu beweisen, dass neue Arten in der Natur auftauchen? Nenne Beispiele.
  9. Welche Faktoren verband Charles Darwin mit der historischen Entwicklung der organischen Welt?
  10. Vergleichen Sie den ursprünglichen Vorfahren der Finken (Abb. 14) mit seinen anderen Arten.
  11. Wie verstehen Sie den Begriff der intensiven Reproduktion? Warum sterben die meisten Nachkommen?
  12. Was sind die Ergebnisse der natürlichen Selektion?

Zeichnen Sie diese Tabelle auf ein separates Blatt Papier. Füllen Sie es aus, indem Sie die wissenschaftlichen Entdeckungen von Wissenschaftlern, die zur Entstehung von Darwins Lehren beigetragen haben, entsprechend eintragen.

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Rezensionsfragen. Kapitel 2. Grundlagen der Evolutionslehre

  1. Der Name eines Begriffs, der historische Entwicklung, Veränderung, Fortschritt bedeutet.
  2. Der Wissenschaftler ist der Begründer der Evolutionslehre.
  3. Wissenschaftler, der das wissenschaftliche Werk „Die Geschichte der Tiere“ verfasst hat.
  4. Ein Schüler des Aristoteles, der sich mit der Biologie von Pflanzen und Tieren beschäftigte.
  5. Schwedischer Wissenschaftler, der eine Taxonomie der organischen Welt vorschlug.
  6. Die größte systematische Gruppe im System von C. Linnaeus.
  7. In wie viele Ordnungen hat C. Linnaeus Säugetiere eingeteilt?
  8. Der Wissenschaftler, der vor Charles Darwin die wissenschaftlichen Grundlagen für die Entwicklung der organischen Welt legte.
  9. In wie viele Klassen hat J.B. Lamarck die Wirbellosen eingeteilt?
  10. Wissenschaftler, der im 19. Jahrhundert Vorschläge machte. Theorie über die Struktur organischer Verbindungen.
  11. Der Name des Schiffes, mit dem Charles Darwin die Welt bereiste.

Heutzutage würden nur wenige Darwins enormen Beitrag zur Biologie leugnen. Der Name dieses Wissenschaftlers ist jedem Erwachsenen bekannt. Viele von Ihnen können Darwins Beiträge zur Biologie auf den Punkt bringen. Allerdings werden nur wenige in der Lage sein, ausführlich über die von ihm geschaffene Theorie zu sprechen. Nachdem Sie den Artikel gelesen haben, werden Sie dazu in der Lage sein.

Errungenschaften der alten Griechen

Bevor wir Darwins Beiträge zur Biologie beschreiben, wollen wir kurz die Errungenschaften anderer Wissenschaftler auf dem Weg zur Entdeckung der Evolutionstheorie beschreiben.

Anaximander, ein antiker griechischer Denker, im 6. Jahrhundert v. Chr. e. sagte, dass sich der Mensch aus Tieren entwickelt habe. Seine Vorfahren waren angeblich mit Schuppen bedeckt und lebten im Wasser. Etwas später, im 4. Jahrhundert. Chr Chr. stellte Aristoteles fest, dass die Natur nützliche Eigenschaften, die zufällig bei Tieren auftreten, bewahrt, um sie in der Zukunft lebensfähiger zu machen. Und Brüder, die diese Zeichen nicht haben, sterben. Es ist bekannt, dass Aristoteles die „Leiter der Wesen“ geschaffen hat. Er ordnete die Organismen in der Reihenfolge vom einfachsten zum komplexesten. Diese Treppe begann mit Steinen und endete mit einem Mann.

Transformismus und Kreationismus

Der Engländer M. Hale verwendete den Begriff „Evolution“ (vom lateinischen „unfoldment“) erstmals im Jahr 1677. Er skizzierte ihnen die Einheit der historischen und individuellen Entwicklung der Organismen. In der Biologie tauchte im 18. Jahrhundert die Lehre auf, wie sich verschiedene Pflanzen- und Tierarten veränderten. Sie stand im Gegensatz zum Kreationismus, dem zufolge Gott die Welt erschaffen hat und alle Arten unverändert bleiben. Zu den Befürwortern des Transformismus zählen der französische Wissenschaftler Georges Buffort sowie der englische Forscher Erasmus Darwin. Die erste Evolutionstheorie wurde 1809 von Jean-Baptiste Lamarck in seinem Werk „Philosophie der Zoologie“ vorgeschlagen. Es war jedoch Charles Darwin, der die wahren Faktoren enthüllte. Der Beitrag dieses Wissenschaftlers zur Biologie ist von unschätzbarem Wert.

Das Verdienst von Charles Darwin

Er besitzt eine wissenschaftlich fundierte Evolutionstheorie. Er skizzierte es in einem Werk mit dem Titel „Die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion“. Darwin veröffentlichte dieses Buch 1859. Beiträge zur Biologie können wie folgt kurz zusammengefasst werden. Darwin glaubte, dass es sich um erbliche Variabilität sowie den Kampf ums Dasein handelt. Unter Kampfbedingungen ist das unvermeidliche Ergebnis dieser Variabilität die natürliche Selektion, die das bevorzugte Überleben der leistungsstärksten Individuen einer bestimmten Art darstellt. Dank ihrer Beteiligung an der Fortpflanzung akkumulieren und summieren sich vorteilhafte erbliche Veränderungen, wie Charles Darwin feststellte.

Sein Beitrag zur Biologie wurde von Wissenschaftlern anerkannt, die ihre Forschungen in dieser Richtung fortsetzten. Die Entwicklung der Wissenschaft bestätigte anschließend, dass Darwins Theorie richtig ist. Daher werden die Begriffe „Evolutionslehre“ und „Darwinismus“ heute oft als Synonyme verwendet.

Deshalb haben wir Darwins Beiträge zur Biologie kurz beschrieben. Wir schlagen vor, einen genaueren Blick auf die von ihm entwickelte Theorie zu werfen.

Beobachtungen, die Darwin zur Evolutionstheorie führten

Charles Darwin begann zunächst über die Gründe nachzudenken, warum es gewisse Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den Arten gibt. Den Beitrag zur Biologie, den wir kurz beschrieben haben, hat er nicht gleich geleistet. Zunächst mussten sie die Errungenschaften ihrer Vorgänger studieren und mehrere Reisen unternehmen. Sie waren es, die den Wissenschaftler zu wichtigen Gedanken veranlassten.

Seine wichtigste Entdeckung machte er in Südamerika, in geologischen Lagerstätten. Dabei handelt es sich um die Skelette riesiger Zahnloser, die modernen Faultieren und Gürteltieren sehr ähnlich sind. Darüber hinaus war Darwin sehr beeindruckt von der Untersuchung der auf der Insel lebenden Tierarten. Der Wissenschaftler entdeckte auf diesen Vulkaninseln jüngeren Ursprungs nahegelegene Finkenarten, die den Festlandfinken ähneln, sich jedoch an andere Nahrungsquellen angepasst haben – Blumen Nektar, Insekten, harte Samen. Charles Darwin kam zu dem Schluss, dass diese Vögel vom Festland auf die Insel kamen. Und die Veränderungen, die bei ihnen eingetreten sind, werden durch die Anpassung an neue Existenzbedingungen erklärt.

Charles Darwin warf die Frage auf, dass Umweltbedingungen bei der Artbildung eine Rolle spielen. Ein ähnliches Bild beobachtete der Wissenschaftler vor der Küste Afrikas. Lebende Tiere unterscheiden sich trotz einer gewissen Ähnlichkeit mit den auf dem Festland lebenden Arten immer noch in sehr wesentlichen Merkmalen von ihnen.

Darwin konnte die von ihm beschriebene Entstehung der Arten und die Besonderheiten der Entwicklung des Nagetiers Tuco-Tuco nicht erklären. Diese Nagetiere leben unter der Erde, in Höhlen. Sie bringen sehende Junge zur Welt, die anschließend blind werden. All diese und viele andere Tatsachen erschütterten den Glauben des Wissenschaftlers an die Entstehung von Arten erheblich. Als Darwin nach England zurückkehrte, stellte er sich eine große Aufgabe. Er beschloss, die Frage nach der Herkunft der Arten zu lösen.

Hauptarbeiten

Darwins Beiträge zur Entwicklung der Biologie werden in mehreren seiner Werke dargestellt. 1859 fasste er in seinem Werk das empirische Material der zeitgenössischen Zuchtpraxis und Biologie zusammen. Darüber hinaus nutzte er die Ergebnisse seiner auf seinen Reisen gemachten Beobachtungen. Seine Weltumrundung brachte Licht auf verschiedene Arten.

Charles Darwin ergänzte das Hauptwerk „The Origin of Species...“ in seinem nächsten Buch, das 1868 erschien, mit Faktenmaterial. Es ist als „Veränderung bei Haustieren und Kulturpflanzen“ bekannt. In einem anderen Werk aus dem Jahr 1871 stellte der Wissenschaftler die Hypothese auf, dass der Mensch von einem affenähnlichen Vorfahren abstamme. Heute stimmen viele mit der Annahme von Charles Darwin überein. Seine Beiträge zur Biologie machten ihn zu einer großen Autorität in der wissenschaftlichen Welt. Viele Menschen vergessen sogar, dass die Abstammung des Menschen vom Affen nur eine Hypothese ist, die zwar sehr wahrscheinlich, aber noch nicht vollständig bewiesen ist.

Die Eigenschaft der Vererbung und ihre Rolle in der Evolution

Beachten wir, dass Darwins Theorie auf der Eigenschaft der Vererbung basiert, also der Fähigkeit von Organismen, Stoffwechselarten und im Allgemeinen die individuelle Entwicklung über eine Reihe von Generationen hinweg zu wiederholen. Zusammen mit der Variabilität sorgt die Vererbung für die Vielfalt und Beständigkeit der Lebensformen. Es ist die Grundlage der Evolution der gesamten organischen Welt.

Kampf um die Existenz

„Der Kampf ums Dasein“ ist ein Konzept, das eines der Hauptkonzepte der Evolutionstheorie ist. Charles bezog sich damit auf die Beziehungen, die zwischen Organismen bestehen. Darüber hinaus beschrieb Darwin damit die Beziehungen zwischen abiotischen Bedingungen und Organismen. Abiotische Bedingungen führen dazu, dass die fittesten Individuen überleben und die weniger fitten sterben.

Zwei Formen der Variabilität

Was die Variabilität betrifft, identifizierte Darwin zwei Hauptformen. Der erste davon ist eine gewisse Variabilität. Darunter versteht man die Fähigkeit aller Individuen einer bestimmten Art, unter bestimmten Umweltbedingungen auf gegebene Bedingungen (Boden, Klima) gleich zu reagieren. Zweite Form – Ihr Charakter entspricht nicht den beobachteten Veränderungen der äußeren Bedingungen. Undefinierte Variabilität wird in der modernen Terminologie als Mutation bezeichnet.

Mutation

Die Mutation ist im Gegensatz zur ersten Form erblich. Laut Darwin verstärken sich die geringfügigen Veränderungen, die in der ersten Generation beobachtet wurden, in den nachfolgenden Generationen. Der Wissenschaftler betonte, dass in der Evolution die unsichere Variabilität die entscheidende Rolle spiele. Normalerweise wird es mit schädlichen oder neutralen Mutationen in Verbindung gebracht, es gibt aber auch einige, die als vielversprechend gelten.

Mechanismus der Evolution

Nach Darwin ist das unvermeidliche Ergebnis der erblichen Variabilität und des Kampfes ums Dasein das Überleben und die Fortpflanzung neuer Organismen, die am besten an das Leben in ihrer jeweiligen Umgebung angepasst sind. Und im Laufe der Evolution kommt es zum Tod der Unangepassten, also zur natürlichen Auslese. Sein Mechanismus funktioniert in der Natur ähnlich wie bei Züchtern, das heißt, es werden vage und unbedeutende individuelle Unterschiede gebildet, aus denen dann die notwendigen Anpassungen in Organismen sowie Unterschiede zwischen Arten gebildet werden.

Über all das und noch viel mehr sprach und schrieb Charles Darwin. Die kurz beschriebenen Beiträge zur Biologie gehen über das hinaus, was wir behandelt haben. Seine wichtigsten Errungenschaften wurden jedoch allgemein dargelegt. Jetzt können Sie ausführlich über Darwins Beiträge zur Biologie sprechen.

Charles Darwin (1809 – 1882) formulierte die Evolutionstheorie als Ergebnis der natürlichen Selektion.

Hintergrund der Evolutionstheorie

    Sozioökonomisch (intensive Entwicklung der Industrie, schnelles Wachstum der Städte, deutliches Wachstum in der Landwirtschaft, Intensivierung der Züchtungsarbeit zur Entwicklung neuer Pflanzen- und Tierrassen in England).

    Wissenschaftlich: Auf dem Gebiet der Biologie - Erfolge in der Taxonomie von Tieren und Pflanzen, Biogeographie, Paläontologie, vergleichender Anatomie, Embryologie usw.

    Wissenschaftlich in anderen Bereichen: Astronomie, die Theorien über den Ursprung des Sonnensystems entwickelte; Geologie, die die sukzessive Bildung von Sedimentgesteinen entdeckte; Chemie, die Ähnlichkeiten in der Zusammensetzung der lebenden und unbelebten Natur usw. feststellte.

1859 „Die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion oder die Erhaltung ausgewählter Rassen im Kampf ums Überleben.“

Logische Struktur des Darwinismus

Vererbung. Variabilität. Reproduktionsintensität (geometrischer Verlauf). Begrenzter Raum und begrenzte Ressourcen zum Leben.

Offensichtliche Eigenschaften von Organismen

Kampf um die Existenz

Natürliche Auslese

Die von Darwin geschaffene Theorie der Artenentstehung basiert auf folgenden grundsätzlich wichtigen Bestimmungen:

    Eine phylogenetische Veränderung einer Art wird immer durch eine Änderung der Umweltbedingungen verursacht.

    Die Bildung einer neuen Art beginnt mit der Bildung neuer intraspezifischer Formen, die Darwin Varietäten nannte.

    Durch natürliche Selektion passen sich neue organische Formen an veränderte Bedingungen an.

    Die Entstehung von Arten ist ein langer historischer Prozess.

    Die Hauptrichtung der Phylogenie ist die Divergenz. Die Möglichkeit der Bildung konvergenter Formen kann jedoch nicht ausgeschlossen werden.

    Jede große Tier- oder Pflanzengruppe stammt immer aus einer einzigen Wurzel (monophyletischer Ursprung).

Grundbestimmungen der Theorie von Darwin und Wallace

    Alle Organismen zeichnen sich durch Variabilität aus.

    Die Zahl der auf der Welt geborenen Nachkommen ist viel größer (Reproduktionsintensität) als die Zahl, die Nahrung für sich selbst finden kann (begrenzte Ressourcen und Lebensräume). Daher sterben die meisten Nachkommen.

    Da mehr Individuen geboren werden, als überleben können, kommt es zu einem Existenzkampf (explizit oder indirekt).

    Erbliche Veränderungen, die es einem Organismus leichter machen, unter bestimmten spezifischen Bedingungen zu überleben, verschaffen ihm einen Vorteil gegenüber anderen, d. h. das Überleben des Stärkeren (natürliche Selektion).

    Überlebende Individuen bringen nachfolgende Generationen hervor und so werden erfolgreiche Veränderungen gefestigt. Dadurch können sich entfernte Nachkommen deutlich von ihren Vorfahren unterscheiden.

Wesen Die Evolutionstheorie lautet wie folgt: Dank multidirektionaler erblicher Veränderungen und natürlicher Selektion, die in der Natur ständig auftreten, ist eine große Vielfalt an Arten auf der Erde entstanden, die an bestimmte Existenzbedingungen angepasst sind. Die Fähigkeit von Organismen, sich intensiv zu vermehren und gleichzeitig das Überleben einiger weniger an bestimmte Umweltbedingungen am besten angepasster Individuen zu gewährleisten, ist eine Folge des Kampfes ums Dasein. Es kommt also zu einem Existenzkampf zwischen den Arten, wodurch die Organismen überleben, die am besten an bestimmte Umweltbedingungen angepasst sind. Bedeutung Darwins Theorie besteht darin, die wichtigsten Triebkräfte der Evolution der organischen Welt zu ermitteln und die naturhistorische Methode in die Biologie einzuführen.

Die Schaffung neuer Pflanzensorten oder Tierrassen durch den Menschen basiert auf drei Faktoren: Variabilität, Vererbung und Selektion.

Vererbung ist die Eigenschaft lebender Organismen, mithilfe von Genen die Merkmale ihrer Struktur und Entwicklung zu bewahren und an ihre Nachkommen weiterzugeben. Dank der Vererbung bleiben die Merkmale einer Art, Sorte, Rasse oder Sorte von Generation zu Generation erhalten. Die Kommunikation zwischen den Generationen erfolgt während der Fortpflanzung durch haploide oder diploide Zellen. Die führende Rolle bei der Vererbung kommt den Chromosomen zu, die zur Selbstvervielfältigung und zur Bildung des gesamten für die Art charakteristischen Merkmalskomplexes mit Hilfe von Genen fähig sind. Der gesamte Satz von Genen, die für ein Individuum einer Art charakteristisch sind, stellt einen Genotyp dar.

CHARLES DARWIN DARWIN, CHARLES (ROBERT) 1809–1882), englischer Naturforscher und Schriftsteller, Begründer der Lehre vom Ursprung von Tier- und Pflanzenarten durch natürliche Selektion. GEBOREN AM 12. FEBRUAR 1809 IN SHREWSBURY. ICH STUDIERTE ZWEI JAHRE MEDIZIN AN DER UNIVERSITÄT EDINBURGH, WOFÜR ICH MICH SCHLIESSLICH FÜR UNFÄHIG hielt. 1827 besuchte er die Universität von Cambridge, wo er drei Jahre lang Theologie studierte, entschied dann aber, dass er für diese Tätigkeit keine Anziehungskraft hatte.


Charles Darwin wurde am 12. Februar 1809 in der Familie eines Arztes geboren. Während seines Studiums an den Universitäten Edinburgh und Cambridge erlangte Darwin tiefe Kenntnisse in Zoologie, Botanik und Geologie sowie Geschick und Gespür für Feldforschung. Das Buch „Principles of Geology“ des herausragenden englischen Geologen Charles Lyell spielte eine wichtige Rolle bei der Entstehung seines wissenschaftlichen Weltbildes. Lyell argumentierte, dass das moderne Erscheinungsbild der Erde allmählich unter dem Einfluss derselben Naturkräfte Gestalt annahm, die auch heute wirken. Darwin war mit den evolutionären Ideen von Erasmus Darwin, Lamarck und anderen frühen Evolutionisten vertraut, fand sie jedoch nicht überzeugend.


1831, nach seinem Universitätsabschluss, begab er sich als Naturforscher auf eine Weltreise auf dem Expeditionsschiff Beagle der Royal Navy und kehrte erst im Oktober nach England zurück. Während seiner Reise besuchte Darwin die Insel Teneriffa, die Kapverdischen Inseln , der Küste Brasiliens, Argentiniens, Uruguays, in Feuerland, Tasmanien und auf den Kokosinseln und machte zahlreiche Beobachtungen in Zoologie, Botanik, Geologie, Paläontologie, Anthropologie und Ethnographie. Er skizzierte ihre Ergebnisse in den Werken „Diary of a Naturalist’s Research“, „Zoology of the Voyage on the Beagle Ship“, „Structure and Distribution of Coral Reefs“ usw.


Nach der Rückkehr von seiner Reise beginnt Darwin, über das Problem der Entstehung der Arten nachzudenken. Er erwägt verschiedene Ideen, darunter auch die Idee von Lamarck, und lehnt sie ab, da keine davon die Tatsachen der erstaunlichen Anpassungsfähigkeit von Tieren und Pflanzen an ihre Lebensbedingungen erklärt. Was die frühen Evolutionisten für gegeben und selbsterklärend hielten, scheint für Darwin die wichtigste Frage zu sein. Es sammelt Daten über die Variabilität von Tieren und Pflanzen in der Natur und unter Domestizierung. Viele Jahre später erinnerte sich Darwin an die Entstehung seiner Theorie und schrieb: „Mir wurde bald klar, dass der Grundstein für den Erfolg des Menschen bei der Schaffung nützlicher Tier- und Pflanzenrassen die Selektion war.“ Allerdings blieb es mir eine Zeit lang ein Rätsel, wie Selektion auf unter natürlichen Bedingungen lebende Organismen angewendet werden kann.“


Nach der Lektüre von Malthus‘ Buch „On Population“ kam Darwin im Oktober 1838 auf die Idee, dass Arten durch natürliche Selektion entstehen. 20 Jahre lang hat er daran gearbeitet. Im Jahr 1856 begann er auf Lyells Rat hin, sein Werk für die Veröffentlichung vorzubereiten. Im Jahr 1858 schickte der junge englische Wissenschaftler Alfred Wallace Darwin das Manuskript seines Artikels „Über die Tendenz von Sorten, unbegrenzt vom ursprünglichen Typ abzuweichen“. Dieser Artikel enthielt eine Darstellung der Idee der Entstehung von Arten durch natürliche Selektion. Darwin war bereit, die Veröffentlichung seiner Arbeit zu verweigern, aber seine Freunde, der Geologe Charles Lyell und der Botaniker G. Hooker, die schon lange von Darwins Idee wussten und mit den Vorentwürfen seines Buches vertraut waren, überzeugten den Wissenschaftler, dass beide Werke gleichzeitig veröffentlicht werden sollten .


Im Jahr 1859 veröffentlichte er sein Buch „The Origin of Species by Means of Natural Selection“, in dem er die Hypothese aufstellte, dass die derzeit existierenden Tier- und Pflanzenarten nicht konstant, sondern variabel seien und durch allmähliche evolutionäre Veränderungen von einigen anderen Arten abstammen. Seiner Meinung nach stammt der Mensch vom Affen ab.



Grundprinzipien der Evolutionstheorie von Charles Darwin. 1. Innerhalb jeder Art lebender Organismen gibt es eine große Bandbreite individueller erblicher Variabilität in morphologischen, physiologischen, Verhaltens- und anderen Merkmalen. Diese Variabilität kann kontinuierlich, quantitativ oder intermittierend qualitativ sein, sie existiert jedoch immer.


3. Die Lebensressourcen für jede Art von lebendem Organismus sind begrenzt, und daher muss es einen Kampf ums Dasein entweder zwischen Individuen derselben Art oder zwischen Individuen verschiedener Arten oder mit natürlichen Bedingungen geben. Mit dem Konzept des „Kampfes ums Dasein“ bezog Darwin nicht nur den tatsächlichen Kampf des Einzelnen ums Leben ein, sondern auch den Kampf um den Fortpflanzungserfolg. 2. Alle lebenden Organismen vermehren sich exponentiell.


4. Unter den Bedingungen des Kampfes ums Dasein überleben die am besten angepassten Individuen und gebären Nachkommen mit Abweichungen, die sich zufällig als anpassungsfähig an gegebene Umweltbedingungen herausstellten. Dies ist ein grundlegend wichtiger Punkt in Darwins Argumentation. Abweichungen entstehen nicht gezielt als Reaktion auf die Einwirkung der Umwelt, sondern zufällig. Nur wenige davon erweisen sich unter bestimmten Bedingungen als nützlich. Die Nachkommen eines überlebenden Individuums, die die vorteilhafte Abweichung geerbt haben, die ihrem Vorfahren das Überleben ermöglichte, erweisen sich als besser an die gegebene Umwelt angepasst als andere Mitglieder der Bevölkerung. 5. Darwin nannte das Überleben und die bevorzugte Fortpflanzung angepasster Individuen natürliche Selektion.




Auf diesen Postulaten, die aus logischer Sicht einwandfrei und durch eine Vielzahl von Fakten gestützt sind, entstand die moderne Evolutionstheorie. Darwins Hauptverdienst besteht darin, dass er den Mechanismus der Evolution etabliert hat, der sowohl die Vielfalt der Lebewesen als auch ihre erstaunliche Zweckmäßigkeit und Anpassungsfähigkeit an die Existenzbedingungen erklärt. Bei diesem Mechanismus handelt es sich um eine allmähliche natürliche Selektion zufälliger, ungerichteter erblicher Veränderungen. Die wichtigsten Fortschritte in der Evolutionsbiologie der letzten Jahre wurden durch die aktive Anwendung von Ideen und Methoden der Molekulargenetik und Entwicklungsbiologie in der Evolutionsforschung erzielt.




1. Innerhalb jeder Art lebender Organismen gibt es eine große Bandbreite individueller erblicher Variabilität in morphologischen, physiologischen, Verhaltens- und anderen Merkmalen. Diese Variabilität kann kontinuierlich, quantitativ oder intermittierend qualitativ sein, sie existiert jedoch immer. 2. Alle lebenden Organismen vermehren sich exponentiell.


3. Die Lebensressourcen für jede Art von lebendem Organismus sind begrenzt, und daher muss es einen Kampf ums Dasein entweder zwischen Individuen derselben Art oder zwischen Individuen verschiedener Arten oder mit natürlichen Bedingungen geben. Mit dem Begriff „Kampf ums Dasein“ bezog Darwin nicht nur den eigentlichen Kampf des Einzelnen ums Leben ein, sondern auch den Kampf um den Fortpflanzungserfolg. 4. Unter den Bedingungen des Kampfes ums Dasein überleben die am besten angepassten Individuen und gebären Nachkommen mit Abweichungen, die sich zufällig als anpassungsfähig an gegebene Umweltbedingungen herausstellten. Dies ist ein grundlegend wichtiger Punkt in Darwins Argumentation. Abweichungen entstehen nicht gezielt als Reaktion auf die Einwirkung der Umwelt, sondern zufällig. Nur wenige davon erweisen sich unter bestimmten Bedingungen als nützlich. Die Nachkommen eines überlebenden Individuums, die die vorteilhafte Abweichung geerbt haben, die ihrem Vorfahren das Überleben ermöglichte, erweisen sich als besser an die gegebene Umwelt angepasst als andere Mitglieder der Bevölkerung.


5. Darwin nannte das Überleben und die bevorzugte Fortpflanzung angepasster Individuen natürliche Selektion. 6. Die natürliche Selektion einzelner isolierter Sorten unter unterschiedlichen Existenzbedingungen führt nach und nach zu einer Divergenz (Divergenz) der Merkmale dieser Sorten und letztendlich zur Artbildung. Auf diesen Postulaten, die aus logischer Sicht einwandfrei und durch eine Vielzahl von Fakten gestützt sind, entstand die moderne Evolutionstheorie.

Wiederholung und Verallgemeinerung von Material zum Thema: „Evolutionäre Lehre“

Lernziele:

– den Schülern das Leben und Werk des großen englischen Wissenschaftlers Charles Darwin näherbringen;
– Wissen über Arten, Population, Triebkräfte der Evolution, Mechanismen der Artbildung, Hauptrichtungen der Evolution, charakteristische Merkmale der Mikro- und Makroevolution zu systematisieren, zu festigen und zu verallgemeinern;
– die intellektuelle Aktivität der Studierenden anregen, die Fähigkeit entwickeln, ihren eigenen Standpunkt zu systematisieren, zu vergleichen und auszudrücken.

Ausrüstung und Materialien: Porträt von Charles Darwin; Tabellen und Diagramme für Laborarbeiten zu Aromorphosen, Idioadaptationen und Degeneration; Video über die Anpassung von Organismen an Lebensbedingungen.

Während des Unterrichts

„Wissenschaft ist ein Drama der Ideen.“ Diese Worte gehören dem großen Physiker des 20. Jahrhunderts. Albert Einstein. Die Schöpfer von Entdeckungen sind Menschen, die Urheber von Fehlern sind Menschen. Im Bereich der Wissenschaft kämpfen, konkurrieren und verteidigen Ideen, Theorien und Hypothesen, die von Menschen geschaffen wurden, ihre Richtigkeit. Heute sprechen wir über die größte Entdeckung des 19. Jahrhunderts. – Ch. Darwins Theorie der natürlichen Selektion.

Leben und Werk von Charles Darwin

Wenn wir uns die Freiheit unserer Fantasie gönnen, könnte sich plötzlich herausstellen, dass Tiere unsere Brüder in Schmerzen, Krankheiten,
Tod, Leid und Unheil, unsere Sklaven in der schwersten Arbeit, Gefährten in der Unterhaltung –
Teilen Sie mit uns die Abstammung von einem gemeinsamen Vorfahren – und wir sind alle aus demselben Ton geformt.

In seiner Autobiografie schrieb Darwin: „Schon früh las ich den Band „Wonders of Nature“, den meine Kameraden hatten, und geriet oft in Streit mit anderen Jungen über die Richtigkeit der in diesem Buch enthaltenen Informationen. Gegen Ende meiner Schulzeit interessierte sich mein Bruder für Chemie und richtete ein anständiges Labor mit selbstgebauten Geräten im Schrank ein. Er erlaubte ihnen, ihm bei Experimenten zu dienen. Das interessierte mich sehr und unser Studium dauerte oft bis spät in die Nacht. Von allem, was ich während meiner Schulzeit gelernt habe, hatten diese Kurse den tiefgreifendsten pädagogischen Wert. Sie führten mich praktisch in die Bedeutung der experimentellen Wissenschaft ein.“

Das Studium in Cambridge verlief schleppend. Darwin fand es langweilig, theologische Dogmen zu studieren. Aber er stürzte sich kopfüber in seine Lieblingsbeschäftigung – das Studium der Natur. Dies wurde durch die Bekanntschaft mit bedeutenden Naturwissenschaftlern erleichtert, die in diesem wissenschaftlichen Zentrum lebten.

Expedition auf dem Beagle-Schiff (Studentennachricht)

Das Buch „Einführung in die Philosophie der Naturwissenschaften“ von Professor Henslow weckte in Darwin den brennenden Wunsch, mit seinen bescheidenen Bemühungen zumindest in gewisser Weise zum Aufbau des majestätischen Gebäudes der Naturwissenschaften beizutragen. Diese Chance bot sich ihm nach seinem Universitätsabschluss. Er wurde von Professor Henslow als Naturforscher auf dem Beagle-Schiff empfohlen, das sich auf eine Weltreise begab.

Die Beagle wurde vom britischen Kriegsministerium ausgerüstet, um topografische und hydrologische Untersuchungen im Bereich des südamerikanischen Kontinents und der Falklandinseln durchzuführen. Dort richtete die britische Regierung ihren Blick auf die Suche nach Territorien, die den Umfang der Kolonien dieser Macht weiter ausdehnen würden. Darüber hinaus musste der Beagle in Australien, Neuseeland und anderen Kolonien Steuern eintreiben.

Der Naturforscher auf dieser Expedition war nicht die wichtigste Person. Er erhielt nicht einmal ein Gehalt. Darüber hinaus musste er die gesamte wissenschaftliche Ausrüstung selbst kaufen. Die Bedingungen sind nicht die besten. Dennoch nahm Charles dieses Angebot bereitwillig an, obwohl sein Vater und andere Verwandte mit seinen Absichten nicht einverstanden waren.

Am 27. Dezember 1831 stach die Beagle im Hafen von Devon in See. Er besuchte die Insel Gran Canaria, die Kapverdischen Inseln und Rio de Janeiro, wanderte entlang der Ostküste Südamerikas mit einem Zwischenstopp auf den Falklandinseln, verbrachte viel Zeit vor der Küste Patagoniens und kam dann an der Insel vorbei Feuerland, entlang der Westküste Südamerikas mit Zwischenstopp zu den Inseln des Galapagos-Archipels, Tahiti, Mauritius, Madagaskar, dem Kap der Guten Hoffnung, St. Helena, erneut nach Südamerika und von dort nach England. Die Reise dauerte 5 Jahre (bis 1836).

Eine besondere Rolle bei der Entwicklung von Darwins wissenschaftlichen Ansichten spielten paläontologische Funde in Patagonien. Beim Studium dieser Materialien kam er zu dem Schluss, dass eine enge Beziehung zwischen ausgestorbenen und modernen Faultieren, Ameisenbären und Gürteltieren Südamerikas besteht.

Als Ergebnis einer detaillierten Untersuchung der Flora und Fauna der Galapagos-Inseln kam er zu dem Schluss, dass die meisten Tier- und Pflanzenarten nur auf diesem Archipel vorkommen. Gleichzeitig weisen sie alle deutliche Ähnlichkeiten mit den Bewohnern Südamerikas auf. Dies bedeutet, dass sie von Arten vom Festland stammen, die auf die Inseln gezogen sind und sich an die ganz besonderen Lebensbedingungen vor Ort angepasst haben.

Damit beantwortete er erstmals die Frage nach den Gründen für die Entstehung bestimmter Arten und ihrer Anpassungsfähigkeit an die Lebensbedingungen.

Auf der Insel St. Helena war Darwin mit einem solchen Faktor konfrontiert, der die Flora und Fauna als fremde Art beeinträchtigte. Während der Besiedlung der Insel wurden Schweine und Ziegen hierher gebracht. Im Laufe der Jahrzehnte zerstörten sie die dichten Wälder vollständig und an ihrer Stelle entwickelte sich eine zähe Grasvegetation. Dadurch veränderte sich auch die Fauna der Insel. Acht Weichtierarten starben aus.

In Australien traf Darwin auf eine eigenartige Welt von Beuteltieren, die nirgendwo sonst zu finden sind, obwohl das Klima in Südamerika und im südlichen Afrika für sie durchaus geeignet ist. Es blieb davon auszugehen, dass sich die Fauna Australiens unter Bedingungen der Isolation entwickelte.

Die Beagle erreichte am 2. Oktober 1836 die Küste Englands. Das von Darwin gesammelte Material war vielfältig und zahlreich und von großem Wert. An seiner Bearbeitung waren neben Darwin auch andere bedeutende Wissenschaftler aus England beteiligt – Zoologen und Geologen. Darwin war für die allgemeine Führung verantwortlich und verfasste Einführungsartikel und Monographien zu einigen Gruppen (Vögel, Seepocken usw.).

Und schließlich das Wichtigste. Als Absolvent der Theologischen Fakultät war Darwin ein Gläubiger, bevor er seine Reise antrat. Im Laufe der fünf Jahre seiner Reise veränderte sich sein Weltbild dramatisch: Sowohl als Ergebnis seiner Beobachtungen als auch unter dem Einfluss der Ideen des Geologen Lyell, dessen Buch „Fundamentals of Geology“ er während der Expedition las, kommt Darwin zu dem Schluss über die historische Entwicklung der organischen Welt. Von der Reise kehrte er überzeugt von der Existenz völlig materieller Ursachen der Evolution zurück.

Im März 1839 heiratete Darwin seine Cousine Emma Wedgwood, eine fröhliche, attraktive und gebildete Frau. Die Ehe verlief glücklich. Emma kümmerte sich unermüdlich um ihren kranken Mann. Sie war seine Stütze im Leben und zweifelte nicht an seiner Integrität, selbst als Darwin an der Theorie der natürlichen Auslese arbeitete, deren atheistische Essenz sie vor anderen verstand. Schließlich war Emma Darwin wie alle ihre Zeitgenossen fromm.

Darwin arbeitete viele Jahre daran, seine Theorie zu untermauern. Er vollendete es um 1858, hatte es jedoch nicht eilig, es zu veröffentlichen. Im Jahr 1858 erhielt er einen Brief von Alfred Russel Wallace, der in Malaya arbeitete, mit dem Manuskript eines Artikels, in dem Wallace seine Theorie der natürlichen Selektion zusammenfasste. Diese Theorie stimmte weitgehend mit den Schlussfolgerungen Darwins selbst überein. Das verblüffte ihn und er schreibt an Professor Lyell: „Ihre Worte, dass mir jemand einen Schritt voraus sein würde, waren mehr als gerechtfertigt. Ich habe noch nie eine auffälligere Ähnlichkeit gesehen. Wenn Wallace mein Manuskript hätte, hätte er keine bessere und prägnantere Rezension schreiben können.

Lyell und dem Botaniker Joseph Hooker gelang es, eine subtile und faire Lösung für das Problem zu finden. Auf ihren Vorschlag hin wurden beide Werke im selben Jahr 1858 auf einer Tagung der Linnean Society gelesen. Dann begann Darwin auf Drängen von Lyell und Hooker mit der Vorbereitung seines Manuskripts für die Veröffentlichung. Freunde glaubten, dass er das Recht dazu hatte, weil. formulierte seine Hypothese während seiner Weltreise und sammelte in den nächsten 22 Jahren Fakten, die sie bestätigten.

Beide Wissenschaftler waren edle Leute. Sie würdigten gegenseitig ihre Beiträge zur Theorie. Wallace schrieb: „Ich war mir immer bewusst und bin mir jetzt bewusst, dass Herr Darwin vor mir begann, diese Frage zu untersuchen, und dass die schwierige Aufgabe, den Ursprung der Arten darzulegen, nicht mir zufiel. Ich hatte meine Kräfte schon lange auf die Probe gestellt und war überzeugt, dass sie für diese schwierige Aufgabe nicht ausreichen würden. Ich habe das Gefühl, dass ich nicht diese unermüdliche Geduld beim Sammeln zahlreicher Fakten habe, diese erstaunliche Fähigkeit, Schlussfolgerungen zu ziehen ... schließlich diesen unvergleichlichen Stil, klar und überzeugend – mit einem Wort, all diese Eigenschaften, die Herrn Darwin zu einem perfekten Mann machen , vielleicht am fähigsten für die enorme Arbeit, die er unternommen und geleistet hat.“

Und Darwin sagte zu seinen Freunden: „Es wäre besser, wenn ich mein Buch verbrennen würde, wenn nur er (Wallace) oder sonst jemand meine Tat nicht für unziemlich halten würde.“

Darwins Werk mit dem Titel „Die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion“ wurde am 24. November 1859 veröffentlicht. Das Interesse an diesem Buch übertraf alle Erwartungen. Die gesamte Auflage (1250 Exemplare) war innerhalb eines Tages ausverkauft. Schon zu Darwins Lebzeiten erlebte „The Origin of Species“ sechs Auflagen und wurde in alle europäischen Sprachen, einschließlich Russisch, übersetzt. Charles Darwin starb 1882 und wurde als Nationalheld in der Westminster Abbey in London neben Isaac Newton beigesetzt.

Was ist die Essenz von Darwins Theorie?

Gespräch

    Bestimmte naturwissenschaftliche und wirtschaftliche Voraussetzungen trugen dazu bei, dass Darwin die Lehre von der Evolution der organischen Welt schuf. Benenne sie.

    Im 19. Jahrhundert Viele Wissenschaftler erkannten die Idee der Evolution der organischen Welt nicht. Liefern Sie Beweise für die Evolution von Pflanzen und Tieren. Welche davon können als direkt und welche als indirekt angesehen werden?

    Mitte des 19. Jahrhunderts. Darwin schuf die Evolutionstheorie, die auch heute noch von den meisten Wissenschaftlern auf der Welt anerkannt wird. Nennen Sie die wichtigsten Bestimmungen von Darwins Evolutionstheorie. Was sind nach Darwin die Ergebnisse und treibenden Kräfte der Evolution?

    Es ist bekannt, dass alle Organismen eine ähnliche Organisation molekularer Prozesse aufweisen. Was bedeutet das?

    Erklären Sie aus der Sicht von C. Linnaeus, J.B. Lamarck und Charles Darwin, die Bildung eines langen Halses bei einer Giraffe und das Fehlen von Sehorganen bei einer Maulwurfsratte.

    Während seiner Weltreise lernte Charles Darwin in Südamerika die Funde fossiler Riesenfaultierskelette kennen und entdeckte deren Ähnlichkeit mit den Skeletten lebender Arten. Er beschrieb Unterschiede in der Artenzusammensetzung der Fauna Nord- und Südamerikas und entdeckte einen hohen Anteil an Endemismus bei Vögeln und Reptilien des Galapagos-Archipels. Welche Schlussfolgerungen lassen sich aus diesen Beobachtungen ziehen?

    C. Darwin fand bei Beobachtungen in Down heraus, dass es auf identischen Bodenflächen eine größere Anzahl von Pflanzenindividuen gibt, wenn sie nicht einer, sondern mehreren Arten angehören. Was ist der Grund für diese Unterschiede?

Schlussfolgerungen

    Darwin hat bewiesen, dass unter natürlichen Bedingungen die Anpassung von Organismen an die Umwelt und die Entstehung neuer Arten unter Beteiligung der natürlichen Selektion erfolgt. Diejenigen Individuen, die besser überleben und sich vermehren, sind diejenigen, die Veränderungen haben, die für den Körper von Vorteil sind. Natürliche Selektion ist das bevorzugte Überleben und die Fortpflanzung des Stärkeren.

    Der Grund für die natürliche Auslese ist laut Darwin der ständige Kampf ums Dasein. Darwin unterschied drei Formen des Kampfes ums Dasein: interspezifisch, intraspezifisch und Kampf gegen ungünstige Bedingungen der anorganischen Umwelt.

    Natürliche Selektion führt zu vielfältigen Anpassungen von Organismen an die Umwelt.

Der aktuelle Stand der Evolutionslehre

(Studentennachricht)

In der Entwicklung des Darwinismus gab es drei Perioden.

1. Romantisch(von 1859 bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts), als die Evolutionslehre über den metaphysischen Ansatz siegte, was der Entwicklung neuer Wissenschaftsbereiche Impulse gab: evolutionäre Paläontologie, vergleichende Anatomie, evolutionäre Embryologie usw. Timiryazev war der Propagandist und Anhänger der Lehre von Charles Darwin, den Brüdern Kovalevsky, Sechenov, Haeckel, Müller und anderen.

2. Ablehnungszeitraum(1900–1926). Die Entstehung und Entwicklung der Genetik führte zu ihrem Widerstand gegen den Darwinismus. Zu dieser Zeit entwickelte sich die Evolutionslehre weiter und die Theorie der natürlichen Auslese wurde heftiger Kritik ausgesetzt. Diese Theorie wurde von anderen abgelehnt: Mutationstheorien (Autor de Vries), Chromosomentheorien (Autor Thomas Morgan), Migrations- und Hybridisierungstheorien, die argumentierten, dass Arten nicht schrittweise, evolutionär, sondern krampfhaft gebildet werden – revolutionär.

3. Moderne synthetische Periode. Es wurde eine synthetische Evolutionstheorie entwickelt. Als Entstehungszeit gilt das Jahr 1926, als der sowjetische Wissenschaftler S.S. Chetverikov formulierte die Grundprinzipien der Populationsgenetik und verband den Darwinismus mit der modernen Genetik. Auf dieser Grundlage entstand die moderne Lehre der Mikroevolution.

Heute unterscheiden wir zwischen Mikroevolution und Makroevolution. Mikroevolution- Dies ist das Anfangsstadium des Evolutionsprozesses, der innerhalb einer Art (in Populationen) abläuft und zur Bildung neuer Arten führt. Es ist für direkte Beobachtung und Studium zugänglich, weil kann in historisch kurzer Zeit passieren. In diesem Fall werden Populationen als elementare Evolutionseinheiten betrachtet, in denen Mikroevolution stattfindet. Mutationen und Kombinationen von Genen, die der erblichen Variabilität zugrunde liegen, werden als elementares Evolutionsmaterial bezeichnet.

Erbliche Variabilität, verschiedene Arten der Isolation, Populationswellen und natürliche Selektion im Lichte der modernen synthetischen Evolutionstheorie sind die treibenden Kräfte bzw. elementaren Evolutionsfaktoren. Unter dem Einfluss dieser Faktoren verändert sich die genetische Zusammensetzung der Population (Genpool). Eine Veränderung der genetischen Zusammensetzung einer Population wird als elementares Evolutionsereignis (Phänomen) bezeichnet. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für den Evolutionsprozess. Der Genotyp von Individuen in Populationen ist aufgrund der Mutations- und Kombinationsvariabilität durch unterschiedliche Qualitäten gekennzeichnet. Durch den Kampf ums Dasein und die natürliche Selektion bleiben Individuen mit einigen Genotypen in der Population erhalten, während andere sterben. Der Prozess dauert mehrere Generationen und kann zu erheblichen Veränderungen im Genotyp führen. Die Folge davon ist die Bildung neuer Unterarten und Arten.

Ein Zeichen für die Entstehung einer neuen Art ist die Unfähigkeit der getrennten Population, sich mit Individuen der ursprünglichen Population zu kreuzen und fruchtbare Nachkommen zu zeugen. Diese reproduktive Isolation ist das Hauptzeichen für die Entstehung einer neuen Art.

Als Hauptmerkmal einer Art wurde 1968 von Mayer das Kriterium der reproduktiven Isolation vorgeschlagen, der die folgende Definition einer Art vorschlug: „Eine Art ist ein System von Populationen, die in ihren genetischen und morphologischen Merkmalen ähnlich sind und vollständig reproduktiv isoliert sind.“ von anderen ähnlichen Systemen.“ Eine Art ist ein genetisch geschlossenes (isoliertes) System, aber als biologisches System ist sie ein offenes System, weil durch Stoffwechsel und Energieumwandlung mit der äußeren Umgebung verbunden. In diesem Zusammenhang sollte die Isolation als Faktor der Artbildung betrachtet werden.

Isolation ist ein Verstoß gegen freie Kreuzungen und genetische Trennung von Populationen. Isolation ist die wesentlichste Eigenschaft einer Art, die ihre Realität und Integrität gewährleistet. Die Fähigkeit zur Isolierung ist eine wertvolle Artenanpassung. Isolation bedeutet nicht unbedingt, dass die Kreuzung zwischen Populationen vollständig aufhört. Um die Einzigartigkeit des Genpools und damit die Richtung seiner Transformationen aufrechtzuerhalten, genügen nur bestimmte Einschränkungen.

Auf der intraspezifischen Ebene gibt es:

– geografische oder räumliche Isolation;
– morphologische Isolation;
– genetische Isolation;
– biologische Isolation.

Makroevolution ist der Prozess der Entstehung und Entwicklung größerer taxonomischer Kategorien. Es fließt über weite Gebiete und deckt manchmal die gesamte Biosphäre und Zeiträume von Hunderten von Millionen Jahren ab. Beim Studium ist es unmöglich zu experimentieren. Bisher haben Experten den Verlauf der Makroevolution anhand fossiler Überreste untersucht. Und erst jetzt konnten Wissenschaftler Computermodelle des Evolutionsprozesses erstellen. Für die Modellierung der Makroevolution erwies sich das darwinistische Prinzip der natürlichen Selektion auf der Grundlage zufälliger erblicher Veränderungen als völlig ausreichend. Diese Reihe von Computerexperimenten, die die fortschreitende Evolution simulierten, bestätigte Darwins Theorie auf brillante Weise.

Fragen zum Gespräch

    Was ist die Essenz der Lehren von I.I. Schmalhausen über die Formen der natürlichen Selektion?

    Was ist die Essenz und was sind die Ergebnisse der Mikroevolution?

    Beschreiben Sie die verschiedenen Artenbildungsmethoden.

    Welche Richtungen des Evolutionsprozesses kennen Sie?

    Wie unterscheidet sich biologischer Fortschritt vom biologischen Rückschritt?

    Beschreiben Sie die wichtigsten Evolutionspfade, die zum biologischen Fortschritt führen.

Hauptrichtungen der Evolution

Laborarbeit „Die Hauptwege des biologischen Fortschritts“

1. Aromorphosen

Analysieren Sie die anatomischen und funktionellen Merkmale des Gehirns von Wirbeltieren (Fische, Vögel, Säugetiere). Füllen Sie die Tabelle aus. 1 und ziehen Sie eine Schlussfolgerung über den Zusammenhang zwischen der Komplikation verschiedener Teile des Gehirns und den Verhaltensmerkmalen von Tieren.

Fischgehirn. Man unterscheidet die Unterteilungen: Vorderhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn, Kleinhirn und Medulla oblongata. Alle Abteilungen sind im Leben der Fische von großer Bedeutung. Das Kleinhirn steuert die Bewegungskoordination und das Gleichgewicht des Tieres. Die Medulla oblongata spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Atmung, der Blutzirkulation, der Verdauung und anderen wesentlichen Funktionen des Körpers.

Vogelgehirn. Der visuelle Thalamus des Mittelhirns ist gut entwickelt. Das Kleinhirn ist deutlich größer als bei anderen Wirbeltieren, weil Es ist das Zentrum der Koordination und Bewegungskoordination, und Vögel führen im Flug sehr komplexe Bewegungen aus. Im Vergleich zu Fischen haben Vögel vergrößerte Vorderhirnhemisphären, weshalb das Verhalten von Vögeln komplexer ist. Es stimmt, viele Handlungen sind angeboren und instinktiv (Paarbildung, Nestbau, Brüten). Vögel entwickeln im Laufe ihres Lebens eine Vielzahl konditionierter Reflexe.

Säugetiergehirn. Das Gehirn besteht aus den gleichen Abschnitten wie bei anderen Wirbeltieren, die Großhirnhemisphären sind jedoch komplexer aufgebaut. Die äußere Schicht der Großhirnhemisphären besteht aus Nervenzellen, die die Großhirnrinde bilden. Es kann Falten und Windungen bilden. Der Kortex ist für die Bildung bedingter Reflexe verantwortlich. Auch das Kleinhirn ist gut entwickelt; es weist ebenfalls viele Windungen auf. Dies liegt an der Koordination komplexer Bewegungen von Säugetieren. Säugetiere zeigen komplexes Verhalten. Aufgrund der Tatsache, dass die Umwelt extrem veränderlich ist, entwickeln Säugetiere ständig neue konditionierte Reflexe und diejenigen, die nicht durch konditionierte Reize verstärkt werden, gehen verloren. Diese Eigenschaft ermöglicht es Säugetieren, sich schnell und sehr gut an die Umweltbedingungen anzupassen.

Tabelle 1

2. Idiomatische Anpassungen

Betrachten Sie die Struktur der Beine verschiedener Vögel, ziehen Sie eine Schlussfolgerung über die adaptive Bedeutung der Veränderungen und füllen Sie die Tabelle aus. 2.

Die Struktur der Beine von Vögeln hängt von ihrem Lebensstil ab.
Die Figur zeigt die Beine: 1 – Fasan, 2 – Adler, 3 – Spatz, 4 – Strauß

Die Existenz einer Abhängigkeit des Aufbaus eines Organismus von seiner Lebensweise wird beispielsweise durch den Aufbau der Beine verschiedener Vogelarten nachgewiesen. Die Beine von Greifvögeln (Adler, Falke) sind mit langen und scharfen Krallen ausgestattet. Vögel, deren Beine zum Gehen geeignet sind (Fasane), haben kurze Krallen. Laufvögel (Trappe, Strauß) haben sehr kräftige Beine mit kurzen und dicken Zehen.



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