Теория Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина

1.

Честь создания первых эволюционных теорий
принадлежит великим естествоиспытателям XIX в.
Ж.Б.Ламарку (1744-1829) и Ч.Дарвину (1809-1882).
Выход в свет гениального труда Ч.Дарвина
"Происхождение видов" (1859) справедливо
рассматривается как начало новой эпохи в
развитии биологии. Дарвинизм стал основой
эволюционистики XX в.
Напротив, теория Ламарка не получила признания
у современников и была надолго забыта.

2.

Жан Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк, родился 1
августа 1744 г. в местечке Базантен, в семье небогатых дворян. В
1829 году в возрасте 85 лет Ламарк умер.

3.

ГОРЕЛЬЕФ
НА
ПАМЯТНИКЕ
ЛАМАРКУ
У
ВХОДА
В
ПАРИЖСКИЙ
БОТАНИЧЕСКИЙ САД
Памятник работы скульптора Л.
Фажеля (L. Fagel)
Ламарк изображен слепым, рядом с
дочерью
Корнелией,
которой
приписываются слова,
выгравированные
у
основания
горельефа:«Потомство
будет
восхищаться Вами, оно отомстит за
Вас, отец»

4.

«Развитие природных объектов сводится к их восхождению по ступеням
лестницы из-за стремления материи к совершенству. Камень стремится к жизни
растения, растение к жизни животного, животное к жизни человека, а человек – к
идеальной жизни божества!»

5.

Швейцарский
ученый и
философ
Шарль
Бонне (1720 1793).
Предложил
термин
«эволюция»

6.

Лестница существ Ж.Б.Ламарка
Ламарк ввёл в обращение термин «беспозвоночные» 1796 г. и ставший
общепринятым – «биология» (в 1802 г. одновременно с немецким ученым Г.Р.
Тревиранусом).

7.

Исходя из уровня организации живых существ, Ламарк выделял две формы
изменчивости:
– прямую, непосредственную изменчивость растений и низших животных
под влиянием условий внешней среды;
Согласно Ламарку, если семя какого-либо лугового растения,
растущего в низинах, будет случайно занесено на сухую
каменистую возвышенность, то, приспосабливаясь к новым
условиям, потомство этого семени превратится в новую
разновидность. У лютика Ranunculus aquatilis, растущего в воде,
подводные листья рассечены на тонкие волосовидные доли, а
листья, находящиеся на поверхности воды, широкие и округлые,
разделенные на простые лопасти. У родственного вида Ranunculus
hederaceus, растущего на влажной почве, листья не разделены на
тонкие доли. Ламарк считал, что при попадании семян первого вида
не в воду, а на влажную почву из них вырастают растения второго
вида.

8.

9.

Принцип эволюционного развития органического мира был
обоснован Ч. Дарвином в ряде работ (17 крупных трудов), в
частности:
• «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигл»
– 1839
• «Строение и распределение коралловых рифов» – 1842
• «Усоногие раки» – 1854
•«Происхождение видов путем естественного
отбора, или сохранение благоприятствуемых пород
в борьбе за жизнь» – 1859
Чарлз Роберт
Дарвин 1809 - 1882
Эволюция
организмов
является
результатом
последовательного
действия трех основных
эволюционных
факторов:
изменчивость – отбор –
наследственность
• «Опыление орхидей» – 1862
• «Изменение домашних животных и культурных растений»
– 1868
•«Происхождение человека и половой отбор» – 1871
•«Образование растительного слоя земли деятельностью
дождевых червей и наблюдения над их образом жизни» –
1881
Книги, опубликованные Дарвиным, содержат больше 8 000
печатных страниц и около 3 000 000 слов. Его научная
корреспонденция содержит почти столько же, а статьи,
опубликованные в научных журналах, имеют в сумме около
400 печатных страниц.

10.

11.

Скалистый голубь
(Columba livia)
и некоторые
произошедшие от него
породы домашних
голубей.
Разновидности
образуются
из
одного
или
нескольких
диких
видов, скрещенных
между собой.
В
результате
искусственного
отбора изменчивость
их усиливается и
возникают
сильно
отклонившиеся
разновидности.

12.

Разновидности образуются из одного или нескольких
диких видов, скрещенных между собой. В результате
искусственного отбора изменчивость их усиливается и
возникают сильно отклонившиеся разновидности.
Дарвин
указал
условия,
благоприятствующие
проведению искусственного отбора:
а) высокая степень изменчивости организмов;
б) большое число особей, подвергаемых отбору;
в) искусство селекционера;
г) устранение случайных скрещиваний среди
подвергаемых отбору особей;
д) достаточно высокая ценность данных животных или
растений для человека.

13.

На
Галапагосских
островах
обитает
12
видов
вьюрков,
относящихся
к
нескольким
родам
(Geospiza), образующих
отдельное подсемейство
(Geospizinae). Эти птицы
развились
из
одного
южноамериканского вида,
приспосабливаясь
к
различным видам пищи,
что наложило свою печать
на формировании клюва у
разных видов.
Установлено, что формы
челюсти
у
всех
позвоночных связаны с
разным
уровнем
экспрессии гена bmp4,
кодирующего
фактор
роста.

14.

Большой кактусовый вьюрок.
Небольшая певчая птица обитает на четырех островах архипелага. Его жизнь
тесно связана с кактусами. Этот галапагосский вьюрок используют их не
только в качестве укрытия, но и в пищу (цветы и плоды). Клюв продолговатой
формы, крепкий, он наилучшим образом приспособлен для добывания
насекомых и семян. Окрас черный, с серыми пятнами у самок.

15.

Остроклювый земляной вьюрок.
Удивительный галапагосский вьюрок известен прежде всего одним из
подвидов – septentrionalis. Его рацион состоит главным образом из крови
других животных, обитающих на острове, в частности олушей (род крупных
морских птиц). Острым и тонким клювом они буквально отщипывают кожу
до тех пор, пока она не начнет кровоточить. Таким необычным способом
они компенсируют потребность организма в жидкости, запасы которой на
островах крайне малы. Предположительно, подобное поведение развилось в
результате питания паразитами, которых птицы выклевывали у других
животных.

16.

Древесные вьюрки
Род состоит из шести видов, все они эндемики и обитают только на
Галапагосских островах. Небольшие серые птицы с оливковой грудкой
проживают только на одном острове – Исабела, численность популяции около
140 особей (нходятся на грани вымирания). Питается крупными личинками
насекомых, достать которых из-под коры дерева порой бывает затруднительно,
поэтому он использует специальный инструмент (палочки, веточки, травинки),
которыми ловко копает внутри. Например, дятловый древесный вьюрок,
предпочитающий использовать в том числе колючки кактуса.

17.

Биологи из Швеции Питер и Розмари Гранд в течении 33 лет (до 2010 года)
наблюдали за образованием нового вида дарвиновских вьюрков, живущих
на Галапагосском архипелаге (результаты опубликованы в журнале Science). Все
началось с того, что в 1981 году на остров Дафне Галапагосского архипелага
залетел самец вьюрка из вида Geospiza сonirostris, живущего только на острове
Эспаньола (100 километров от Дафне), и спарился с местной самкой
вида Geospiza fortis, а их сын — с другой местной самкой, после чего все
их потомки спаривались только между собой.
По мнению ученых, эндогамия (скрещивание только с себе подобными) возникла
благодаря тому, что пришелец был самцом и принес с Эспаньолы свою песню,
отличающуюся от местных напевов. Параметры песни у дарвиновых вьюрков
передаются от отца к сыну не столько через гены, сколько путем культурного
наследования (запечатления, или импринтинга). Что касается самок, то они,
предпочитают спариваться с самцами, поющими так же, как их собственные
отцы. Таким образом, потомство пришлого самца G. conirostris и двух
самок G. fortis практически мгновенно стало репродуктивно изолированным
от местных вьюрков. Кроме того, дополнительным изолирующим фактором,
стала форма клюва, которую приобрели гибридные птицы нового вида: она
позволила виду занять нетронутую трофическую нишу. По важнейшим
критериям
(репродуктивному,
морфологическому,
экологическому
и поведенческому) данная гибридная популяция вьюрков выделена в новый вид.

18.

Geospiza fortis
Живущий на острове Дафне
Geospiza сonirostris
Живущий на острове
Эспаньола
Новый гибридный вид
«Большая птица»

19.

Дарвин подошел к открытию силы, которая движет и
направляет эволюционный процесс в природе – естественный
отбор.
Предпосылкой естественного отбора является борьба за
существование. Ч. Дарвин исходил из того, что в процессе
размножения
численность
особей
увеличивается
в
геометрической прогрессии, если условия благоприятствуют
выживанию всех потомков: «Не существует ни одного
исключения из правила, по которому любое органическое
существо размножается столь быстро, что, не подвергайся оно
истреблению, потомство одной пары очень скоро бы заняло всю
Землю». Ч. Дарвин проиллюстрировал это положение
следующим примером: пара слонов дает за весь период
размножения не более 6 детенышей, но за 750 лет общая
численность ее потомства достигла бы 19 млн. особей.
Однако из-за действия самых разнообразных лимитирующих и
элиминирующих факторов потенциальная возможность
быстрого увеличения численности реализуется очень редко

20.

Противоречие между размножением организмов в
геометрической прогрессии и действием самых
разнообразных лимитирующих факторов приводит к
борьбе за существование. «Так как производится
больше особей, чем может выжить, в каждом случае
должна возникать борьба за существование... Я
употребляю этот термин в самом широком и
метафорическом смысле, включая сюда зависимость
одного существа от другого, а также включая (что еще
важнее) не только жизнь одной особи, но и успех ее в
оставлении после себя потомства».

21.

В результате, из четырех первичных видов, относящихся к одному роду, осталось тоже
четыре новых вида А1, А2, А3 и D1.
Однако три новые вида, выводящиеся из вида А, уже так значительно отличаются от
нового вида D1 что систематик относит их к новому роду. Таким образом, старый род
разделился на два родственных рода. В одном из них имеется три вида А1, А2 и А3 и во
втором только один вид D1.

22.

размножение организмов
прогрессии и ограниченность природных ресурсов.
Предпосылки
эволюции:
в
геометрической
Движущие силы эволюции: борьба за существование и естественный отбор.
Факторы эволюции: изменчивость, наследственность и изоляция.
Следствия эволюции: повышение
приспособленности видов (появление
адаптаций, дивергенция, образование новых видов) и общая прогрессивная
эволюция органического мира.