Вклад выдающихся учёных в эволюционную теорию

Как ни удивительно, начать нужно именно с античных времён, ведь биология, как наука родилась именно в Древней Греции. Здесь достижения не были столь выдающимися, как в астрономии и математике, но тем не менее значительный прогресс познания тоже был. Античность реализовала функцию первичного накопления эмпирического материала об органических явлениях и процессах. Уже античные натурфилософы обращали свои взоры на органический мир и строили первые умозрительные схемы, объяснявшие его происхождение и развитие.

Весьма обстоятельная теория происхождения живого была создана Эмпедоклом, с именем которого связывают первую догадку о том, что существуют ископаемые остатки вымерших организмов. Биологические воззрения Эмпедокла были тесно связаны с его философией. Он исходил из существования четырех элементов ("стихий") мира (огонь, воздух, вода и земля), каждый из которых состоит из вечных частиц, способных вступать во взаимодействие друг с другом, и двух "сил" - Любви и Вражды, которые соединяют (Любовь) или разъединяют (Вражда) разрозненные частицы. Эти две силы - двигатели всех процессов во Вселенной.

Эпедокл утверждал, что жизнь началась на нашей планете еще до того, как народилось Солнце. В ту дальнюю, досолнечную пору землю непрерывно орошали обильные дожди. Поверхность Земли превратилась в тинообразную массу. Из недр Земли, которая содержит внутренний огонь, наружу периодически прорывался огонь, который поднимал вверх комья тины, принимавшей различную форму. В этом взаимодействии земли, воды, воздуха и огня создавались сперва растения - предшественники и предтечи подлинных живых существ. А со временем стали появляться и сами эти животные формы.

Аристотелю были глубоко чужды представления Эмпедокла об органическом мире и его происхождении.

И млекопитающие, и птицы, и рыбы, и насекомые - все это вызывало у Аристотеля живой, неподдельный интерес, подлинное воодушевление и даже эстетическое восхищение. Он писал: "...Надо и к исследованию животных подходить без всякого отвращения, так как во всех них содержится нечто природное и прекрасное. Ибо не случайность, но целесообразность присутствует во всех произведениях природы, и притом в наивысшей степени, а ради какой цели они существуют или возникли - относится к области прекрасного". Именно целесообразность органической природы делает ее прекрасной и достойной изучения.

В своих работах Аристотель касался проблем систематики, зоологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, зоопсихологии, хотя, конечно, в то время отдельные отрасли биологии еще не существовали.

В своих сочинениях он описал 495 видов животных, причем создал одну из первых классификаций животного мира. Сопоставление животных по их внутреннему строению привело Аристотеля к созданию "лестницы природы", на ступенях которой он расположил все природные тела, от неорганических до человека, подчеркивая, что переходы между отдельными ступенями нечувствительны. Таким образом, Аристотель заложил традицию к систематике живых организмов. Работы Аристотеля во многом определили ход развития биологической науки вплоть до XVII столетия.

Перейдём теперь ближе к нашему времени. Начнём с одного из самых известных биологов-эволюционистов - Чарльза Дарвина.

Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям.

Решающим поворотом в его судьбе стало кругосветное путешествие на корабле «Бигль» (1832—1837). По словам самого Дарвина, в ходе этого путешествия на него произвели самое сильное впечатление:
«1) открытие гигантских ископаемых животных, которые были покрыты панцирем, сходным с панцирем современных броненосцев;
2) то обстоятельство, что по мере продвижения по материку Южной Америки близкородственные виды животных замещают одни других;
3) тот факт, что близкородственные виды различных островов Галапагосского архипелага незначительно отличаются друг от друга. Было очевидно, что такого рода факты, так же как и многие другие, можно было объяснить только на основании предположения, что виды постепенно изменялись, и проблема эта стала преследовать меня».

По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Через много лет, вспоминая, как возникла его теория, Дарвин напишет: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растений был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях».

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования.

Жорж Кювье (годы жизни 1769—1832) – великий французский ученый, который является основателем палеонтологии. До него такой науки не существовало. Палеонтология – это наука об ископаемых организмах, животных, живших в минувшие геологические эпохи на нашей планете. Конечно, когда человек находил остатки вымерших ранее животных, то очень удивлялся. Однако ученые не могли найти этого разумного объяснения.

Однажды Жорж Кювье около парижских гипсовых каменоломен изучал окаменелые кости. В ходе длительного исследования ученый убедился, что они принадлежали вымершим животным. Таких находок ему удалось собрать большое количество. После он упорядочил находки в систему и описал их. Он был первым, кто разработал метод, позволяющий изучать ископаемых животных на одном уровне с живущими организмами. Ученому удалось установить закон соотношения органов или закон корреляции. Он гласит: «строение отдельных частей организма напрямую связано с определенным строением других его частей».

Благодаря упорному труду ученого было разработано теорию «соотношения частей организма». Согласно теории все структуры и органы связаны между собой. А их функционал и строение зависят от питания, окружающей среды, размножения. В качестве примера приводится анализ копытного животного. Поскольку оно питается травой, то обладает массивными зубами. Мощной челюсти необходима сильно развитая мускулатура, поэтому голова будет также больших размеров (по отношению с остальным телом). Массивную голову нужно поддерживать. А значит, позвонки шейного отдела и его отростки будут хорошо развиты. Поскольку животное травоядное, то когтей и клыков не имеет. Для защиты от хищников у них есть рога. Пища растительного происхождения переваривается очень долго. В результате у них длинный кишечник, объемный желудок, большой живот и широкие бедра.

Немаловажные заслуги Жоржа Кювье в биологии в том, что он установил понятие о типах в зоологии. Он впервые объединил амфибий, рептилий, рыб, птиц и млекопитающих в тип позвоночных. Ученый был уверен, что все ныне живущие формы существовали с самого начала, начала развития жизни на планете.

Достижения в палеонтологии привели к открытию невиданных существ. Например, птеродактилей – летающих пресмыкающихся, которые ранее были хищниками, питающиеся рыбами. Ученый доказал, что около миллиона лет назад небом властвовали не птицы, а рептилии.

Ученый Жан Батист Ламарк является творцом первой теории эволюции. Сегодня она известна как «ламаркизм». Ему также принадлежит огромное количество трудов по исследованию беспозвоночных. К тому же, Ламарк был тем человеком, который ввел в научный обиход термин «биология».

Жан Батист Ламарк был первым ученым, который в 1795 году разделил беспозвоночных на несколько классов — насекомых, моллюсков, червей, полипов и иглокожих. Немного позже в класс иглокожих он еще включил медуз и ряда других видов.

В 1809 году ученый опубликовал главный труд своей жизни - книгу "Философия зоологии, или Изложение мыслей, относящихся к естественной истории животных; к разнообразию организации этих живых тел и их способностей; к физическим причинам жизни и органическому движению; к причинам чувств и разума". Именно она послужила источником развития научного течения и первого выражения эволюционного учения, названного "ламаркизм". И именно она сделала его опальным ученым. Современники не приняли его теорию происхождения и развития жизненных форм под влиянием воздействия окружающей среды и стремления организмов к совершенству. Ведь именно Ламарк в этой книге первым предположил, что человек мог развиться из наиболее совершенных обезьян.

Свой труд ученый назвал философией, так как в нем он излагает общий свод принципов. И хотя термин "эволюция" не используется, вклад Жана Батиста Ламарка в биологию в том, что он первым высказал предположение о создании природой организмов последовательно, начав с простейших и переходя к самым сложноорганизованным. «Лестница существ» существовала и до Ламарка. Но она была неподвижна (каждый организм существовал на ступени, отведенной ему Богом) и читалась сверху вниз (от человека к низшим животным). Достижением в биологии Жана Батиста Ламарка стала идея восходящей или прогрессивной эволюции – от простого к сложному.

Исходя из положений своей теории, автор первым поднимает вопрос о причинах (факторах) повышения уровня организации живых существ. Главным постулатом теории эволюции по Ламарку стало утверждение, что все живые существа от природы наделены стремлением к повышению уровня своей организации, и это является врожденной особенностью (врожденное стремление к прогрессу).

Первый закон Ламарка: вслед за изменениями среды обитания изменяются потребности организма и характер работы его органов. В результате чего одни органы тренируются, а другие нет, что ведет к развитию первых и исчезновению вторых.

Второй закон Ламарка: изменения, приобретенные организмом за время его жизни, передаются потомкам и продолжают тренироваться уже у них. Именно эти два фактора – стремление к совершенствованию и влияние среды – причина всего многообразия живых организмов на планете.