Повторення та узагальнення матеріалу на тему: «Еволюційне вчення»

Цілі уроку:

– ознайомити учнів із життям та творчістю великого англійського вченого Чарльза Дарвіна;
– систематизувати, закріпити та узагальнити знання про вид, популяцію, рушійні сили еволюції, механізми видоутворення, основні напрямки еволюції, характерні ознаки мікро- і макроеволюції;
- Стимулювати інтелектуальну діяльність учнів, розвивати вміння систематизувати, порівнювати, висловлювати власну точку зору.

Обладнання та матеріали: портрет Ч.Дарвіна; таблиці та схеми до лабораторних робіт з ароморфозів, ідіоадаптацій та дегенерації; відеофільм про пристосованість організмів до умов проживання.

Хід уроку

"Наука - це драма ідей". Ці слова належать великому фізику XX ст. Альберту Ейнштейну. Творці відкриттів – люди, винуватці помилок – люди. На арені науки борються, змагаються, відстоюють свою правоту ідеї, теорії та гіпотези, створені людьми. Сьогодні ми говоритимемо про найбільше відкриття ХІХ ст. - Теорії природного відбору Ч.Дарвіна.

Життя та творчість Ч.Дарвіна

Якщо ми дозволимо собі волю уяви, може раптом виявитися, що тварини – наші брати по болю, хворобам,
смерті, стражданням та лихам, наші раби у найважчій роботі, супутники у розвагах –
поділяють із нами походження від загального предка – і всі ми зліплені з тієї ж глини.

В автобіографії Дарвін писав: «Досить рано я прочитав опинився у товаришів том «Чудес природи» і нерідко вступав з іншими хлопчиками в суперечки щодо правильності відомостей, що повідомляються в цій книзі. До кінця мого шкільного життя мій брат захопився хімією і влаштував порядну лабораторію із саморобними апаратами в комірчині. Він дозволяв прислужувати йому при дослідах. Я дуже цікавився цим, і наші заняття часто затягувалися до глибокої ночі. Ці заняття мали найбільш глибоке освітнє значення з усього, чого я навчився у шкільні роки. Вони практично познайомили мене зі значенням експериментальної науки».

Навчання в Кембриджі йшло мляво. Вивчати богословські догми Дарвіну було нудно. Зате він із головою поринув у улюблене заняття – вивчення природи. Цьому сприяло знайомство з великими вченими-природознавцями, які жили в цьому науковому центрі.

Експедиція на кораблі «Бігль» (повідомлення учня)

Книга «Введення у філософію природознавства» професора Генсло пробудила в Дарвіні гаряче бажання своїми скромними силами хоч скільки-небудь сприяти зведенню величної будівлі природознавства. Така можливість надалася йому після закінчення університету. Він був рекомендований професором Генсло як натураліст на корабель «Бігль», який вирушав у кругосвітню подорож.

"Бігль" споряджався військовим міністерством Великобританії для здійснення топографічних та гідрологічних досліджень в районі Південно-Американського континенту та Фолклендських островів. Саме туди звернув свої погляди уряд Великобританії, щоб знайти території, які ще більше розсунули рамки колоній цієї держави. Крім того, «Бігль» мав зібрати податки в Австралії, Новій Зеландії та інших колоніях.

Натураліст у цій експедиції був не найголовнішим обличчям. Йому навіть не платили платню. Більше того, все наукове обладнання він мав купити сам. Умови не найкращі. Проте Чарльз охоче прийняв цю пропозицію, хоча батько та інші родичі не схвалювали його намірів.

27 грудня 1831 р. «Бігль» вирушив із Девон-Порту. Він відвідав острів Гран-Канарія, острови Зеленого мису, Ріо-де-Жанейро, пройшов уздовж східного узбережжя Південної Америки із заходом на Фолклендські острови, багато часу провів біля берегів Патагонії, далі пройшов повз острови Вогняна Земля, уздовж Західного узбережжя Південної Америки із заходом на острови Галапагоського архіпелагу, Таїті, Маврикій, Мадагаскар, мис Доброї Надії, острів Святої Єлени, знову до Південної Америки і звідти до Англії. Подорож тривала 5 років (до 1836).

Особливу роль становленні наукових поглядів Дарвіна зіграли палеонтологічні знахідки у Патагонії. Вивчаючи ці матеріали, він прийшов до думки про існування близької спорідненості між вимерлими та сучасними лінивцями, мурахоїдами та броненосцами Південної Америки.

В результаті докладного вивчення флори та фауни Галапагоських островів він дійшов висновку, що більшість видів тварин і рослин властиві лише цьому архіпелагу. У той же час, всі вони виявляють явну схожість із мешканцями Південної Америки. Отже, вони походять від материкових видів, які переселилися на острови та пристосувалися до вельми своєрідних місцевих умов існування.

Так уперше він відповів на питання про причини виникнення специфічних видів та їх пристосованість до умов проживання.

На острові Святої Олени Дарвін зіткнувся з таким чинником на флору і фауну, як сторонній вид. При колонізації острова сюди завезли свиней та кіз. Протягом десятиліть вони повністю знищили густі ліси, і на їхньому місці розвинулася тверда трав'яниста рослинність. Внаслідок цього змінилася і фауна острова. Вимерло 8 видів молюсків.

В Австралії Дарвін зіткнувся зі своєрідним світом сумчастих, які більше ніде не зустрічаються, хоча в Південній Америці та на півдні Африки клімат для них цілком підходящий. Залишалося припустити, що фауна Австралії розвинулася за умов ізоляції.

"Бігль" досяг берегів Англії 2 жовтня 1836 р. Матеріал, зібраний Дарвіном, був різноманітний і численний і представляв величезну цінність. У його обробці брали участь, окрім Дарвіна, інші великі вчені Англії – зоологи, геологи. На Дарвіні лежало загальне керівництво, написання вступних статей та монографій за деякими групами (птахи, усоногі раки та ін.)

І, нарешті, найголовніше. Випускник богословського факультету Дарвін перед відправленням у подорож був віруючою людиною. За 5 років подорожі його світогляд різко змінилося: як в результаті проведених спостережень, так і під впливом ідей геолога Лайєля, чию книгу «Основи геології» він читав під час експедиції, Дарвін дійшов висновку про історичний розвиток органічного світу. З подорожі він повернувся переконаним у існуванні цілком матеріальних причин еволюції.

У березні 1839 р. Дарвін одружився зі своєю кузиною Емме Веджвуд, веселою, привабливою, освіченою жінкою. Подружжя виявилося щасливим. Емма невтомно доглядала хворого чоловіка. Вона була його опорою в житті і не сумнівалася у його доброчесності навіть тоді, коли Дарвін працював над теорією природного відбору, атеїстичну сутність якої вона зрозуміла раніше за інших. Адже Емма Дарвін була побожною, як усі її сучасниці.

Дарвін багато років працював над обґрунтуванням своєї теорії. Він завершив її приблизно до 1858, але опубліковувати не поспішав. У 1858 р. він отримав листа від Альфреда Рассела Уоллеса, який працював у Малаї, з рукописом статті, в якій Уоллес у стислій формі виклав свою теорію природного відбору. Ця теорія багато в чому збігалася із висновками самого Дарвіна. Це його приголомшило, і він пише професору Лайелю: «Ваші слова, що мене хтось випередить, виправдалися з лишком. Я ніколи не бачив більш разючої подібності. Якби Уоллес мав мій рукопис… він не зміг би зробити більш вдалого і короткого огляду».

Лайєль та ботанік Джозеф Гукер зуміли знайти тонке та справедливе вирішення питання. На їхню пропозицію на засіданні Ліннеївського товариства в тому ж 1858 р. були зачитані обидві роботи. Потім на настійну вимогу Лайеля і Гукера Дарвін почав готувати свій рукопис до публікації. Друзі вважали, що він має право, т.к. сформулював свою гіпотезу ще під час навколосвітньої подорожі, а наступні 22 роки збирав факти, що підтверджують її.

Обидва вчені були шляхетними людьми. Вони визнавали внесок одне одного у теорію. Уоллес писав: «Я завжди усвідомлював і тепер усвідомлюю, що пан Дарвін почав займатися цим питанням раніше за мене і виконання важкого завдання викладу походження видів не випало на мою частку. Давно я вже відчував свої сили і переконався, що їх не вистачило б на це важке завдання. Я відчуваю, що в мене немає такого невтомного терпіння при збиранні численних фактів, цієї дивовижної здатності виводити висновки… нарешті, того незрівнянного складу, ясної і переконливої, – словом, усіх тих якостей, які роблять з пана Дарвіна людину досконалої і, можливо, найбільш здатного для величезної праці, яку він зробив і виконав».

А Дарвін казав друзям: «Краще б я спалив свою книгу, аби він (Уоллес) чи хтось інший не вважав мій вчинок непристойним».

Праця Дарвіна під назвою «Походження видів шляхом природного відбору» було опубліковано 24 листопада 1859 р. Інтерес до цієї книги перевершив усі очікування. Весь тираж (1250 прим.) було розкуплено за день. Ще за життя Дарвіна «Походження видів» витримало 6 видань і було перекладено на всі європейські мови, у тому числі російською. Чарльз Дарвін помер у 1882 р. і був похований як національний герой у Вестмінстерському абатстві, у Лондоні, поряд з Ісаком Ньютоном.

У чому суть теорії Дарвіна?

Бесіда

Створенню Дарвіном вчення про еволюцію органічного світу сприяли певні природничо-наукові та економічні передумови. Назвіть їх.

У ХІХ ст. багато вчених не визнавали ідею еволюції органічного світу. Наведіть докази еволюції рослин та тварин.

Які з них вважатимуться прямими, а які непрямими?

У ХІХ ст. Дарвін створив еволюційну теорію, яка й сьогодні визнана більшістю вчених світу. Назвіть основні тези еволюційної теорії Дарвіна. Які результати та рушійні сили еволюції по Дарвіну?

Поясніть із погляду К.Ліннея, Ж.Б.

Ламарка та Ч.Дарвіна утворення довгої шиї у жирафу та відсутність органів зору у сліпця.

Під час навколосвітньої подорожі Ч.Дарвін у Південній Америці ознайомився зі знахідками скелетів викопного гігантського лінивця і виявив їх схожість зі скелетами видів, що нині живуть. Він описав відмінності у видовому складі фауни Північної та Південної Америки, виявив високий відсоток ендемізму серед птахів та рептилій Галапагоського архіпелагу. Які висновки можна зробити із цих його спостережень?

Проводячи спостереження в Дауні, Ч.Дарвін встановив, що у однакових площею ділянках грунту розміщується більше особин рослин, якщо вони належать немає одному, а кількох видам. У чому причина таких відмінностей?

Висновки

Дарвін довів, що у природних умовах пристосування організмів до середовища проживання і виникнення нових видів відбувається з участю природного добору. Виживають та краще розмножуються ті особини, які мають зміни, корисні для організму. Природний відбір – це переважне виживання та розмноження найпристосованіших.

Причиною природного відбору, за Дарвіном, є постійна боротьба існування. Дарвін розрізняв три форми боротьби за існування: міжвидову, внутрішньовидову та боротьбу з несприятливими умовами неорганічного середовища.

Природний відбір створює різноманітні пристосування організмів до довкілля.

(Сучасний стан еволюційного вчення)

повідомлення учня

1. У розвитку дарвінізму було три періоди.Романтичний

2. (з 1859 р. до середини XIX ст.), коли еволюційне вчення здобуло перемогу над метафізичним підходом, що дало поштовх до розвитку нових галузей науки: еволюційної палеонтології, порівняльної анатомії, еволюційної ембріології та ін. Пропагандистами та прихильниками вчення Ч.Дарвіна , брати Ковалевські, Сєченов, Геккель, Мюллер та ін.Період заперечення

3. (1900-1926). Становлення та розвитку генетики призвело до протиставлення її дарвінізму. У цей час еволюційне вчення продовжує розвиватися, а теорія природного відбору стала зазнавати найжорстокішої критики. Цій теорії були протиставлені інші: мутаційна (автор де Фріз), хромосомна (автор Томас Морган), міграційна, гібридизаційна теорії, які стверджували, що види утворюються не поступово, еволюційно, а стрибкоподібно революційно.Розроблено синтетичну теорію еволюції. Часом її виникнення вважають 1926, коли радянський вчений С.С. Четверіков сформулював основні положення популяційної генетики та поєднав дарвінізм із сучасною генетикою. На цій основі сформувалося сучасне вчення про мікроеволюцію.

Сьогодні ми розрізняємо мікроеволюцію та макроеволюцію. Мікроеволюція- Це початковий етап еволюційного процесу, який протікає всередині виду (у популяціях) та призводить до утворення нових видів. Вона доступна безпосередньому спостереженню та вивченню, т.к. може відбуватися у історично короткий час. У цьому популяції розглядаються як елементарні еволюційні одиниці, у яких відбувається мікроеволюція. Мутації і комбінації генів, що у основі спадкової мінливості, називаються елементарним еволюційним матеріалом.

Спадкова мінливість, різні види ізоляції, хвилі популяції і природний відбір у світлі сучасної синтетичної теорії еволюції є рушійними силами або елементарними еволюційними факторами. Під упливом цих чинників змінюється генетичний склад популяції (генофонд). Зміна генетичного складу популяції називається елементарною еволюційною подією (явою). Це обов'язкова передумова еволюційного процесу. Генотип особин у популяціях характеризується різноякісністю через мутаційну та комбінативну мінливість. Внаслідок боротьби за існування та природного відбору особини з одними генотипами зберігаються в популяції, інші гинуть. Процес триває протягом низки поколінь і може призвести до значних змін генотипу. Наслідком цього є утворення нових підвидів та видів.

Ознака появи нового виду - неможливість популяції, що відокремилася, схрещуватися з особинами вихідної популяції і давати плідне потомство. Це репродуктивна ізоляція – основна ознака появи нового виду.

Як головна ознака виду критерій репродуктивної ізоляції запропонований в 1968 р. Майєром, який запропонував таке визначення виду: «Вид – це система популяцій, близьких за своїми генетичними та морфологічними особливостями, повністю репродуктивно ізольована з інших таких самих систем». Вигляд – це система генетично закрита (ізольована), але як біологічна система є системою відкритої, т.к. пов'язаний обміном речовин та перетворенням енергії із зовнішнім середовищем. У зв'язку з цим ізоляцію слід розглядати як фактор видоутворення.

Ізоляція – це порушення вільних схрещувань та генетична роз'єднаність популяцій. Ізоляція – це найважливіше властивість виду, що забезпечує його дійсність і цілісність. Здатність до ізоляції є цінним видовим пристроєм. Ізоляція необов'язково має на увазі повне припинення схрещування між популяціями. Для підтримки своєрідності генофонду, а тим самим напрями його перетворень, достатні лише певні обмеження.

На внутрішньовидовому рівні розрізняють:

– географічну чи просторову ізоляцію;
- Морфологічну ізоляцію;
– генетичну ізоляцію;
– біологічну ізоляцію.

Макроеволюція– це процес виникнення та розвитку більших таксономічних категорій. Вона протікає на величезних просторах, охоплює часом усю біосферу та відрізки часу у сотні мільйонів років. Під час її вивчення експериментувати неможливо. Досі фахівці вивчали хід макроеволюції по викопних останках. І лише тепер вчені зуміли побудувати комп'ютерні моделі еволюційного процесу. Для моделювання макроеволюції виявилося цілком достатньо дарвінського принципу природного відбору з урахуванням випадкових спадкових змін. Ця серія комп'ютерних експериментів із моделювання прогресивної еволюції блискуче підтвердила теорію Дарвіна.

Питання до розмови

У чому суть вчення І.І. Шмальгаузена про форми природного відбору?

У чому сутність та які результати мікроеволюції?

Дайте характеристику різних способів видоутворення.

Які напрями еволюційного процесу ви знаєте?

Чим відрізняється біологічний прогрес від біологічного регресу?

Охарактеризуйте основні шляхи еволюції, які ведуть біологічному прогресу.

Основні напрямки еволюції

Лабораторна робота «Основні шляхи біологічного прогресу»

1. Ароморфози

Проаналізуйте анатомо-функціональні особливості мозку хребетних тварин (риби, птахи, ссавці). Заповніть таблицю. 1 і зробіть висновок про взаємозв'язок між ускладненням різних відділів мозку та особливостями поведінки тварин.

Головний мозок риб.Розрізняють відділи: передній мозок, проміжний мозок, середній мозок, мозок і довгастий мозок. Усі відділи мають велике значення у життєдіяльності риби. Мозок управляє координацією рухів і рівновагою тварини. Довгастий мозок відіграє важливу роль в управлінні диханням, кровообігом, травленням та іншими найважливішими функціями організму.

Головний мозок птахів.Добре розвинені зорові горби середнього мозку. Мозок значно більше, ніж в інших хребетних, т.к. він – центр координації та узгодженості рухів, а птахи у польоті роблять дуже складні рухи. У порівнянні з рибами у птахів збільшені півкулі переднього мозку, тому і поведінка птахів відрізняється більшою складністю. Щоправда, багато дій є вродженими, інстинктивними (освіта пар, будівництво гнізда, насиджування). Протягом життя у птахів утворюється велика кількість умовних рефлексів.

Головний мозок ссавців.Головний мозок складається з тих же відділів, що й у інших хребетних, проте великі півкулі мають складнішу будову. Зовнішній шар великих півкуль складається із нервових клітин, що утворюють кору мозку. Вона може утворювати складки, звивини. Кора відповідає формування умовних рефлексів. Добре розвинений і мозок, він також має багато звивин. Це з координацією складних рухів ссавців. Ссавці відрізняються складною поведінкою. Внаслідок того, що довкілля вкрай мінлива, у ссавців постійно виробляються нові умовні рефлекси, а ті, які не підкріплюються умовними подразниками, втрачаються. Ця особливість дозволяє ссавцям швидко та дуже добре пристосовуватися до умов навколишнього середовища.

Таблиця 1

2. Ідіоадаптації

Розгляньте будову ніг різних птахів, зробіть висновок про пристосувальне значення змін, заповніть табл. 2.

Будова ніг птахів залежно від їхнього способу життя.
На малюнку зображені ноги: 1 – фазан, 2 – орел, 3 – горобець, 4 – страус

Існування залежності будови організму від його способу життя доводить, наприклад, будову ніг у різних видів птахів. Ноги хижих птахів (орли, яструби) мають довгі і гострі пазурі. У птахів, ноги яких пристосовані для ходьби (фазан), пазурі короткі. У птахів, що бігають (дрофа, страус) ноги дуже сильні, з короткими і товстими пальцями.

доктор фізико-математичних наук
«Наука з перших рук» №4(34), 2010

про автора Лікар фізико-математичних наук, заслужений професор Університету ім. Джорджа Мейсона (США), іноземного члена Національної академії наук України, академіка Нью-Йоркської академії наук, почесного професора Сибірського відділення РАН, МДУ ім. Ломоносова та Єрусалимського університету. У 1961–1970 pp. працював в інститутах АН та АМН СРСР, з 1970 по 1978 р. у ВАСГНІЛ. У 1974 р. створив у Москві Всесоюзний НДІ прикладної молекулярної біології та генетики ВАСГНІЛ. Сфера наукових інтересів: дія радіації та хімічних речовин на гени, дослідження фізико-хімічної структури ДНК, репарація рослин, дія радіоактивного забруднення на геном людини. Нагороджений Міжнародною медаллю Грегора Менделя та срібною медаллю М. І. Вавілова. Автор понад 20 книг, у тому числі з історії науки, виданих у Росії, США, Англії, Німеччині, В'єтнамі та Чехії, головний редактор 10-томної енциклопедії «Сучасне природознавство», член редакційної ради журналу «НАУКА з перших рук»

У 1859 році побачила світ книга англійського вченого Чарлза Дарвіна «Походження видів шляхом природного відбору, або Збереження сприятливих порід у боротьбі за існування». Вона одразу стала бестселером, очоливши список всесвітньо відомих книг та принісши своєму автору лаври єдиного першовідкривача еволюційної теорії. Однак останнє не тільки неточно, а й історично несправедливо по відношенню до інших вчених, попередників і сучасників Дарвіна, що і доводиться в публікованому в нашому журналі черговому «еволюційному нарисі» з книги відомого вченого та історика науки В. Н. Сойфера, що готується до друку. Еволюційна ідея та марксисти».

Чарлз Дарвін народився 12 лютого 1809 р. - у рік виходу у світ «Філософії зоології» Жана Батіста Ламарка, в якій було докладно та докладно викладено першу еволюційну теорію.

Успіхами в школі Дарвін не блищав. У коледжі справи також йшли неважливо, і зрештою батько відправив його подалі - до Шотландії, де в жовтні 1825 р. 16-річний юнак почав навчатися на медичному факультеті Единбурзького університету (такий вибір майбутньої спеціальності сина був невипадковим - його батько був успішним лікарем. ). Через два роки стало зрозуміло, що лікаря з Чарлза не вийде. Настав новий переклад - цього разу в інший знаменитий університет, Кембриджський, але вже на богословський факультет. Про навчання там сам Чарлз згадував: «...час, який я провів у Кембриджі, був серйозно втрачений, і навіть гірший, ніж втрачений. Моя пристрасть до рушничної стрільби та полювання... привела мене в гурток... молодих людей не дуже високої моральності... Часто ми пили не в міру, а потім йшли веселі пісні та карти. ... Знаю, що мені слід було б соромитися проведених таким чином днів і вечорів, але деякі з моїх друзів були такі милі малі, і всім нам було так весело, що я й тепер згадую цей час із задоволенням».

Нарешті, у травні 1831 р. Дарвін склав іспит на ступінь бакалавра. Йому потрібно було провчитися на факультеті ще два семестри, але події повернулися інакше. Скориставшись рідкісною можливістю, він найнявся, всупереч бажанню батька, на судно «Бігль», що вирушало в подорож навколо подорожі під командою капітана Роберта Фіц-Роя. До обов'язків Дарвіна як натураліста входив збір тварин, рослин та геологічних зразків. За п'ять років Дарвін відвідав Південну Америку, острови Тихого Океану, Нову Зеландію, Австралію та інші точки земної кулі.

П'ятирічна кругосвітня подорож добігла кінця 2 жовтня 1836 р. Тепер Дарвіну належало розпочати опис зібраних колекцій та публікації даних про поїздку. Через три роки вийшла його перша книга - «Подорож на кораблі Бігль» (або «Щоденник вишукувань»), яка одразу принесла молодому автору величезну популярність. У Дарвіна виявився рідкісний дар оповідача, що вмів розквітти деталі та події, навіть не дуже цікаві з першого погляду.

Все почалося з Мальтус?

Коли Дарвін уперше замислився над проблемами еволюції? Сам він багато разів згадував, що до своєї еволюційної гіпотези прийшов у 1842 р. і що його наштовхнула на цю ідею книга великого англійського економіста Томаса Роберта Мальтуса «Досвід закону населення» (1798). Мальтус доводив, що чисельність населення Землі зростає згодом у геометричній прогресії, а кошти існування - лише арифметичної. Дарвін стверджував, що ця теза вразила її, і він переклав цю закономірність на всю природу, припустивши, що в ній завжди йде боротьба за існування, тому що для всіх, хто народжується, не вистачає джерел їжі та середовища проживання.

Теза про наявність такої боротьби між представниками одного і того ж виду ( внутрішньовидова боротьба), як і між особинами різних видів ( міжвидова боротьба), був основним нововведенням Дарвіна. Він заявив, що еволюція відбувається завдяки відбору особин, які краще пристосовані до зовнішнього середовища. природний відбір). Якщо місця під сонцем для всіх, хто народжується, дійсно не вистачає і слабкі гинуть у конкуренції з сильними, то варто якомусь організму випадково виявитися більш пристосованим до навколишнього середовища, як йому буде легше вижити і дати більше потомства. Якщо покращена ознака буде збережена нащадками щасливчика, то вони почнуть тіснити менш пристосованих до такого середовища родичів, швидше розмножуватися. Природа зробить маленький крок вперед, а там, дивишся, з'явиться ще більш щасливий щасливчик з ще більш досконалою будовою. І так – мільйони років, доки існує життя на Землі.

Над проблемами мінливості видів Дарвін, за його словами, почав замислюватися вже під час плавання на «Біглі»: «Я прийшов до думки, що види, ймовірно, змінюються, з даних географічного розподілу тощо, але протягом кількох років я безсило зупинявся перед досконалою нездатністю запропонувати механізм, за допомогою якого кожна частина кожного із створінь виявлялася пристосованою до умов їхнього життя». Ідея Ламарка про поступове вдосконалення видів стала на той час досить популярною. Подібно до того, як крапля довбає камінь, що повторювалися десятиліттями твердження про природний розвиток, появу нових видів робили свою справу і привчали людей до думки про допустимість еволюції. Доречно згадати і Бенджамена Франкліна з його тезою про людину, що перетворилася на такого з тварини завдяки виробленню знарядь праці, і знаменитого діда Чарлза, Еразма Дарвіна - лікаря і публіциста, який виклав у своєму творі «Зоономія, або Закони органічного життя» (1795). ідею органічного прогресу.

Дарвін неодноразово повторював (у тому числі на схилі років в «Автобіографії»), що ідея про природний відбір осяяла його в жовтні 1838 р., коли йому потрапила до рук книга Мальтуса. Однак перший нарис своєї гіпотези він нібито зробив не тоді ж, а лише через 4 роки, в 1842 р. Цей рукопис, часто згадуваний Дарвіном в листах до друзів, за його життя не була опублікована.

Вже після смерті Дарвіна його син Френсіс видав книгу "Основи "Походження видів"", до якої включив два раніше невідомі рукописи батька - згаданий вище перший малюнок гіпотези на 35 сторінках (нібито написаний батьком в 1842 р.) і більш розлогий (на 230 с .) текст, помічений 1844 р. Чому ці роботи були надруковані за життя автора, хоча, як побачимо далі, у цьому була гостра необхідність, тепер уже дізнатися навряд можливо.

Неопубліковані рукописи

До 1842-1844 рр.., За ті десятиліття, які протікали з моменту опублікування Ламарк його праці про еволюцію, в біології накопичилося багато фактів, що цілком укладалися в русло еволюційних уявлень. Ідея зміцнилася, а суспільство дозріло для її сприйняття.

Про це свідчить ще один, курйозний приклад. У 1843 та 1845 р.р. в Англії було опубліковано 2-томну працю анонімного автора «Сліди природної історії». У ньому викладалася ідея про еволюцію живого світу, вказувалося на зв'язок між спорідненими видами, а як причину зміни видів називалася роль електрики та магнетизму в цьому процесі.

Автор проводив таку аналогію: металева тирса утворює характерну картину розгалуженого стебла рослини навколо одного кінця електричного провідника або полюса магніту і картину, більш схожу на корінь рослини, - навколо іншого. Тому не можна виключити, що рослини виникли саме такими, бо в їхньому формуванні взяли участь електричні сили. Незважаючи на такі поверхневі судження, автор створив твір, що читався з неослабним інтересом.

Один із приятелів Дарвіна, письменник і публіцист Роберт Чемберс, надіслав йому екземпляр гучної книги, і Дарвін з цікавістю її читав. Через шість років після виходу книги стало зрозуміло, що її автором і був той самий Чемберс.

До 1844 відноситься один лист Дарвіна, що проливає світло на те, що він сам цього року почав надавати своїм роздумам про еволюцію величезне значення, чого не було раніше. Він написав 5 червня 1844 р. довгий лист своїй дружині Еммі, в якому у виспренних висловлюваннях викладав свою волю: у разі його раптової смерті витратити 400 фунтів на доведення до завершеного виду щойно закінченого рукопису про еволюцію (завдання було деталізоване - підібрати належні приклади з відзначених Дарвіном книг, відредагувати текст тощо). З іншого боку, саме в січні того ж року в листі до ботаніка Джозефа Гукера, сина директора Королівського ботанічного саду та зятя тодішнього патріарха геології Чарлза Лайеля, Дарвін повідомив, що розмірковує над проблемою мінливості видів.

Чому раптом Дарвін вирішив звернутися до дружини зі спеціальним посланням? Він справді в ці роки скаржився на здоров'я (діагноз не був поставлений, і він залишався хворим ще протягом 40 (!) років). Здавалося б, якщо він так дорожив своїм задумом про еволюцію, що готовий був витрачати гроші на сплату гонорарів із спадщини, що залишався, то мав би витрачати всі доступні сили і час на доведення головної праці до фінального етапу. Але нічого подібного не сталося. Одну за іншою він видавав товсті книги про що завгодно, але не про еволюцію. У 1845 р. вийшло друге, переглянуте видання «Щоденника подорожей на Бігле», в 1846 р. - тому про геологічні спостереження в Південній Америці, в 1851 р. - монографія про усоногих раках, потім книга про морські качечки і т. д. А нарис про еволюцію і лежав без руху. Чого вичікував Дарвін? Чому боявся зрадити свою працю критиці колег? Можливо, побоювався, що хтось побачить у його праці запозичення з чужих робіт без посилань на справжніх авторів?

Що Дарвін, щоправда, робив, це часто нагадував своїм високопоставленим друзям у листах, що весь вільний час вживає на обдумування проблеми еволюції. Деяким адресатам Дарвіна був відомий його головна теза у найзагальніших рисах: всім народжуваних бракує запасів їжі, води та інших засобів існування, живими зберігаються лише ті, хто має потенціал для виживання. Саме вони й забезпечують прогрес у живому світі.

Едвард Бліт та його ідея природного відбору

Прихильники Дарвіна пояснювали пізніше таку дивну його неквапливість з виданням праці про еволюцію тим, що він нібито був абсолютно переконаний у тому, що ця ідея нікому на думку не спадала, чому й поспішати з публікацією гіпотези резону не було, хоча друзі поспішали Дарвіна з друкуванням цієї роботи. Це стало ясно з опублікованого вже після смерті Дарвіна листування (син Френсіс повідомив, що його батько не раз ретельно переглядав всю свою кореспонденцію і вибірково спалював частину листів).

Однак навряд чи лише непохитною впевненістю у своїй оригінальності пояснюється така поведінка Дарвіна. У 1959 р., під час святкування столітнього ювілею виходу у світ «Походження видів», професор антропології Пенсільванського університету Лорен Ейслі заявив, що Дарвін мав інші підстави не поспішати з публікацією еволюційної гіпотези протягом майже двадцяти років. На думку Ейслі, який провів величезну пошукову роботу, Дарвін не самостійно прийшов до ідеї боротьби за існування, а запозичив її, причому зовсім не в економіста Мальтуса, а у відомого в ті роки біолога Едварда Бліта, який особисто близько знайомий Дарвіну.

Бліт був на рік молодший за Дарвіна, ріс у бідній родині і через важке фінансове становище зміг закінчити лише звичайну школу. Щоб забезпечити себе, він був змушений піти працювати, а весь вільний час проводив читати, старанно відвідував лондонський Британський музей. У 1841 році він отримав місце хранителя Музею Королівського Азіатського товариства в Бенгалії і провів 22 роки в Індії. Тут їм було виконано першокласні дослідження природи Південно-Східної Азії. У 1863 р. через різке погіршення здоров'я він був змушений повернутися до Англії, де помер 1873 р.

У 1835 та 1837 р.р. Бліт надрукував у «Журналі природної історії» дві статті, у яких ввів поняття боротьби за існування та виживання більш пристосованих до середовища існування. Однак, згідно з Блітом, відбір йде не в напрямку все більш покращених істот, що набувають властивостей, що дають їм переваги перед існуючими організмами, а зовсім інакше.

Завдання відбору, за Блітом, - збереження незмінності основних ознак виду. Він вважав, що всякі нові зміни органів (зараз ми б назвали їх мутаціями) не можуть принести чогось прогресивного вже існуючим видам, які добре пристосувалися за мільйони років до зовнішнього середовища. Зміни лише порушуватимуть добре налагоджений механізм взаємодії середовища та організмів. Тому всі новачки, неминуче зіпсовані розладами, що виникли в них, будуть відсікатися відбором, не витримають конкуренції з добре пристосованими типовими формами і вимруть. Таким чином, Бліт застосував принцип відбору до дикої природи, хоча добору була надана консервативна, а не творча роль.

Дарвін не міг не знати робіт Бліта: він тримав у руках номери журналів з його статтями та цитував їх. Він писав, і не раз, що уважно і ретельно простежив за всіма публікаціями, що стосуються питань розвитку життя на Землі, і особливо - за близькими йому за духом. Він цитував до того ж багато інших робіт Бліта, віддаючи належне заслугам свого колеги, тому ніяк не міг пройти повз його роботи про природний відбір. Однак він жодного разу не послався на ту статтю, в якій Бліт чітко та ясно виклав ідею про боротьбу за існування та про природний відбір.

Будучи гордечком і, як вважали Ейслі та низку інших істориків, одержимим манією слави, що ні з ким не розділяється, Дарвін міг скористатися принциповими положеннями Бліта, після чого почав приводити свої записи в порядок. До 1844 р. він справді міг підготувати досить об'ємистий рукопис про еволюцію, але, розуміючи недостатню оригінальність своєї праці в наріжному питанні природознавства, вичікував, тягнув час, сподіваючись, що якісь обставини щось змінять у світі і дозволять йому «зберегти обличчя ». Саме тому в «Автобіографії» він ще раз повторив: поштовхом до роздумів про роль природного відбору послужила йому лише книга Мальтуса. Послатися на економіста, а не на біолога, який говорив про природний відбір у світі живих істот на кілька років раніше, було безпечно, адже пріоритет у додатку економічного аналізу до ситуації в біологічному світі залишався за біологом, тобто за ним самим.

Але і в цьому твердженні скрупульозні історики знайшли натяжку: хоча Дарвін і вказав точну дату, коли він прочитав книгу Мальтуса (жовтень 1838), але ні в нарисі 1842, ні в більш об'ємистій праці 1844 він на Мальтус, як на підштовхнув його до ідеї еволюції, жодного разу не послався, і в тому місці, де він його згадав, йшлося зовсім не про ідею конкуренції.

Ейслі знайшов ще кілька таких же випадків, коли Дарвін неділікатно обійшовся зі своїми прямими попередниками і тим частково підтвердив правоту думки, висловленої ще в 1888 професором Х'ютоном з Дубліна про погляди Дарвіна щодо походження видів: «Все, що було в них нового, було помилковим, а те, що було правильним, було відомо».

Мабуть, цим пояснюється загадковий факт небажання Дарвіна протягом майже 20 років публікувати працю про походження видів.

Еволюційні погляди Альфреда Уоллеса

Можливо, ця праця продовжувала б і надалі залишатися в скрині Дарвіна, якби одного дня не відбулася подія, що змусила його терміново змінити позицію. У 1858 р. він отримав поштою роботу свого співвітчизника - Альфреда Уоллеса, який у цей момент був далеко від Англії. У ній Уоллес викладав ту саму ідею про роль природного добору для прогресивної еволюції.

З читання роботи Уоллеса Дарвін зрозумів, що його конкурент розробив гіпотезу еволюції навіть ширше, ніж він сам, оскільки включив в аналіз не тільки матеріал з домашніх тварин, який переважно використовував Дарвін, але й почерпнув факти дикої природи. Дарвіна особливо вразило, що головні формулювання Уоллеса було викладено тими самими словами, що у його «нарисі еволюції», причому саме Уоллес посилався на Мальтуса.

Як могло статися, що конкурент описав те саме? Альфред Рассел Уоллес (1823-1913) протягом багатьох років збирав наукові колекції в експедиціях на річках Амазонка та Ріо-Негро, на Малайському архіпелазі та в інших місцях (їм була зібрана колекція, що містила 125 тис. ботанічних, зоологічних та геологічних зразків; словники 75 прислівників і т. д.). Замислюватися над проблемою походження видів Уоллес почав майже водночас із Дарвіном. У всякому разі, вже в 1848 р. у листі до свого друга, мандрівника Генрі Бейтса, він писав: «Мені хотілося б зібрати і досконало вивчити представників якогось одного сімейства, головним чином з погляду походження видів».

Дивно, що дослідниками дарвінізму вкрай рідко згадується найважливіший розуміння формування еволюційних поглядів Уоллеса факт, що у вересні 1855 р., чотири роки до першого видання «Походження видів» Дарвіна, Уоллес надрукував у « Annals and Magazine of Natural Historyстаттю під назвою «Про закон, що регулює появу нових видів». У ній Уоллес як виступив із заявою про існування процесу еволюції видів, а й зазначив роль географічної ізоляції у становленні нових різновидів. Він сформулював навіть закон: «Поява кожного виду збігається географічно і хронологічно з появою дуже близького і попереднього виду». Інша його теза була також істотною: «Види утворюються за планом попередніх». Ці висновки він засновував як даних вивчення колекцій сучасних йому видів, а й копалин форм.

А. Уоллес, який добре знав дику природу, черпав приклади зі своїх експедиційних спостережень. У вступі до своєї книги «Дарвінізм...» (1889) він напише: «Слабким місцем у працях Дарвіна завжди вважалося те, що він переважно засновував свою теорію на явищах зовнішньої змінності одомашнених тварин та культурних рослин. Тому я постарався знайти міцне пояснення для його теорії у фактах змінності організмів у природних умовах»

Уоллес, як водиться в науковому середовищі, розіслав свою статтю колегам-біологам, і серед них - Дарвіну, якого високо цінував за опис подорожі на «Біглі». Мандрівник і натураліст, Уоллес добре розумів, наскільки важким є завдання опису монотонних переїздів з місця на місце і повторюваної день у день діяльності. Два відомі вчені - Лайель і Бліт - також звернули увагу Дарвіна на статтю Уоллеса, про що Дарвін повідомив у листі Уоллесу від 22 грудня 1857 р.

Дарвін позитивно відгукнувся про роботу Уоллеса, і з того часу між ними почалося листування. Але Дарвін, навмисне чи мимоволі, пригашив енергію Уоллеса щодо подальшого обмірковування проблеми походження видів, коли в одному з листів ніби ненароком повідомив йому, що він вже давно працює над тією ж проблемою і пише велику книгу про походження видів. Це повідомлення подіяло на Уоллеса, про що він написав у листі Бейтсу: «Я дуже втішений листом Дарвіна, в якому він пише, що згоден «майже зі всяким словом» моєї роботи. Тепер він підготовляє свою велику працю про види та різновиди, матеріал для якого він збирав протягом 20 років. Він може позбавити мене турботи писати далі про мою гіпотезу... принаймні, в моє розпорядження будуть надані його факти, і я зможу над ними працювати».

Однак, як дружно свідчать усі біографи Дарвіна, незважаючи на обіцянки, Дарвін своїх гіпотез і фактів, що є в його руках, Уоллесу не надав. Так, видний російський біограф Дарвіна А. Д. Некрасов пише: «...Дарвін, посилаючись на неможливість у листі викласти свої погляди, замовчував теорію відбору. Уоллес дійшов ідеї природного відбору незалежно від Дарвіна.... Без сумніву, Дарвін у листах жодним словом не обмовився про принцип боротьби за існування, ні про збереження найбільш пристосованих. І до цих принципів Воллес прийшов незалежно від Дарвіна».

Отже, Уоллес сам сформулював гіпотезу природного відбору, і це сталося 25 січня 1858 р., коли мандрівник перебував одному з островів Молуккського архіпелагу. Уоллес захворів на важку лихоманку і в проміжках між нападами раптом чітко уявив, як можна застосувати міркування Мальтуса про перенаселення та його роль в еволюції. Адже якщо Мальтус правий, то шанси для кращого виживання вищі в організмів, які краще пристосовані до умов життя! У «боротьбі існування» вони отримають гору над менш пристосованими, дадуть більше потомство, а й за рахунок кращого розмноження займуть ширший ареал.

Після цього припущення в розумі Уоллеса, який багато років розмірковував над проблемами зміни видів, швидко склалася загальна картина. Оскільки основними фактами він уже мав, йому не важко було накидати тези статті і також швидко завершити всю роботу, давши їй ясну назву: «Про прагнення різновидів нескінченно віддалятися від первісного типу». Цю статтю він і відправив з першою ж нагодою Дарвіну, просячи допомогти з публікацією. Як писав Некрасов, "Уоллес послав її Дарвіну, сподіваючись, що додаток принципу "боротьби за існування" до питання про походження видів буде такою ж новиною для Дарвіна, як для нього самого".

Проте припущення Уоллеса, що Дарвін допоможе популяризації його, було помилкою і назавжди позбавило його цілком законного пріоритету в опублікуванні принципу еволюції шляхом відбору організмів, найбільш пристосованих до умов середовища. Дарвін не тільки нічого не зробив для швидкої публікації роботи Уоллеса, але й постарався вжити всіх заходів, щоб утвердити свою першість.

Поспішне оприлюднення роботи Дарвіна

Отримавши працю Уоллеса, Дарвін зрозумів, що його випередили. Показово, що у листі до Лайелю він зізнався: «Я ніколи не бачив такого разючого збігу; якби Уоллес мав мій рукопис 1842 року, він не зміг би зробити краще скороченого огляду. Навіть його назви відповідають заголовкам моїх розділів».

Дізнавшись про те, що сталося, два друзі Дарвіна - Чарлз Лайель і Джозеф Гукер, які займали високе становище в наукових колах Англії, вирішили врятувати становище і представили членам Лондонського Ліннеївського товариства одночасно і закінчену роботу Уоллеса, і коротку (на двох сторінках) замітку Дарвіна «Про схильність видів до утворення різновидів та видів у вигляді природного відбору». Обидва матеріали були зачитані 1 липня 1859 на засіданні товариства і потім опубліковані під цією датою.

Дарвін на засіданні не був присутнім. Виступали двоє - Лайель і Гукер. Один із них із жаром, інший більш стримано розповіли, що були свідками творчих мук Дарвіна і засвідчили своїм авторитетом факт його пріоритету. Засідання скінчилося у труновій тиші. Ніхто жодних заяв не зробив.

До кінця року Дарвін закінчив книгу «Походження видів» та сплатив її видання. Книгу надрукували за два тижні; весь тираж (1250 екземплярів) було розкуплено одного дня. Дарвін спішно сплатив друге видання, і за місяць у продаж надійшло ще 3000 екземплярів; потім вийшло третє видання, виправлене та доповнене, потім - четверте і т. д. Ім'я Дарвіна набуло величезної популярності.

Уоллес, що повністю примирився зі втратою пріоритету, видав у 1870 р. книгу «Внесок у теорію природного відбору», а в 1889 р. - величезний (750 сторінок) том, символічно названий «Дарвінізм. Виклад теорії природного відбору та деякі з її додатків».

Основна мета цих книг полягала в тому, щоб проілюструвати прикладами принцип кращого виживання тварин і рослин, більш пристосованих до цього середовища. Дарвін більшою мірою використовував приклади з одомашнення тварин, виведення порід худоби, декоративних птахів і риб, селекції сортів рослин.

Доречно згадати, що Уоллес і раніше (в статті 1856) відкидав доказовість прикладів еволюції, почерпнутих зі сфери мінливості одомашнених тварин, справедливо вказуючи, що пристосувальна (адаптивна) мінливість у домашніх тварин не існує. Адже саме людина відбирає найкращі для неї форми, а самі тварини не беруть участь у боротьбі за існування: «Таким чином, із спостережень над різновидами свійських тварин не можна зробити жодних висновків щодо різновидів тварин, що живуть у дикому стані».

Ставлення Дарвіна до Ламарка

Дарвін не втомлювався повторювати, що його погляди не мають нічого спільного з ламарківськими, і протягом життя не переставав погано відгукуватися про свого великого попередника. Можливо, сама думка, що він - не перший і що за 50 років до нього ті самі думки вже були висловлені французом, обтяжувала його.

У 1840-ті роки. у листах до Гукеру він неодноразово писав звідси: «...не знаю жодних систематичних творів звідси предметі, крім книги Ламарка, але це - справжня погань»; «Ламарк... пошкодив питанню своєю безглуздою, хоч і розумною працею»; «Нехай збереже мене Небо від дурного ламарківського «прагнення до прогресу», «пристосування внаслідок повільного бажання тварин» та іншого». Щоправда, останню фразу з наведених цитат він змушений був продовжити словами: «Але висновки, до яких приходжу, значно не відрізняються від його висновків, хоча способи зміни цілком різні».

В одному з листів до Лайеля, відправлених майже двадцятьма роками пізніше, він писав, обговорюючи значення праці свого попередника: «Я дивлюся на неї (на «Філософію зоології» - прим. авт.), прочитавши її старанно двічі, як на жалюгідну книгу , З якої я не отримав ніякої користі. Але я знаю, що ви більше скористалися нею».

Загалом, як писав російський дослідник дарвінізму Вл. Карпов, спочатку "Ламарк був чужий і мало зрозумілий Дарвіну, як представник іншого складу розуму, кола ідей, іншої національності". Проте важливого подібності у книгах Ламарка і Дарвіна було більше, ніж відмінностей. Обидва автори були єдині у центральному питанні - проголошенні принципу прогресивного розвитку видів, і обидва заявляли, що необхідність краще відповідати вимогам довкілля змушує види прогресувати.

Навіть основні групи прикладів, використаних Дарвіном, збігалися із прикладами Ламарка (породи собак, свійських птахів, садові рослини). Тільки Дарвін намагався навести якнайбільше прикладів, нехай і однотипних, але створюють у читача враження солідності, ґрунтовності; Ламарк обмежував себе одним-двома прикладами по кожному пункту.

Вимирання видів, за Дарвіном, - явище, що корелює з походженням нових видів: «Оскільки з часом діяльністю природного відбору утворюються нові види, інші повинні ставати дедалі рідкіснішими і, нарешті, зникати. ...У розділі, присвяченій боротьбі за існування, ми бачили, що найбільш жорстока конкуренція повинна відбуватися між формами, найближчими - різновидами одного виду або одного роду або найближчих один до одного пологів, оскільки ці форми будуть мати майже однакову будову, загальну складом та звичками»

У чому думки Дарвіна сильно відрізнялися від думок Ламарка, то це у спробі пояснення причин еволюції. Ламарк шукав їх усередині організмів, в закладеної в них здатності змінювати влаштування тіла в залежності від вправи органів (і в другій половині XIX ст. це положення Ламарка розцінювалося як надзвичайно важливе, бо переважна більшість вчених вважали, що живим істотам іманентно властива властивість самовдосконалення). Дарвін спочатку виходив з того, що властивості організмів могли змінюватися через випадкові причини, а зовнішнє середовище виконувало роль контролера, що відсікає менш пристосовані особини. Але оскільки Дарвін не розумів, що могло змінюватися в організмах, що є спадковими структурами, ці його думки були цілком і повністю гіпотетичним філософствуванням.

Парадокс полягає в тому, що, почавши з категоричного заперечення «дурних» поглядів Ламарка, Дарвін поступово почав змінювати свої погляди і говорити про можливість безпосереднього успадкування набутих за час життя ознак. Головною причиною такої зміни стала найважливіша обставина, яка заважала Ламарку, а саме: відсутність відомостей про закони спадкування ознак, незнання того, що в організмі існують особливі структури, що несуть спадкову інформацію.

Однак якщо за часів Ламарка наука була ще далека від постановки питань, пов'язаних із виявленням законів спадковості, і було б безглуздо кинути навіть тінь докору на адресу Ламарка, то на час публікації «Походження видів» становище докорінно змінилося.

Геммули замість генів

Перші підходи до пізнання законів спадковості, щоправда ще в досить аморфному вигляді, склалися в результаті робіт німецького дослідника Йозефа Готліба Кельрейтера (1733-1806), який кілька років працював у Петербурзі, та інших європейських учених. Кельрейтер в 1756-1760 рр.. провів перші досліди з гібридизації та сформулював поняття про успадкованість.

Англієць Томас Ендрю Найт (1789–1835), схрещуючи різні сорти культурних рослин, дійшов висновку, що у поколіннях гібридних рослин ознаки, якими вихідні сорти різняться між собою, «розсипаються» і виявляються індивідуально. Причому він зазначив, що існують дрібні індивідуальні відмінності, які далі не діляться при схрещуваннях і зберігають свою індивідуальність у поколіннях. Тим самим було вже на початку ХІХ ст. Найт сформулював поняття про елементарні успадковані ознаки.

Француз Огюст Сажере (1763–1851) у 1825–1835 pp. зробив інше найважливіше відкриття. Спостерігаючи найтовські «елементарні ознаки», він виявив, що деякі з них при комбінуванні з іншими пригнічують прояв цих ознак. Так були відкриті домінантні та рецесивні ознаки.

У 1852 р. інший француз, Шарль Ноден (1815-1899), більш уважно вивчив ці два типи ознак і, подібно до Сажре, встановив, що в комбінаціях домінантних і рецесивних ознак останні перестають виявлятися. Однак варто схрестити між собою такі гібриди, як у частини їхніх нащадків вони знову проступають (пізніше Мендель назве цей процес розщепленням ознак). Ці роботи доводили найважливіший факт - збереження спадкових структур, що несуть інформацію про пригнічені (рецесивні) ознаки навіть у тих випадках, коли зовні ці ознаки не виявлялися. Ноден спробував відкрити кількісні закономірності поєднання домінантних і рецесивних ознак, але, взявшись слідкувати відразу за їх великим числом, заплутався в результатах і зміг просунутися вперед.

Дарвіну були добре відомі результати робіт цих учених, але не зрозумів їх значення, не оцінив тієї великої користі, яку несли йому відкриття елементарних спадкових одиниць, закономірностей їх комбінування та прояви у нащадків. Слід зробити ще один крок - спростити завдання та аналізувати кількісний розподіл ознак у організмів, що відрізняються однією або максимум двома ознаками, і тоді закони генетики були б відкриті.

Цей ривок у науці зробив чеський дослідник природи, блискучий експериментатор Йоганн Грегор Мендель, в 1865 р. опублікував геніальний працю, в якому виклав висновки експериментів з виявлення законів спадковості. Схему своїх дослідів Мендель побудував саме шляхом спрощення завдання, коли він вирішив скрупульозно стежити за поведінкою у схрещуваннях спочатку лише однієї успадкованої ознаки, а потім – двох. В результаті він довів, тепер уже остаточно, наявність елементарних одиниць спадковості, чітко описав правила домінування, відкрив кількісні закономірності комбінування одиниць спадковості у гібридів та правила розщеплення спадкових ознак.

Дарвін, отже, міг сам ці закони відкрити (він просунувся вперед у розумінні важливості з'ясування законів наслідування, до того ж прогрес науки в той час був настільки відчутним, що зроблене Менделем було в принципі доступне будь-кому, хто замислюється над проблемами спадкування). Але Дарвін був експериментатором. Звичайно, він міг просто прочитати опубліковану Менделем працю німецькою мовою, проте цього теж не сталося.

Натомість Дарвін почав вигадувати гіпотезу (він претензійно назвав її теорією) пангенези про те, як здійснюється передача спадкових властивостей нащадкам. Він допустив наявність у будь-якій частині тіла «...особливих, що незалежно розмножуються і харчуються спадкових крупинок - геммул, що збираються в статевих продуктах, але можуть бути розсипаними і по всьому тілу... кожна з яких може відновити в наступному поколінні ту частину, яка дала їм початок».

Ця гіпотеза була аж ніяк не оригінальною: ту ж ідею висунув у своїй 36-томній «Історії природи» Жорж Луї Леклерк Бюффон за сто років до Дарвіна. Багато великих учених, у тому числі й ті, хто допоміг Дарвіну зміцнити свій пріоритет у проголошенні ролі природного відбору в еволюції (Гукер і Лайель), радили Дарвіну не публікувати його «теорію пангенези». Він на словах погоджувався з ними, але насправді вирішив не відступати від свого і включив відповідний розділ до книги «Зміни тварин і рослин під впливом одомашнення», опубліковану в 1868 (трьома роками пізніше праці Менделя).

До кінця свого життя Дарвін зберігав переконання, що його теорії пангенези приготоване велике майбутнє. Хоча в листах до тих, від чиєї допомоги він все життя залежав (Лайєлю, Гукеру, Гекслі), він кокетливо називав це своє дітище «необачною і недопрацьованою гіпотезою», говорив, що «займатися такими умоглядами – «найчистіша дурниця»» і обіцяв « постаратися переконати себе не друкувати виклад своєї «теорії», але обіцянку це він виконувати не збирався, а тільки критичний запал його високих друзів намагався пригасити Іншим адресатам у цей самий час він писав зовсім інше: «У глибині душі я вважаю, що у ній закладена велика істина» (лист А. Грею, 1867 р.), чи: «Я вважаю за краще померти, ніж перестати захищати від нападок своє бідне дитя» (лист Г. Спенсеру, 1868 р.) Ті самі нотки звучали і пізніше. : «Щодо пангенези я не збираюся згортати прапорів» (лист А. Уоллесу, 1875 р.); органи лише збирають відтворювальні елементи» (лист Дж. Ромейнс, 1875 р.).

Безхвосту кішку не можна отримати вправами

У більшості випадків при обговоренні гіпотези пангенези Дарвіна прийнято говорити, що її автор не пішов далеко від свого часу, а, мовляв, Мендель випередив свій час на 35 років (недаремно його закони дійсно перевідкрили 35 роками пізніше). Але можна сказати і по-іншому: у розумінні механізмів спадкування ознак Дарвін не доріс до свого сучасника Менделя.

А тим часом питання це було для Дарвіна найважливішим. У першому виданні «Походження видів» він виходив із передумови, що зміни у живих істот виникають часто і що вони невизначені: деякі несуть якусь користь організму, інші – шкідливі чи марні. Він вважав, що щодо корисних ознак все ясно - вони переважно успадковуються. «Будь-яка зміна, як би вона не була незначною, і від яких би причин вона не залежала, якщо вона скільки-небудь вигідна для особи будь-якого виду - будь-яка така зміна сприятиме збереженню особини і здебільшого передадиться потомству», - писав він. .

Він вважав, що у самій мінливості немає передумовленості, початкової користі. У цьому пункті він бачив докорінну відмінність своїх поглядів від ламарківських. Жодного «внутрішнього прагнення до досконалості», ніякого вкладеного в живі істоти властивості зумовленості в «поліпшенні внаслідок повільного бажання» немає (слова «повільне бажання» належали самому Дарвіну).

Однак, незважаючи на демонстративне відкидання ламарківського постулату, Дарвін, як показує наведена вище цитата про успадкування «будь-якої зміни, як би воно не було незначно, і від яких би причин воно не залежало», аби воно «було вигідно для особи будь-якого виду», був навіть у цей початковий момент не дуже далекий від Ламарка. Він також приписував організмам вкладену у них (тобто зумовлену) здатність зберігати у спадковій основі будь-які корисні ухилення. Гіпотеза про геммули, які сприймають корисні стимули, істоти не змінювала. Жодного факту на користь своєї гіпотези у Дарвіна був, й у сенсі Ламарк з його «вправою органів» був анітрохи слабше у аргументації, ніж Дарвін.

Відмовившись від ламарківського успадкування набутих ознак, Дарвін нічого реального натомість не запропонував, а просто обійшов питання про те, що, як і коли успадковується, розділивши можливу мінливість на два типи. Перший - безумовно сприятливі зміни, яких «прагне» організм і які є результатом прямої відповіді на дію середовища (таке успадкування він заперечував). Другий тип - невизначені зміни, які можуть виникати і не під прямим впливом довкілля (вони успадковуються). У цьому пункті він бачив головну відмінність своєї доктрини від поглядів Ламарка, що відносяться їм до помилкових.

Але чому перші зміни не успадковуються, а другі виникають та успадковуються? Що собою взагалі є спадковими структурами і як вони передаються нащадкам, він собі не уявляв. Назвавши їх геммулами, він ні на йоту не наблизився до розуміння їхньої природи. Інтуїтивно він, можливо, здогадувався, що скільки не відрубуй хвости кішкам, щоб ті, стрибаючи з комодів, не збивали веджвудських статуеток, приплід від безхвостих котів і котів все одно буде з хвостами.

«Кошмар Дженкіна»

Єдине переконання, яке Дарвін розділяв з більшістю своїх сучасників - це те, що передача спадковості схожа на злиття рідини, скажімо, крові. Кров матері-рекордистки зливається з кров'ю звичайного батька, що нічим не виділяється - і виходить напівкровка. А якщо ідентичні організми (рідні брат і сестра) дають потомство, то це буде «чистих кровей» (їх назвуть пізніше чистою «лінією»).

Дарвін повністю дотримувався цих поглядів, тому на нього так нищівно вплинула критика, висловлена ​​в червні 1867 інженером Флемінгом Дженкіном в журналі «Північний Британський огляд». Дженкін був найбільшим фахівцем з електрики, електричних мереж, за його особистої участі були прокладені кабелі в Європі, в Південній та Північній Америці, він вважається батьком телеграфу, все життя був найближчим другом Вільяма Томсона, який пізніше став лордом Кельвіним. За рік до публікації своєї розгромної статті про головний принцип, застосований Дарвіним для обґрунтування природного відбору, Дженкін став професором інженерної школи Лондонського університетського коледжу. Своєю блискуче написаною статтею, що не містить жодного зайвого слова, Дженкін, як вважалося, одним ударом підрубав під корінь дарвінівське пояснення наслідування корисних ухилень.

Припустимо, Дарвін має рацію, пояснював Дженкін, і є невизначена мінливість, завдяки якій якийсь одиночний організм набув корисного для нього ухилення (обов'язково одиночний, інакше це - масова ламарківська зміна під впливом середовища). Але схрещуватися цей щасливчик буде зі звичайною особиною. Отже, відбудеться розведення «кровей» - ознака у потомства збереже лише половину корисного ухилення. У наступному поколінні від нього залишиться четвертинка, потім - восьмушка і т. д. В результаті замість еволюції відбудеться розсмоктування корисних ухилень (Дженкін вживав термін swamping"заболочування" або засмоктування незмінними спадковими потенціями зміненої потенції).

Критика професора-інженера викликала у Дарвіна почуття, які він називав не інакше, як «кошмар Дженкіна». Як визнав Дарвін в одному з листів, вірність міркувань опонента, «чи навряд чи може бути поставлена ​​під сумнів». У листі Гукеру від 7 серпня 1860 р. Дарвін написав: «Знаєте, відчув себе дуже приниженим, закінчивши читання статті».

Зрештою, після довгих роздумів, він побачив лише один спосіб відповіді на критику: визнати, що середовище впливає прямо на спадковість і тим самим веде до зміни одразу великої кількості особин, що мешкають у нових умовах. Тільки в цьому випадку «розсмоктування» нових ознак не мало відбуватися. Таке визнання ролі масового прямого впливу середовища у прогресивній еволюції означало вирішальне зближення з позицією Ламарка та визнання принципу наслідування набутих ознак.

Погодившись із доводами, що містилися у розгромній статті Дженкіна щодо дарвінівського механізму наслідування корисних ознак, Дарвін вирішив внести виправлення до чергового, п'ятого, а потім і шостого видання книги. «...Мені так сумно, - писав він Гукеру, - але моя робота веде мене до більшого визнання прямого впливу з боку фізичних умов. Напевно, я тому шкодую, що воно зменшує славу природного відбору».

А тим часом рятівний вихід для Дарвіна вже існував. Грегор Мендель за кілька років до того довів, що спадкові структури ні з чим не зливаються, а зберігають свою структуру незмінною. Якщо одиниця, що відповідає за передачу спадковості (пізніше її назвали геном), змінена, і в результаті контрольована нею ознака формується по-новому, то всі нащадки цього першого організму, що спадково змінився, будуть нести таку ж нову ознаку. «Кошмар Дженкіна», що зіпсував так багато крові Дарвіну, розсіювався повністю, і еволюційна теорія набувала закінченої форми. Але Дарвін не знав роботу Менделя, а сам до його висновків не здогадався.

Література:
1) Loren C. Eisley. Charles Darwin, Edward Blyth, і theory of natural selection // Proc. Amer. Philosoph. Soc. 1959. V. 03, N. 1. P. 94-115.
2) Edward Blyth. Примітка, щоб класифікувати «варіації» з тваринами, з поясненнями на встановлених сезонних і інших змінах, які природно трапляються в різних британських випадках, і які не є сформованими варіантами // (London). 1835. V. 8. P. 40-53; На фізичній відмінності між чоловіком та іншими тваринами, etc. // The Magazine of Natural History(London), n.s.. 1837. V. 1. P. 1-9, and P. 77-85, and P. 131-141; уривки з робіт Бліта, також як спогади про нього Артура Гроута, опубліковані в серпневому номері журналу Journ. of Asiatic Society of Bengal, 1875, наведені як додатки до статті Ейслі (див. прим. /1/, с. 115-160).
3) Уоллес А. Р. Дарвінізм. Виклад теорії природного підбору та її застосування. Переклад з англ. проф. М. А. Мензбір. Бібліотека для самоосвіти. М: Вид. Ситіна, 1898. Т. XV.
4) Fleeming Jenkin. Review of The Origin of Species // North British Review. 1867. V. 46. P. 277-318.

Див. «Наука з перших рук», 2010 №3 (33). С. 88-103.
«Наука з перших рук», 2005 №3 (6). С. 106-119.
Уроджена Веджвуд, дочка власника знаменитої фабрики по виготовленню керамічних виробів (званих до цього дня «веджвудами»). Вона славилася багатьма достоїнствами, у тому числі була непоганою піаністкою та брала уроки музики у самого Шопена.
Найбільш видатні американські дарвіністи XX ст. Е. Майр, С. Дарлінгтон, С. Д. Гульд оскаржували пізніше думку щодо запозичення Дарвіним ідей Еге.
Вже у XX ст. «закон» Уоллеса про роль географічної ізоляції у прискоренні еволюції видів став невід'ємною частиною вчення, що отримало назву «Синтетична теорія еволюції», розробленого американським вченим російського походження Ф. Г. Добржанським. Першим на роль географічної ізоляції для відбору генів вказав у 1926 р. С. С. Четверіков у його роботі «Про деякі моменти еволюційного процесу з погляду сучасної генетики».

ЧАРЛЗ ДАРВІН ДАРВІН, ЧАРЛЗ РОБЕРТ (DARWIN, CHARLES (ROBERT)1809–1882), АНГЛІЙСЬКИЙ НАТУРАЛІСТ І ПИСЬМЕННИК, ОСНОВНИК ВЧЕННЯ ПРО ПОХОДЖЕННЯ ВИДІВ ЖИВОТ. НАРОДЖУВАВСЯ 12 ЛЮТОГО 1809 У ШРУСБЕРІ. ДВА РОКИ ВИВЧАВ В ЕДИНБУРГСЬКОМУ УНІВЕРСИТЕТІ МЕДИЦИНУ, ДО ЯКОЇ В КІНЦІ КІНЦІВ Вважав СЕБЕ НЕПРИГОДНИМ. У 1827 НАСТУПИВ У КЕМБРИДЖСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ, ДЕ У ПЛИН ТРОХ РОКІВ вивчав БОГОСЛОВ'Я, А згодом вирішив, ЩО У НЬОГО НЕМАЄ СКЛОННОСТІ І ДО ЦЬОГО ЗАНЯТТЯ.

Чарльз Дарвін народився 12 лютого 1809 р. у сім'ї лікаря. Під час навчання в університетах Единбурга та Кембриджа Дарвін отримав глибокі знання в галузі зоології, ботаніки та геології, навички та смак до польових досліджень. Велику роль формуванні його наукового світогляду зіграла книга видатного англійського геолога Чарльза Лайеля «Принципи геології». Лайєль стверджував, що сучасний образ Землі складався поступово під впливом тих самих природних сил, що діють і в даний час. Дарвін був знайомий з еволюційними ідеями Еразма Дарвіна, Ламарка та інших ранніх еволюціоністів, але вони здавалися йому переконливими.

У 1831 після закінчення університету вирушив у навколосвітню подорож на експедиційному судні королівського флоту «Бігл» як натураліст і повернувся в Англію лише в жовтні. на Вогняній Землі, в Тасманії та на Кокосових островах і зробив величезну кількість спостережень з зоології, ботаніки, геології палеонтології, антропології та етнографії. Їх підсумки він виклав у працях Щоденник досліджень натураліста, Зоологія подорожі на кораблі «Бігл», Будова, розподіл коралових рифів та ін.

Після повернення з плавання Дарвін починає обмірковувати проблему походження видів. Він розглядає різні ідеї, у тому числі ідею Ламарка, і відкидає їх, оскільки жодна з них не дає пояснення фактам разючою пристосованості тварин і рослин до умов їх проживання. Те, що раннім еволюціоністам здавалося спочатку заданим і не вимагало пояснень, представляється для Дарвіна найважливішим питанням. Він збирає дані про мінливість тварин і рослин у природі та в умовах одомашнення. Через багато років, згадуючи, як виникла його теорія, Дарвін напише: «Незабаром зрозумів, що наріжним каменем успіхів людини у створенні корисних рас тварин і рослин був відбір. Однак протягом деякого часу для мене залишалося таємницею, яким чином відбір міг бути застосований до організмів, які живуть у природних умовах».

Після прочитання книги Мальтуса «Про народонаселення» у жовтні 1838 р. у Дарвіна виникла ідея про походження видів за допомогою природного відбору. Протягом 20 років він працював над нею. У 1856 році за порадою Лайеля він почав готувати свою роботу до публікації. У 1858 р. молодий англійський вчений Альфред Уоллес надіслав Дарвіну рукопис своєї статті «Про тенденцію різновидів до необмеженого відхилення від первісного типу». Ця стаття містила виклад ідеї походження видів шляхом природного відбору. Дарвін був готовий відмовитися від публікації своєї праці, проте його друзі геолог Ч. Лайель і ботанік Г. Гукер, які давно знали про ідею Дарвіна і знайомилися з попередніми начерками його книги, переконали вченого, що обидві роботи мають бути опубліковані одночасно.

У 1859 році він опублікував свою книгу Походження видів шляхом природного відбору, в якій висунув гіпотезу про те, що існуючі зараз види тварин і рослин є не постійними, а мінливими і походять від якихось інших видів шляхом поступових еволюційних змін. Людина ж, на його думку, походить від мавпи.

Основні засади еволюційної теорії Ч.Дарвіна. 1. У межах кожного виду живих організмів існує величезний розмах індивідуальної спадкової мінливості за морфологічними, фізіологічними, поведінковими та будь-якими іншими ознаками. Ця мінливість може мати безперервний, кількісний, або уривчастий якісний характер, але існує завжди.

3. Життєві ресурси будь-якого виду живих організмів обмежені, і тому має виникати боротьба існування чи між особинами одного виду, або між особинами різних видів, або з природними умовами. До поняття «боротьба існування» Дарвін включив як власне боротьбу особини за життя, а й боротьбу успіх у розмноженні. 2. Усі живі організми розмножуються у геометричній прогресії.

4. В умовах боротьби за існування виживають і дають потомство найбільш пристосовані особини, що мають ті відхилення, які випадково виявилися адаптивними до цих умов середовища. Це принципово важливий момент у аргументації Дарвіна. Відхилення виникають не спрямовано у відповідь дію середовища, а випадково. Деякі з них виявляються корисними у конкретних умовах. Нащадки особи, що вижила, які успадковують корисне відхилення, що дозволило вижити їх предку, виявляються більш пристосованими до цього середовища, ніж інші представники популяції. 5. Виживання переважного розмноження пристосованих особин Дарвін назвав природним відбором.

На цих постулатах, бездоганних з погляду логіки та підкріплених величезною кількістю фактів, було створено сучасну теорію еволюції. Головна заслуга Дарвіна в тому, що він встановив механізм еволюції, що пояснює як різноманітність живих істот, так і їхню дивовижну доцільність, пристосованість до умов існування. Цей механізм є поступовим природним відбором випадкових ненаправлених спадкових змін. Найважливіші успіхи еволюційної біології в останні роки були досягнуті завдяки активному застосуванню в еволюційних дослідженнях ідей та методів молекулярної генетики та біології розвитку.

1. У межах кожного виду живих організмів існує величезний розмах індивідуальної спадкової мінливості за морфологічними, фізіологічними, поведінковими та будь-якими іншими ознаками. Ця мінливість може мати безперервний, кількісний, або уривчастий якісний характер, але існує завжди. 2. Усі живі організми розмножуються у геометричній прогресії.

3. Життєві ресурси будь-якого виду живих організмів обмежені, і тому має виникати боротьба існування чи між особинами одного виду, або між особинами різних видів, або з природними умовами. До поняття «боротьба за існування» Дарвін включив не лише власне боротьбу особини за життя, а й боротьбу за успіх у розмноженні. 4. В умовах боротьби за існування виживають і дають потомство найбільш пристосовані особини, що мають ті відхилення, які випадково виявилися адаптивними до цих умов середовища. Це принципово важливий момент у аргументації Дарвіна. Відхилення виникають спрямовано у відповідь дію середовища, а випадково. Деякі з них виявляються корисними у конкретних умовах. Нащадки особи, що вижила, які успадковують корисне відхилення, що дозволило вижити їх предку, виявляються більш пристосованими до цього середовища, ніж інші представники популяції.

5. Виживання та переважне розмноження пристосованих особин Дарвін назвав природним відбором. 6. Природний відбір окремих ізольованих різновидів у різних умовах існування поступово веде до дивергенції (розбіжності) ознак цих різновидів і, зрештою, до видоутворення. На цих постулатах, бездоганних з погляду логіки та підкріплених величезною кількістю фактів, було створено сучасну теорію еволюції.

Чарльз Рооберт Дарвін – натураліст, піонер теорії про походження живого Землі від загального предка, шляхом еволюції кожного виду. Автор книги «Походження видів», теорії про походження людини, понять природного та статевого відбору, першого етологічного дослідження «Вираження емоцій у людини та тварин», теорії про причини еволюції.

Чарльз Дарвін народився 12 лютого 1809 року у графстві Шропшир (Англія) у маєтку Дарвінів Маунт Хаус, у Шрусбері. Роберт Дарвін, батько хлопчика, лікар та фінансист, син вченого натураліста Еразма Дарвіна. Мати Сьюзанн Дарвін, у дівоцтві – Уеджвуд, дочка художника Джозайї Уеджвуда. У сім'ї Дарвінів росло шестеро дітей. Сім'я відвідувала Унітаріанську церкву, проте мати Чарльза до заміжжя – парафіянка англіканської церкви.

У 1817 році Чарльза віддали до школи. Восьмирічний Дарвін познайомився з природознавством і зробив перші кроки у колекціонуванні. Влітку 1817 року померла мати хлопчика. Батько віддав синів Чарльза та Еразма у 1818 році в пансіон при англіканській церкві – «Школу Шрюсбері».

Чарльз не робив успіхів у навчанні. Важко давалися мови та література. Головна пристрасть хлопчика – збирання колекцій та полювання. Моралі батька і викладачів не змусили Чарльза взятися за розум, і зрештою на нього махнули рукою. Пізніше у юного Дарвіна з'явилося ще одне захоплення - хімія, за що Дарвін навіть зробив догану начальник гімназії. Гімназію Чарльз Дарвін закінчив із далеко не блискучими результатами.

Після закінчення гімназії в 1825 році Чарльз разом із братом Еразмом вступив до Единбурзького університету, на факультет медицини. Перед надходженням молодик попрацював асистентом у медичній практиці батька.

В університеті Едінбурга Дарвін провчився два роки. За цей час майбутній учений зрозумів, що медицина – не покликання. Студент перестав ходити на лекції та захопився виготовленням опудал тварин. Вчителем Чарльза у цій справі був звільнений раб Джон Едмонстоун, який побував у подорожі Амазонією в групі дослідника природи Чарльза Уотертона.

Перші відкриття Дарвін зробив у сфері анатомії морських безхребетних. Роботи молодий учений представив у березні 1827 на засіданні Плінієвського студентського товариства, членом якого був з 1826 року. У цьому суспільстві молодий Дарвін познайомився з матеріалізмом. У цей час він працював помічником у Роберта Едмонда Гранта. Відвідував курс природної історії Роберта Джемсона, де отримав базові знання з геології, працював із колекціями, що належать музею Единбурзького університету.

Новина про занедбане навчання сина не привела Дарвіна-старшого у захват. Зрозумівши, що лікарем Чарльзу не стати, Роберт Дарвін наполягав на вступі сина до коледжу Христа Кембриджського університету. Хоча відвідування Плінієвського товариства сильно похитнули віру Дарвіна в догмати церкви, він опиратися волі батька не став і в 1828 витримав вступні іспити в Кембридж.

Навчання в Кембриджі не надто захоплювало Дарвіна. Час студента займало полювання та верхова їзда. З'явилося нове захоплення – ентомологія. Чарльз увійшов до кола колекціонерів комах. Майбутній учений потоваришував з професором Кембріджа Джоном Стівенсом Генслоу, який відкрив студентові двері у дивовижний світ ботаніки. Генслоу познайомив Дарвіна з провідними натуралістами того часу.

З наближенням випускних іспитів Дарвін почав форсувати втрачений матеріал з основних предметів. Зайняв 10 місце за підсумками результатів іспитів випуску.

Подорожі

Після закінчення навчання у 1831 році Чарльз Дарвін ще якийсь час залишався у Кембриджі. Він присвятив час вивченню робіт Вільяма Пейлі «Природна Теологія» та Олександра фон Гумбольдта («Особиста розповідь»). Ці книги навели Дарвіна на думку про подорож до тропіків для вивчення природничих наук на практиці. Для здійснення ідеї подорожі Чарльз пройшов курс геології Адама Седжвіка, а потім поїхав із преподобним до Північного Уельсу для картографування порід.

Після приїзду з Уельсу Дарвіна чекав лист професора Генслоу з рекомендацією капітану експедиційного корабля Англійського Королівського флоту «Бігль» Роберту Фіцрою. Корабель у той час вирушав у подорож до Південної Америки, і Дарвін міг зайняти в команді місце натураліста. Щоправда, посада не сплачувалася. Батько Чарльза категорично заперечував проти поїздки, і лише слово «за» дядька Чарльза Джозайї Веджвуда II врятувало ситуацію. Молодий натураліст вирушив у кругосвітню подорож.

Корабель Чарльза Дарвіна називався "Бігль"

Подорож почалося 1831 року, а закінчилося 2 жовтня 1836 року. Екіпаж «Бігля» вів роботи з картографічної зйомки узбережжя. Дарвін у цей час займався на березі збиранням експонатів для колекції з природної історії та геології. Вів повний звіт про свої спостереження. При кожній нагоді природознавець відправляв копії записів до Кембриджу. Під час подорожі Дарвін зібрав велику колекцію тварин, велика частка якої приділялася морським безхребетним. Описав геологічну будову низки узбереж.

Біля островів Зеленого Мису Дарвін зробив відкриття вплив тимчасового проміжку на геологічні зміни, застосовуване їм у написанні праць з геології надалі.

У Патагонії він виявив закам'янілі останки давнього ссавця мегатерію. Присутність поряд із ним у породі сучасних раковин молюсків свідчила про недавнє зникнення виду. Відкриття викликало інтерес у наукових колах Англії.

Дослідження ступінчастої рівнинної частини Патагонії, що відкриває древні пласти Землі, призвело Дарвіна до висновку про невірність тверджень у роботі Лайеля «про сталість та зникнення видів».

Біля берегів Чилі команда «Бігля» застала землетрус. Чарльз бачив, як над рівнем моря здіймається кора Землі. В Андах він знайшов раковини морських безхребетних, що призвело вченого до здогаду про виникнення бар'єрних рифів та атолів внаслідок тектонічного руху земної кори.

На Галапагоських островах Дарвін помітив відмінності місцевих видів тварин від родичів материків і представників сусідніх островів. Об'єктом дослідження стали галапагоські черепахи та птахи пересмішники.

В Австралії побачені дивовижні сумчасті тварини та качконоси настільки відрізнялися від тваринного світу інших материків, що Дарвін всерйоз задумався про ще одного «творця».

З командою «Бігля» Чарльз Дарвін побував на Кокосових островах, Зеленому мисі, острові Тенеріфе, Бразилії, Аргентині, Уругваї, на Вогняній Землі. За результатами зібраної інформації вчений створив праці «Щоденник розвідок натураліста» (1839), «Зоологія подорожі на кораблі «Бігль» (1840), «Будова і розподіл коралових рифів» (1842). Описав цікаве природне явище – пенітентес (особливі кристали льоду на льодовиках Анд).

Після повернення з подорожі Дарвін почав збирання підтверджень своєї теорії про зміну видів. Живучи у глибоко релігійному середовищі, вчений розумів, що своєю теорією підриває прийняті догми існуючого світопорядку. Він вірив у Бога, як у найвищу сутність, проте повністю розчарувався у християнстві. Його остаточний відхід від церкви стався після смерті дочки Енн у 1851 році. Дарвін не припиняв допомагати церкві та надавати підтримку парафіянам, проте під час відвідин сім'єю церковної служби вирушав гуляти. Дарвін називав себе агностиком.

У 1838 році Чарльз Дарвін став секретарем Лондонського геологічного товариства. Цю посаду обіймав до 1841 року.

Теорія походження видів

У 1837 році Чарльз Дарвін приступив до ведення щоденника, що класифікує сорти рослин та породи свійських тварин. У нього ж він заносив свої думки щодо природного відбору. Перші нотатки про походження видів з'явилися у 1842 році.

"Походження видів" - ланцюг аргументів, що підтверджують теорію еволюції. Суть вчення – поступове розвиток популяцій видів шляхом природного добору. Принципи, викладені у роботі, отримали у науковому співтоваристві назву «дарвінізм».

1856 року почалася підготовка розширеного варіанта книги. У 1859 році світло побачили 1250 екземплярів праці «Походження видів шляхом природного відбору, або збереження сприятливих порід у боротьбі життя». Книжку розкупили за два дні. За життя Дарвіна книга вийшла голландською, російською, італійською, шведською, датською, польською, угорською, іспанською та сербською мовами. Праці Дарвіна перевидаються і популярні й досі. Теорія вченого-натураліста, як і раніше, актуальна і є основою сучасної теорії еволюції.

Ще одна важлива праця Дарвіна – «Походження людини та статевий добір». У ньому вчений розробив теорію про спільний предок у людини та сучасної мавпи. Вчений провів порівняльний анатомічний аналіз, порівняв ембріологічні дані, на основі чого показав схожість людини та мавпи (симіальна теорія антропогенезу).

У книзі «Про вираження емоцій у людини та тварин» Дарвін описав людину як частину еволюційного ланцюжка. Людина, як живий організм, розвинулась із нижчої тваринної форми.

Особисте життя

Чарльз Дарвін одружився 1839 року. До одруження поставився серйозно. Перш ніж ухвалити рішення, виписав на аркуш паперу всі «за» та «проти». Після вердикту «Одружитися-Одружитися-Одружитися» 11 листопада 1838 року пропозицію кузині Емме Веджвуд. Емма – дочка Джосайї Веджвуда II, дядька Чарльза, члена Парламенту та власника фабрики порцеляни. На момент весілля нареченій виповнилося 30 років. До Чарльза Емма відкидала пропозиції руки та серця. Дівчина листувалася з Дарвіном у роки подорожі до Південної Америки. Емма – дівчина освічена. Писала проповіді для сільської школи, навчалася музиці у Парижі у Фредеріка Шопена.

Одруження відбулося 29 січня. Вінчання в Англіканській церкві провів брат нареченого та нареченої Джон Аллен Веджвуд. Молодята оселилися в Лондоні. 17 вересня 1842 року сім'я переїхала в Даун графства Кент.

У Емми та Чарльза народилося десять дітей. Діти досягли високого становища у суспільстві. Сини Джордж, Френсіс та Горацій були членами Англійського Королівського товариства.

Троє дітей померло. Дарвін пов'язував хворобливість дітей із спорідненим зв'язком між собою та Еммою (робота «Хвороби нащадків від близькоспорідненого схрещування та переваги далеких схрещувань»).

Смерть

Помер Чарльз Дарвін у віці 73 років, 19 квітня 1882 року. Похований у Вестмінстерському абатстві.

Після смерті чоловіка Емма купила будинок у Кембриджі. Сини Френсіс і Горацій звели будинки поряд. У Кембриджі вдова жила взимку. На літо перебиралася до сімейного маєтку в Кенті. Померла 7 жовтня 1896 року. Похована у Дауні, поруч із братом Дарвіна – Еразмом.

• Чарльз Дарвін народився одного дня з .
• На фото Дарвін схожий на .
• "Походження видів" стало так називатися тільки до шостого перевидання.

• Дарвін дізнавався про нові види тварин і з гастрономічної точки зору: він пробував на смак страви з броненосців, страусів, агуті, ігуан.
• На честь вченого названо чимало рідкісних видів тварин.
• Дарвін ніколи не зрікався своїх переконань: до кінця днів, живучи в глибоко релігійній сім'ї, він щодо релігії був людиною, що сумнівається.
• Подорож "Бігля" розтяглася замість двох років на п'ять.

	ОЗНАКИ	Еволюційна теорія К.ЛІННЕЯ (метафізик: природа створена богом і незмінна)	Еволюційна теорія Ж.-Б. Ламарк	Еволюційна теорія Ч. ДАРВІНА 1809-1882
	Створення теорії	У XVIII ст. К. Лінней створив штучну систему природи, у якійвид визнавався найменшою систематичною одиницею . Він ввівноменклатуру подвійних назв виду (бінарну) на латині, що дозволило систематизувати за таксономічними групами відомі на той час організми різних царств. В 1751 вийшла його книга «Філософія ботаніки», де він виклав розроблену ним біномінальну (бінарну) номенклатуру. Вченийрозділив всі відомі йому живі організми на групи, ґрунтуючись на анатомо-морфологічному та частково фізіологічному критеріях(Праця «Система природи», описав 10 тис. видів раст і 4,5 тис видів живий); інакше кажучи, його класифікація була штучною. Тому в цій системі далекі в систематичному відношенні організми виявлялися іноді в одному класі, а споріднені – у різних. К. Ліннейвперше помістив в один загін людини та людиноподібну мавпу, але не вважав, що людина походить від мавп.Реально існуючою одиницею систематики було виділено та визнано вигляд. Усвідомлював недоліки своєї системи.	У 1794 - термін "Зоологія безхребетних" (основи систематики безхребетних), 1802 - "Біологія". 1809 року запропонувавпершу цілісну теорію еволюції (Книга «Філософія зоології»), була оцінена лише через 50 років. Проаналізував та перерахував подібності та відмінності між живою та неживою матерією. Основне становище:матерія та закони її розвитку були створені творцем . Перший фактор еволюції – градація внутрішнє «прагнення вдосконалення». Як і чому виникло це прагнення, Ламарк не пояснював і навіть не вважав це питання заслуговує на увагу. Результат градації – одночасне існування у природі організмів різного рівня складності.Другий фактор еволюції – постійний вплив довкілля, зумовлює формування всього різноманіття пристосувань живих істот.Третій фактор еволюції – спадковість. Еволюція по Ламарку представлялася як безперервний поступальний рух від нижчих форм життя до вищих істот. Для пояснення різного ступеня складності будови, що спостерігається серед сучасних видів, він допускав постійне самозародження життя: предки більш високоорганізованих форм зародилися раніше і тому їхні нащадки пішли далі шляхом прогресу.2 закону: Закон вправи та невправи, Закон успадкування набутих ознак.	Запропонована в 1859 році англійським натуралістом Чарльзом Дарвіном Еволюційне вчення Ч.Дарвіна включає три великі складові: 1. Докази на користь історичного розвитку органічного світу 2. Положення про рушійні сили еволюції 3. Уявлення про шляхи еволюційних перетворень.
	Виникнення життя	К. Лінней розділяв метафізичні погляди на природу, вбачаючи у ній початкову доцільність, премудрість Творця.	Життя виникло та виникає шляхом повторного самозародження з неживої природи (поліфілія).	Життя виникло, з самого початку, утворене творцем в одну або кілька форм (монофілія)
	Вихідний пункт еволюції	Початкова доцільність, премудрість Творця.	Матерія та закони її розвитку, створені творцем. Одноклітинні здатні самозароджуватися, а організми з вищою організацією виникли внаслідок довготривалого розвитку.	Вроджена індивідуальність, мінливість
	Вплив середовища на організм	Наприкінці життя він визнавав, що види можуть виникнути шляхом схрещування або внаслідок зміни середовища.	Середовище, викликавши зміну навичок, обумовлює зміну функціональної діяльності організму (вправлення органів). Функціональна діяльність органів викликає зміни у їхньому харчуванні, внаслідок чого змінюються їх розміри та форма	Середовище (наприклад, голод тощо) викликає масову загибель організмів та виживання найбільш пристосованих. Відбувається природний відбір
	Мінливість	Види рослин та тварин не змінюються, вони зберегли свої особливості з моменту створення. Розмножуючись вони зберігають всі ознаки прабатьківської пари.Різні види не пов'язаним спорідненістю.	Ламарк вважав, що зміни, які під впливом середовища, можуть передаватися у спадок. Він вважав, що посилена вправа органів веде до збільшення, а невправу - до дегенерації. Так Ламарк пояснював довгий ніс мурахоїда тим, що його предки з покоління в покоління вправляли ніс, принюхуючись у пошуках мурах. Редукцію очей у кротів він вважав наслідком їх невправи серед поколінь. Ні Ламарк, ні його послідовники не задавалися питанням, а чому, власне, інтенсивна вправа, використання органу неодмінно має вести до його поліпшення, удосконалення, а не, наприклад, зношування, як зношуються деталі машин?	Природний відбір, підкріплений статевим відбором, дає у низхідних поколіннях прогресивну та прогресуючу мінливість
	Освіта нових видів	«Виглядів стільки, скільки на початку життя створив Всемогутній»	Види реальноне існують , це чисто умоглядне поняття, винайдене длятого, щоб легше було розглядати сукупно більшу кількістьособин, оскільки за словами Ламарка, «у природі немаєчого крім особин».Індивідуальна мінливість безперервна, тому кордон між видами можна провести і тут, і там. де зручніше. Спадкова мінливість призводить до утворення прогресуючих та деградуючих рядів організмів відповідно до характеру території проживання. Пояснив походження людини від найвищих «четвіроруких мавп».	Зростаюча мінливість призводить до розходження ознак і утворення нових видів

Інші вчені: Ж. Кюв'є, Ж. де Сент-Ілера, перші російські еволюціоністи

Основні риси еволюційної теорії Чарльза Дарвіна

1. Докази еволюції. Ч.Дарвін знаходить докази еволюційного процесу у багатьох галузях біології, у тому числі основні тези закладено у трьох групах науково обгрунтованих фактах.Палеонтологічні дані Дарвін наводить докази численних наукових фактів, що показують, що стародавні форми організмів дуже відрізняються від сучасних, але в міру наближення до сучасності спостерігається збільшення подібності викопних форм. Це свідчить про послідовність еволюційних перетворень живих форм. Ембріологічні матеріали. Порівняння зародків дуже далеких за своєю морфологічною подібністю сучасних тварин показує велику схожість з-поміж них. Це може бути пояснено лише єдністю походження та спорідненими взаємозв'язками. Біогеографічні матеріали Порівняння фаун давно відокремлених від материків океанічних островів з одного боку показує спільність їх походження, з другого про значних змін у будові організмів, які говорять про різні напрями еволюції залежно від різних умов існування.

2. Рушійні сили еволюції. До факторів еволюційного процесу Дарвін відносив такі явища якмінливість, спадковість та природний відбір.

Серед явищ мінливості він особливо виділяв певну та невизначену форми. З нихлише невизначена мінливість здатна давати матеріал для еволюційних перетворень , т.к. вона виникає випадково, її прояви різноспрямовані, і навіть можуть передаватися у спадок, тобто. зберігатися у поколіннях. Основною і спрямовуючою силою еволюції органічних форм Ч.Дарвін вважав природний добір. У короткій формі теорію природного відбору можна викласти в наступному:

а. Усі види тварин та рослин прагнуть збільшити свою чисельність. У цьому збільшується і величина мінливості, тобто. числа особин, які мають у собі невеликі, тобто. відносно нешкідливі для життєдіяльності, відхилення у ознаках, що передаються у спадок. Це призводить до появи великої кількості різноякісних особин з тими чи іншими ознаками. Живу в природному середовищі вони опиняються у стані боротьби за існування, як між собою, так і між особами інших видів. У суворих умовах довкілля одні організми виживають краще, ніж інші і залишають після потомство з більш вигідними спадковими ознаками.

в. Процес накопичення корисних ухилень внаслідок такого виборчого середньостатистичного виживання особин у ході боротьби зв. існування Ч. Дарвін назвав природним відбором. У ході природного відбору нічого не створюється. Він відбувається на основі вже наявних пристроїв. Коли умови середовища залишаються відносно стабільними, природний вибір зберігає існуючі пристрої. За зміни умов існування змінюються середньостатистичні величини виживання організмів. Припустимо, що клімат у північному регіоні різко потеплішав. Такі явища були раніше і можливі в майбутньому. При цьому смертність особин, що мають густе хутро, може виявитися вищою, ніж у особин, що мають генотип, що дає менш густе хутро. Тоді в популяції можуть накопичуватися особини, що мають спадкові властивості, що дають меншу густину хутра. Виріджування хутра в теплих умовах середовища можна оцінити як виникнення нового пристосування.

Природний відбір є основною рушійною силою еволюції . На його основі, в ході виникнення все нових і нових пристроїв організмів, що сприяють їхньому кращому виживанню та розмноженню, виникає процесдивергенції (Розбіжності ознак внутрішньовидових груп, поява нових видів і на цій основі виділення пологів, сімейств, класів і типів). У побудовах Ч. Дарвіна склалася концепція монофілетичної еволюції, що показує, що це організми Землі мають єдине коріння походження. Єдність всього світу живих організмів нашій планеті - результат біологічної еволюції з урахуванням природного добору.

3. Проблеми, які відчував Ч.Дарвін під час створення своєї теорії:1. Відсутність науково розробленої теорії спадковості. За часів написання книги Дарвіна про наслідування ознак нічого не було відомо. Мендель опублікував свої роботи 1865 р., але у той час інформація поширювалася дуже повільно, а значення робіт Менделя зрозуміли мало хто. До Дарвіна його роботи так і не дійшли. У експериментах він спостерігав подібні явища. Але не звернув на це належної уваги. Тому Ч.Дарвін дотримувався поширених тоді уявлень у тому. Що ознаки батьків передаються потомству навпіл (теорія змішаного наслідування). Через це були труднощі з «кошмаром Дженкіна», що змусили Дарвіна частково допустити успадкування корисних пристроїв. Йому навіть довелося вигадувати гіпотезу пангенези (про існування геммул, що проникають у статеві клітини і викликають мінливість), від якої він сам незабаром відмовився.

2. Невелика кількість даних, що підтверджують роботу відбору у природних умовах. Таких доказів у працях Дарвіна було небагато. Тому йому довелося спочатку довести теорію штучного відбору, а потім переходити на доказ теорії природного відбору. Теорія штучного відбору стала кардинальним питанням його еволюційної теорії, що доводить, що діяльність людини може швидко і ефективно змінювати ознаки тварин і рослин у потрібному напрямі.

4. Дарвін про вид. Наслідком проходження природного відбору є виникнення пристроїв, які сприяють видам ефективніше існувати у навколишньому середовищі. За підсумками пристроїв стає можливість розрізнення різновидів, тобто. всередині виду з'являються групи організмів, що розрізняються, а потім з'являються підвиди. Таким чином, замість старої концепції абсолютно незмінного, стійкого і морфологічно відокремленого вигляду Дарвін висунув нові уявлення про вигляд, що змінюється. У своїй концепції він розглядав вигляд ніби з двох проекцій:

Вигляд у цьому відрізку часу він представляє як реально існуючу природну одиницю. Однак за Ч.Дарвіном вигляд як реальна природна одиниця має високий ступінь мінливості, тому іноді дуже важко розрізняти не тільки різновиди всередині виду. Але й один вид іншого. Між двома видами можна знайти ряд перехідних форм. Тому Дарвін вважав, що види - це різко виражені різновиди, а різновиди - це види, що зачиняються.

Вигляд у ході тривалого історичного відрізка часу є реально еволюціонуючу одиницю, що у своєму морфологічному розвитку проходить ряд пристосувальних перетворень. У цьому видові ознаки стають ще мінливішими і важко підрозділяються, т.к. еволюція йде повільно та поступово.

Після робіт Ч.Дарвіна еволюційна ідея вперше об'єдналася поняттям реально існуючого та виду, що розвивається.

5 . Шляхи еволюційних перетворень Ч.Дарвін зобразив як схеми, що показує хід дивергентної еволюції, тобто. еволюції з розбіжністю ознак. У цій схемі особливо наголошується на значення випадкових факторів в еволюції, на основі яких складається закономірний історичний процес, що призводить до прогресивного ускладнення організмів.