Что чарльз дарвин сделал для биологии: Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова

Чарлз Дарвин – человек, который изменил мир навсегда

«Я учился, потом совершил кругосветное путешествие,
а потом снова учился: вот моя автобиография»

Чарльз Дарвин «Автобиография»

Чарлз Дарвин205 лет назад родился человек, которому было суждено раз и навсегда изменить представление человека о себе и окружающем мире. Он стал первым ученым, который создал и объяснил теорию, согласно которой все живые организмы имеют общих предков и от которых эволюционируют. Открытия, сделанные им, стали основой синтетической теории эволюции в современном ее виде. На идеях ученого базируется современная биология. Он сделал существенный вклад в развитие генетики, доказал возможность изменения видов путем искусственного вмешательства. Он оказал огромное значение на дальнейшее развитие не только биологии, но и совсем не связанных с ней наук. Имя этого великого человека — Чарлз Дарвин.

 

 

Происхождение видов путем естественного отбораВ 2014 году исполняется также 155 лет со дня выхода в свет первого издания научного труда «Происхождение видов путем естественного отбора».

Благодаря идеям Дарвина встали на ноги такие науки, как палеонтология, генетика, сравнительная анатомия, эмбриология и биохимия.

Предлагаем вашему вниманию информацию о книгах, собранных в наших библиотеках, как про Чарлза Дарвина, так и написанных им самим.

 

Научные труды Чарлза Дарвина

О выражении эмоций у человека и животныхДарвин, Ч. О выражении эмоций у человека и животных / Ч. Дарвин ; Ч. Дарвин. — СПб. : Питер, 2001. — 368 с. — (Психология-классика). — ISBN 5-318-00070-3 : 90-00.
Аннотация: Эта книга положила начало научному изучению мира человеческих эмоций, выразительности описаний мимики и поведения человека и животных
Местонахождение книги: Зал гуманитарной литературы ЦГБ, городские библиотеки № 2, 21

 

 

 

Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль»Дарвин, Ч. Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль» : пер. с англ. / Дарвин Ч.; предисл. Е. Е. Сыроечковского. — М. : Мысль, 1976. — 453 с. : ил. — 3-28.
Местонахождение книги: Зал Языкознания и страноведения ЦГБ

 

 

 

 

Происхождение видов путем естественного отбораДарвин, Ч. Происхождение видов путем естественного отбора : кн. для учителя / Дарвин Ч. ; коммент.: А. В. Яблокова, Б. М. Медникова. — М. : Просвещение, 1987. — 383 с. : ил. — 3-80.
Местонахождение книги: городские библиотеки № 2, 3, 4, 23, 25, 30, Центральная детская библиотека

 

 

 

Происхождение видов путем естественного отбора Дарвин, Ч.

Происхождение видов путем естественного отбора / Чарлз Дарвин ; пер. с 6-го англ. изд. К. А. Тимирязева [и др.] ; закл. ст. К. А. Тимирязева ; прим. А. С. Раутиана. — М. : Тайдекс Ко, 2003. — 494, [2] с. — (Устройство мира) (Библиотека журнала «Экология и жизнь»).
Аннотация: Краткий очерк развития воззрений на происхождение видов. Приведена также биография Чарлза Дарвина.
Местонахождение книги: Зал естествознания и медицины ЦГБ

Литература о Чарлзе Дарвине

Сто великих экспедиций Баландин, Р. К. Сто великих экспедиций / Р. К. Баландин. — М. : Вече, 2011. — 431, [1] с. : ил., портр. — (100 великих).
Аннотация: Колумб, Магеллан, Кортес, Васко де Гама, Америго Веспуччи, Ермак, Хабаров, Лаптев, Пржевальский, Крузенштерн. Какая сила влекла этих великих путешественников в неведомые земли, для чего они снаряжали экспедиции и отправлялись в далекие и опасные странствия, рискуя своим здоровьем, а то и жизнью? Одних привлекала романтика приключений, другие стремились к славе и богатству, третьи искали новые земли для своего отечества, четвертые надеялись сделать научное открытие. О ста самых выдающихся экспедициях, изменивших наши представления о земле.

Местонахождение книги: Центральная детская библиотека

Чарлз Дарвин и путешествие на «Бигле»Вуд, А. Д. Чарлз Дарвин и путешествие на «Бигле» : о кругосветном плавании на корабле Её Величества «Бигль» под командованием капитана Фицроя / А. Дж. Вуд, Клинт Твист с использованием фрагментов из трудов Чарлза Дарвина, магистра наук, члена Королевского общества ; с ил. The Templar Company издатели редких и необычных книг. — М. : РИПОЛ классик, 2011. — [28] с. : цв. ил., ч.-б. ил., портр., пл., карты, генеал. табл. — 12+. Для детей старше 12 лет.

Аннотация: Это уникальная книга, рассказывающая о Чарльзе Дарвине, его кругосветном путешествии на корабле «Бигль», географических и естественнонаучных открытиях, удивительной природе дальних стран. Книга богато проиллюстрирована, содержит факсимильные копии писем и документов, цитаты из произведений Дарвина, рисунки, фотографии и карты. Уникальность этой книги заключается в ее оформлении. На каждой странице есть миниатюрные вклейки с дополнительной информацией, которые можно открывать, наподобие открыток; карты, которые можно разворачивать и рассматривать, письма, заключенные в конверты, вклеенные в книгу.
Местонахождение книги: Центральная детская библиотека, городская библиотека № 23

101 ключевая идея: эволюцияДженкинс, М. 101 ключевая идея: эволюция / Мортон Дженкинс ; [пер. с англ. О. Перфильева]. — М. : Гранд : ФАИР-ПРЕСС, 2001. — 234, [1] с. — (Грандиозный мир).

Аннотация: Цель этой книги — доступным и увлекательным образом познакомить читателей с эволюцией.
Местонахождение книги: Зал естествознания и медицины ЦГБ, городские библиотеки № 2, 3, 15, 21
 

 

Путешественники и первооткрывателиКорякин, В. С. Путешественники и первооткрыватели : [история геогр. «открытий» и «закрытий», поиски пропавших экспедиций, пираты и конкистадоры, завоеватели и купцы, белые пятна на картах, книги и карты, гонки за открытиями, кругосветные плавания : для сред. шк. возраста] / [Корякин Владислав Сергеевич]. — М. : ОЛМА Медиа Групп, 2012. — 303, [1] с. : ил., цв. ил. ; 27 см. — (ОЛМА энциклопедия).
Аннотация: Книга «Путешественники и первооткрыватели» серии «Энциклопедия ОЛМА» посвящена истории географических открытий. Книга охватывает несколько больших периодов, начиная с античных времен и заканчивая современностью. Персонажи книги — как знаменитые Христофор Колумб, Фернан Магеллан, Френсис Дрейк, так и малоизвестные широкому кругу читателей путешественники, которые не только открывали новые горизонты, но и боролись с собой, пытаясь узнать пределы человеческих возможностей. Автор книги — известный географ, полярник, путешественник, доктор географических наук В. С. Корякин.

Местонахождение книги: Зал естествознания и медицины ЦГБ, городские библиотеки № 2, 4, 5, 11, 25, Центральная детская библиотека

История биологии и медицины в лицахПавлович, С. А. История биологии и медицины в лицах : [представлены более 400 деятелей науки] / С. А. Павлович, Н. В. Павлович. — Минск : Вышэйш. шк., 2010. — 336 с. — (Справочные материалы).

Аннотация: История становления и развития врачевания, генетики, микробиологии, вирусологии, иммунологии, физиологии. Представлены 409 деятелей науки, из которых более 50 — лауреаты Нобелевской премии.
Местонахождение книги: Зал естествознания и медицины ЦГБ, городская библиотека № 2, Центральная детская библиотека

 

Где живет единорог, или Зоологические историиТанасийчук, В. Н. Где живет единорог, или Зоологические истории : [для сред. шк. возраста] / Виталий Танасийчук ; [худож. В. А. Ермолаев]. — М. : Изд. Дом Мещерякова, 2012. — 156, [3] с. : ил. — (Научные развлечения).
Аннотация: Несколько столетий назад люди не сомневались, что где-то далеко живут драконы и единороги. При этом многие не верили в существование тигров и кенгуру, считая этих зверей выдумкой путешественников. И лишь немногие стремились понять, как устроена природа. Одни ученые целыми днями не отрывали глаз от микроскопов, пытаясь увидеть невидимое.

Другие отправлялись в опасные путешествия и рисковали жизнью, чтобы найти какой-нибудь редкий вид. Эта книга расскажет, какой сложный путь пройден людьми от развенчания мифов о живой природе до поразительных открытий, кем на самом деле был единорог, где живут райские птицы, что растет в подводных садах и почему так трудно сфотографировать тасманского волка.
Местонахождение книги: Зал естествознания и медицины ЦГБ, городские библиотеки № 4, 11, 15, 23, 25, 30, Центральная детская библиотека

УченыеУченые [Электронный ресурс] . — Электрон. дан. — М. : 1С-Паблишинг : Изд-во : ИДДК, 2011. — 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). — (1С: Познавательная коллекция) (Энциклопедия великих людей).
Аннотация: Созданная на основе знаменитой биографической библиотеки Флорентия Павленкова, предлагаемая энциклопедия содержит подробные жизнеописания ученых и исследователей разных стран, внесших выдающийся вклад в мировую науку. В составе диска: статьи о деятелях науки, иллюстрации.

Местонахождение CD-ROM: Зал гуманитарной литературы ЦГБ, городские библиотеки № 3, 4, 5, 11, 15, 21, 23, 25, 30, Центральная детская библиотека

 

ПроисхождениеСтоун, И. Происхождение [Текст] : роман-биогр. Чарльза Дарвина / Ирвинг Стоун ; [пер. с англ.: М. И. Брука, Ю. С. Кацнельсона]. — Изд. 3-е. — М. : Политиздат, 1989. — 447 с. — (Библиотека атеистической литературы).
Аннотация: Роман повествует о жизни и деятельности Чарльза Дарвина, основателя эволюционной теории, нанесшей сокрушительный удар по религиозной картине мира. Мастерское владение стилем позволило Стоуну избежать сухости в изложении фактов, и жанр романизированной биографии приобрел заслуженную популярность у читателей.

Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ, городская библиотека № 3

Интересные факты о Чарлзе Дарвине

• Чарльз Дарвин безумно любил писать письма, которых за свою жизнь отправил приблизительно 14500. Среди получателей были известные ученые Джозеф Хукер, Чарльз Лайелл и Аза Грей.
• В течении своих исследований Чарльз Дарвин вывел 54 вида крыжовника, а также множество видов гороха, капусты и фасоли.
• У Чарльза Дарвина не было собственной лаборатории, как у других ученых его времени, вместо нее он использовал пространство вокруг своего дома Даун Хауз для проведения экспериментов и проверки теорий.
• Будучи студентом университета Кембридж, Чарльз Дарвин председательствовал в клубе обжор (The Glutton Club), который навещал еженедельно для того, чтобы пробовать редкие виды мяса.
• Медаль ДарвинаВ 1890 году Королевским обществом Великобритании учреждена Медаль Дарвина. Серебряная медаль и денежное вознаграждение в размере 1000 фунтов вручается раз в два года за научные достижения в области изучения биологического разнообразия, популяционной биологии и теории эволюции. Этой награды были удостоены Альфред Уоллес, Томас Гексли, Август Вейсман, Гуго де Фриз, Томас Морган, Эрнст Майр и многие другие ученые.
• В честь фамилии Дарвина был назван остров в Галапагосском архипелаге, вулкан на о. Исабела, город на севере Австралии.
• В честь Чарлза Дарвина названа Премия для людей, умерших или лишившихся возможности оставить потомство в результате собственной глупости. По мнению учредителей премии, таким образом естественный отбор изымает гены идиотизма из генофонда человечества. 
• ПроисхождениеВ 2009 году на экраны вышел фильм «Происхождение» (Creation), посвященный жизненному пути Чарлза Дарвина. Режиссер показывает нам Дарвина человека, который через мучения собственной совести, через разногласия с семьей все же решился опубликовать свой судьбоносный труд, который до сих пор является предметом споров и нападок не только противников его теории, но и последователей, за то, что не до конца получены ответы на все вопросы.

Известные высказывания Чарлза Дарвина

• Нет ничего более невыносимого, чем безделье.
• Человек, который осмеливается потратить впустую час времени, еще не осознал цену жизни.
• Сочувствие чужой радости — это дар гораздо более редкий, нежели сочувствие чужому страданию.
• По-моему, лекции не имеют по сравнению с чтением никаких преимуществ, а во многом уступают ему.
• Чем больше мы познаем неизменные законы природы, тем все более невероятными становятся для нас чудеса.
• Умирает только хилое и слабое. Здоровое и сильное всегда выходит победителем в борьбе за существование.
• Песчинка на весах может определить жизнь одной особи и смерть другой, какая разновидность или какой вид будут увеличиваться в числе и какие пойдут на убыль или окончательно исчезнут.
• Способность краснеть — самое характерное и самое человеческое из всех человеческих свойств.
• Тем, кто в полной мере признает бессмертие человеческой души, гибель нашего мира покажется не такой ужасной.
• Пять лет я пьянствовал, и пять лет меня пытались вернуть к жизни: я вернулся к настоящей жизни. Но кто мне вернет десять потерянных в пьяном угаре лет, за которые я столько мог сделать. Так дорого я заплатил за первую рюмку.
• Обезьяна, однажды опьянев от бренди, никогда к нему больше не притронется. И в этом обезьяна значительно умнее большинства людей.
• Никогда не вступай в дружбу с человеком, которого ты не сможешь уважать.
• Невежество всегда обладает большею уверенностью, чем знание, и только невежды могут с уверенностью утверждать, что науки никогда не будут в состоянии решить ту или другую проблему.
• Краска в лице – расслабление сонных артерий и усиленная деятельность сердца при гневе, — вне нашего контроля.
• Чем более упражняем мы наши силы в служении просвещению, тем менее остается между нами праздных и порочных людей.
• Плодитесь и размножайтесь, сильные будут жить, слабые погибнут.
• Человек, решивший растратить хотя бы один час своего времени, еще не дорос до того, чтобы понимать всю ценность жизни.
• Чем больше мы познаем неизменные законы природы, тем все более невероятными становятся для нас чудеса.
• Внушения совести в связи с раскаянием и чувством долга являются важнейшим различием между человеком и животным.

Большая книга афоризмовБольшая книга афоризмов : [самая современная антология афоризмов на русском языке : 2500 авторов от царя Соломона до Станислава Лема : 10 000 афоризмов] / по рус. и иностр. источникам сост. Константин Душенко . — 2-е изд., испр. — М. : ЭКСМО-Пресс, 2000.
Аннотация: В книге собраны афоризмы от античности до наших дней.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ

 

 

Мудрость тысячелетийМудрость тысячелетий. Искусство дружить : [сб. высказываний] / сост. А. Е. Мачехин. — М. : ОЛМА-ПРЕСС, 2005. — 471,[1] с. — (Мудрость тысячелетий). — Указ цитируемых авт.: с. 438-469.
Аннотация: Собраны высказывания о дружбе более 550 выдающихся мыслителей и поэтов, государственных и общественных деятелей. Издание включает также пословицы, афоризмы, изречения из Библии, Талмуда, Корана, поучения Будды. Хорошо подобранный и систематизированный материал позволит читателю найти в книге ответ практически на любой вопрос, который связан с понятием дружбы.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ, городские библиотеки № 3, 5, 25

 

Симфония разумаСимфония разума : Афоризмы и изречения отечеств. и зарубеж. авторов / Композиция В. Воронцова. — 4-е изд. — М. : Худож. лит., 1980. — 704 с.
Аннотация: Настоящее издание представляет собой сборник афоризмов, крылатых выражений, образных суждений отечественных и зарубежных писателей, ученых, художников, общественных и политических деятелей.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ

 

Умные речи, красные слова великих и невеликих людейУмные речи, красные слова великих и невеликих людей. : в 2 ч. / собраны, записаны и изд. П. К. Мартьяновым ; [предисл. П. К. Мартьянова]. — М. : Гос. публич. ист. б-ка России, 2007. — 530, [2] с.
Аннотация: До 5000 оригинальных и метких изречений различных людей, как оставивших след в истории, так и совсем неизвестных.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ, городские библиотеки № 15, 21

 

 

 

Школа здравомыслияШкола здравомыслия, или Уроки мудрых, как жить достойно : афоризмы и мысли выдающихся людей / авт.-сост.: В. Н. Зубков. — М. : АСТ : Астрель, 2007. — 607 с. — Имен. указ.: с. 565 — 602.
Аннотация: Собраны высказывания выдающихся деятелей разных времен по самым животрепещущим проблемам бытия: о смысле жизни и ее ценностях, о чести и совести, о достоинствах и недостатках человека, о том, как прожить подаренную жизнь так, чтобы потом не было мучительно больно…Усвоить, как здраво, осмысленно относиться к своей жизни поможет наша «Школа здравомыслия», а о ее учителях, авторах афоризмов, вы прочтете в именном указателе в конце книги. В нем приведены сведения о годах жизни, национальной принадлежности и роде их деятельности. Книга предназначена самому широкому кругу читателей.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ

Энциклопедия мыслиЭнциклопедия мысли : сборник / сост. Н. Х. Хоромин. — М. : Терра : Кн. лавка-РТР, 1996. — 495 с. — (Русский дом).
Аннотация: Представлены изречения и афоризмы философов, ученых, писателей, художников, государственных деятелей всех времен и всех народов. Кроме мудрых мыслей, книга содержит вступительную статью составителя, галерею портретов философов, ученых, писателей, наиболее часто цитируемых, а также краткие биографические справки о них.
Местонахождение книги: Зал художественной и детской литературы ЦГБ

А так же более подробная информация на сайтах:

aphorism-citation.ru

biografix.ru

bodylang.ru

darwin.museum.ru

darwin-online. org

wikipedia.org

psychologos.ru

to-name.ru

wikia.com 

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Вклад Дарвина в биологию — биология, прочее

Ч.Дарвин внес огромный вклад в биологическую науку

Просмотр содержимого документа
«Вклад Дарвина в биологию»

Вклад Дарвина в биологию

Английский ученый Чарлз Дарвин внес неоценимый вклад в биологическую науку, сумев создать теорию развития животного мира, основанную на определяющей роли естественного отбора как движущей силы эволюционного процесса. Фундаментом для создания теории эволюции Ч. Дарвину послужили наблюдения во время кругосветного путешествия на корабле «Бигл». Разработку эволюционной теории Дарвин начал в 1837 году, и лишь двадцатью годами позже на заседании линнеевского общества в Лондоне Дарвин прочитал доклад, который содержал основные положения теории естественного отбора. На том же заседании был прочитан доклад А. Уоллеса, высказавшего взгляды, совпадавшие с дарвиновскими. Оба доклада были опубликованы вместе в журнале линнеевского общества, но Уоллес признал, что Дарвин разработал теорию эволюции раньше, глубже и полнее. Именно поэтому свой основной труд, вышедший в 1889 году, Уоллес, подчеркивая приоритет Дарвина, назвал «Дарвинизмом».

В работах «О выражении ощущений у животных и человека» (1872), а также «Инстинкт» и «Биографический очерк одного ребенка» (1877) Дарвин впервые использовал объективный метод изучения психики, хотя и реализованный в форме наблюдения, а не эксперимента.
На большом фактическом материале Дарвин тщательно проанализировал репертуар выразительных движений у человека и животных, главным образом приматов. Обобщая результаты этого сравнения, Дарвин пришел к выводу, что проявления ощущений у животных и человека имеют много черт сходства: напр., некоторые формы выражения эмоций человека, такие как вздыбливание волос под влиянием крайнего испуга или оскаливание зубов во время приступа ярости, едва ли можно понять, если не предположить, что некогда человек существовал в более примитивном и звероподобном состоянии. «Общность некоторых способов выражения эмоций у различных, но близких видов, как, например, движение одних и тех же мышц во время смеха у человека и различных обезьян, представляется более осмысленным, если предположить, что они происходят от одного предка» (Дарвин, 1953). На этом основании он пришел к выводу об общности происхождения обезьян и человека, т.е. их родстве и преемственности.¹
Дарвин впервые применил принцип объективного анализа к таким психическим явлениям (выражение эмоций), которые до того момента считались наиболее субъективными.
Собранные Дарвиным многочисленные сведения о поведении животных в естественных условиях и в неволе позволили ему четко выделить три основные категории поведения — инстинкт, способность к обучению и «способность к рассуждению». Он определял инстинкты как акты, которые выполняются одинаково многими особями одного вида, без понимания цели, с которой эти действия производятся. Вместе с тем Дарвин полагал, что зачатки разума («способность к рассуждению» — reasoning) так же присущи многим животным, как инстинкты и способность к формированию ассоциаций (т. е. к обучению). Разницу между психикой человека и высших животных, как бы она ни была велика, он определял как разницу «в степени, а не в качестве».²
Представление Ч. Дарвина о том, что психическая деятельность человека — лишь один из результатов единого процесса эволюционного развития, стимулировало применение сравнительного метода в психологии, в частности сбор данных о чертах сходства психики животных и человека.

Вклад Дарвина в биологию кратко. Какой вклад в развитие биологии внес Чарльз Дарвин?

Сегодня мало кто станет отрицать огромный вклад Дарвина в биологию. Имя этого ученого знакомо каждому взрослому человеку. Многие из вас могут в двух словах сказать о том, в чем состоит вклад Дарвина в биологию. Однако подробно рассказать о созданной им теории смогут лишь немногие. После прочтения статьи вам удастся это сделать.

Достижения древних греков.

Прежде чем описать вклад Дарвина в биологию, расскажем в нескольких словах о достижениях других ученых на пути к открытию теории эволюции.

Анаксимандр, древнегреческий мыслитель, еще в 6 веке до н. э. говорил, что человек произошел от животных. Его предки якобы были покрыты чешуей и жили в воде. Чуть позже, в 4 в. до н. э., Аристотель отметил, что полезные признаки, которые случайным образом проявляются у животных, природа сохраняет для того, чтобы сделать их в будущем более жизнеспособными. А собратья, не имеющие данных признаков, погибают. Известно, что Аристотель создал «лестницу существ». Он расположил организмы в порядке от самых простых к более сложным. Эта лестница начиналась камнями, а заканчивалась человеком.

Трансформизм и креационизм.

Англичанин М. Хейл в 1677 году впервые употребил термин «эволюция» (от лат. «развертывание»). Он обозначил им единство исторического и индивидуального развития организмов. В биологии в 18 веке появился трансформизм. Это учение о том, как изменялись различные виды растений и животных. Оно было противопоставлено креационизму, согласно которому бог создал мир, и все виды остаются неизменными. К сторонникам трансформизма относится французский ученый Жорж Бюффор, а также английский исследователь Эразм Дарвин. Первую теорию эволюции предложил Жан-Батист Ламарк в своем труде 1809 года «Философия зоологии». Однако истинные ее факторы вскрыл именно Чарльз Дарвин. Вклад в биологию этого ученого неоценим.

Ему принадлежит эволюционная теория, обоснованная научно. Он изложил ее в труде под названием «Происхождение видов путем естественного отбора». Эту книгу в 1859 году опубликовал Дарвин. Вклад в биологию кратко описать можно следующим образом. Дарвин считал, что движущие силы эволюции — наследственная изменчивость, а также борьба за существование. В условиях борьбы неизбежным результатом данной изменчивости становится естественный отбор, который представляет собой преимущественное выживание самых приспособленных особей того или иного вида. Благодаря их участию в размножении полезные наследственные изменения накапливаются и суммируются, как отмечал Чарльз Дарвин.

Вклад в биологию его признали ученые, продолжившие исследования в этом направлении. Развитие науки в дальнейшем подтвердило, что дарвиновская теория является правильной. Поэтому сегодня термины «эволюционное учение» и «дарвинизм» нередко употребляются как синонимы.

Итак, мы кратко охарактеризовали вклад Дарвина в биологию. Предлагаем подробнее рассмотреть созданную им теорию.

Наблюдения, натолкнувшие Дарвина на теорию эволюции.

Сначала начал задумываться о причинах, по которым между видами имеются те или иные сходства и различия, Чарльз Дарвин. Вклад в биологию, кратко охарактеризованный нами, он внес далеко не сразу. Сперва предстояло изучить достижения предшественников, а также совершить несколько путешествий. Именно они натолкнули ученого на важные мысли.

Основную находку он сделал в Южной Америке, в геологических отложениях. Это скелеты гигантских неполнозубых, весьма сходных с современными ленивцами и броненосцами. Кроме того, на Дарвина произвело большое впечатление изучение видов животных, обитающих на Галапагосских островах. Ученый обнаружил на этих вулканических островах, имеющих недавнее происхождение, близкие виды вьюрков, которые похожи на материковые, однако приспособились к различным источникам питания — нектару цветков, насекомым, твердым семенам. Чарльз Дарвин сделал вывод о том, что эти птицы попали на остров именно с материка. А произошедшие с ними изменения объясняются приспособлением к новым условиям существования.

Чарльз Дарвин поставил вопрос о том, что в видообразовании играют определенную роль условия среды. Ученый наблюдал аналогичную картину и у берегов Африки. Обитающие на островах Зеленого мыса животные, несмотря на определенное сходство с видами, населяющими материк, все-таки от них отличаются весьма значительными чертами.

Дарвин не мог объяснить сотворением видов и особенности развития грызуна туко-туко, описанного им. Эти грызуны живут под землей, в норах. У них появляются зрячие детеныши, которые впоследствии слепнут. Все эти и многие другие факты значительно поколебали веру ученого в сотворение видов. Дарвин, возвратившись в Англию, поставил перед собой масштабную задачу. Он задумал решить вопрос о происхождении видов.

Основные труды.

Вклад Дарвина в развитие биологии представлен в нескольких его работах. В 1859 году в своем труде он обобщил эмпирический материал селекционной практики и биологии, современной ему. Кроме того, он использовал результаты своих наблюдений, сделанных во время путешествий. Совершенное им на корабле «Бигль» кругосветное плавание пролило свет на факторы эволюции различных видов.#

Чарльз Дарвин дополнил основной труд «Происхождение видов..» фактическими материалами в своей следующей книге, вышедшей в 1868 году. Она известна под названием «Изменение домашних животных и культурных растений». В еще одном труде, написанном в 1871 году («Происхождение человека и половой отбор»), ученый выдвинул гипотезу о том, что человек происходит от обезьяноподобного предка. Сегодня многие соглашаются с предположением, которое высказал Ч. Дарвин. Вклад в биологию позволил ему стать большим авторитетом в научном мире. Многие даже забывают о том, что происхождение человека от обезьяны — всего лишь гипотеза, которая хотя и весьма вероятна, но все-таки еще не вполне доказана.

Свойство наследственности и его роль в эволюции.

Отметим, что в основе дарвиновской теории лежит свойство наследственности, то есть способности организмов повторять типы обмена веществ и в целом индивидуальное развитие в ряду поколений. Вместе с изменчивостью наследственность обеспечивает многообразие и постоянство форм жизни. Она является основой эволюции всего органического мира.

Борьба за существование.

«Борьба за существование» — это понятие, которое является одним из основных в теории эволюции. Чарльз использовал его для обозначения существующих между организмами отношений. Кроме того, Дарвин употреблял его для описания отношений между абиотическими условиями и организмами. Абиотические условия приводят к выживанию самых приспособленных особей и к гибели менее приспособленных.#image1006875

Две формы изменчивости.

Что касается изменчивости, Дарвин выделил две основные ее формы. Первая из них — определенная изменчивость. Это способность всех особей того или иного вида в определенных условиях среды реагировать одинаковым образом на данные условия (почву, климат). Вторая форма — неопределенная изменчивость. Ее характер не соответствует наблюдаемым изменениям внешних условий. Неопределенная изменчивость в современной терминологии называется мутацией.

Мутация.

Мутация, в отличие от первой формы, имеет наследственный характер. Согласно Дарвину, в последующих поколениях усиливаются незначительные изменения, наблюдаемые в первом. Ученый подчеркивал, что в эволюции решающая роль принадлежит изменчивости неопределенной. Она обычно связана с вредными мутациями или нейтральными, однако возможны и такие, которые называют перспективными.

Механизм эволюции.

По Дарвину, неизбежным результатом наследственной изменчивости и борьбы за существование является выживание и воспроизведение новых организмов, которые наиболее приспособлены к обитанию в соответствующей среде. А в ходе эволюции происходит гибель неприспособленных, то есть естественный отбор. Механизм его действует в природе аналогично селекционерам, то есть складываются неопределенные и незначительные индивидуальные различия, из которых затем формируются необходимые приспособления у организмов, а также различия между видами.

Обо всем этом, а также о многом другом говорил и писал Чарльз Дарвин. Вклад в биологию, кратко описанный, не ограничивается тем, о чем мы рассказали. Однако в общих чертах были охарактеризованы основные его достижения. Теперь вы можете подробно рассказать о том, какой вклад в биологию внес Дарвин.

Источник: http://fb.ru/article/215382/vklad-darvina-v-biologiyu-kratko-kakoy-vklad-v-razvitie-biologii-vnes-charlz-darvin#

Реферат : ЧАРЛЬЗ ДАРВИН: БИОГРАФИЯ, ТЕОРИИ И ОТКРЫТИЯ

МИНИСТЕРСТВО образования республики беларусь

учреждение образования «Брестский Государственный университет имени А.С. Пушкина»

РЕФЕРАТ

на тему:

«ЧАРЛЬЗ ДАРВИН: БИОГРАФИЯ, ТЕОРИИ И ОТКРЫТИЯ»

Выполнила:

студентка 4 курса

географического факультета,

специальность «Биология и география»

Горесь Валерия Андреевна

Брест 2017

Содержание

Введение

Дарвин, Чарльз Роберт (1809-1882) – британский натуралист и путешественник. Автор синтетической теории эволюции и основоположник учения «дарвинизма». Основоположник эволюционной биологии. Ч. Дарвин является также автором ряда крупных работ по вопросам ботаники, зоологии, геологии и сравнительной психологии.

Учение Дарвина положило начало подлинной революции не только в биологии, но и в развитии многих смежных отраслей знаний. До Дарвина господствовало религиозное учение о сотворении видов растений и животных богом, «творцом всего существующего». Считалось, что виды находятся в неизменном состоянии с момента сотворения

Чарльз Дарвин использовал не только достижения современных ему биологических наук (систематики, сравнительной анатомии, эмбриологии, физиологии, биогеографии и палеонтологии), но и обобщил многовековой опыт практики улучшения старых и выведения новых сортов и пород культурных растений и домашних животных. Это дало Дарвину возможность не только доказать наличие в природе процесса исторического развития организмов, но и создать теорию искусственного отбора, применяемого в селекционной практике, и теорию естественного отбора, действующего в естественной, природной обстановке. Дарвин впервые в истории естествознания сумел объяснить естественный процесс видообразования и весь ход исторического развития живой природы с ее многообразием видов и их относительной целесообразностью и приспособленностью к условиям жизни. Дарвин имел мужество распространить свое учение об историческом развитии живой природы и на человека, доказав животное происхождение этого «венца творения».

1 – Жизнь и труды Ч. 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. Большую роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга выдающегося английского геолога Чарльза Лайеля «Принципы геологии». Лайель утверждал, что современный облик Земли складывался постепенно под влиянием тех же естественных сил, что действуют и в настоящее время. Дарвин был знаком с эволюционными идеями Эразма Дарвина, Ламарка и других ранних эволюционистов, но они не казались ему убедительными.

Решающим поворотом в его судьбе стало кругосветное путешествие на корабле «Бигль» (1832—1837). Он исследовал геологическое строение, флору и фауну многих стран, отправил в Англию огромное количество коллекций. В Южной Америке, сравнив найденные останки вымерших животных с современными, Ч. Дарвин предположил их родство. На Галапагосских островах он нашел нигде более не встречающиеся виды ящериц, черепах, птиц. Они близки к южноамериканским. Галапагосские острова вулканического происхождения, и потому Ч. Дарвин предположил, что на них виды попали с материка и постепенно изменились. В Австралии его заинтересовали сумчатые и яйцекладущие, которые вымерли в других местах земного шара. Австралия как материк обособилась, когда еще не возникли высшие млекопитающие. Сумчатые и яйцекладущие развивались здесь независимо от эволюции млекопитающих на других материках. Так постепенно крепло убеждение в изменяемости видов и происхождении одних от других. Первые записи о происхождении видов Дарвин сделал во время кругосветного путешествия.

По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Он рассматривает разные идеи, в том числе идею Ламарка, и отвергает их, так как ни одна из них не дает объяснения фактам поразительной приспособленности животных и растений к условиям их обитания. То, что ранним эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим объяснений, представляется для Дарвина самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости животных и растений в природе и в условиях одомашнивания. 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». Как раз в то время в Англии бурно обсуждались идеи английского ученого Т. Мальтуса о возрастании численности популяций в геометрической прогрессии. Я обратил внимание на то, что любой вид размножается в геометрической прогрессии: одна особь сельди выметывает в среднем до 40 тыс. икринок, осетр – до 2 млн. икринок, лягушка – до 10 тыс. икринок, одно растение мака дает до 30 тыс. семян. Так почему же число взрослых особей остается относительно постоянным?»

Чарльз Дарвин объяснил это простой конкурентной борьбой между взрослыми особями, а также недостатком корма (вследствие чего и возникает такая конкуренция), нападением хищников, влиянием неблагоприятных природных условий.

Дарвин назвал три вида борьбы:

1) внутривидовая борьба;

2) межвидовая борьба;

3) борьба с неживой природой.

Внутривидовая борьба. Такую борьбу Дарвин считал наиболее напряженной. Здесь идет борьба между особями одного вида, которые живут в одинаковых условиях, имеют равные пищевые потребности. Поэтому естественно, что здесь выживают наиболее сильные, наиболее приспособленные особи.

Межвидовая борьба. Это борьба с другими видами живых организмов, в том числе с хищниками и паразитами. В результате такой борьбы наиболее слабые виды живых организмов умирают.

Борьба с неживой природой. Это борьба «на выживание». Природа бывает не всегда благосклонна к животным и время от времени случаются засухи (а следовательно, – голод), наводнения, сильные морозы и т. п.

И так как, благодаря продолжительным наблюдениям над образом жизни животных и растений, я был хорошо подготовлен к тому, чтобы оценить значение повсеместно происходящей борьбы за существование, меня сразу поразила мысль, что при таких условиях благоприятные изменения должны иметь тенденцию сохраняться, а неблагоприятные – уничтожаться. Результатом этого и должно быть образование новых видов».

Алфред Рассел Уоллес (1823 – 1913) создал одновременно с Ч. Дарвином теорию естественного отбора. Один из основателей зоогеографии.

Итак, идея о происхождении видов путем естественного отбора возникла у Дарвина в 1838 г. В течение 20 лет он работал над ней. В 1856 по совету Лайеля он начал готовить свою работу к публикации. В 1858 г. молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи «О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа». Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора. Дарвин был готов отказаться от публикации своего труда, однако его друзья геолог Ч. Лайель и ботаник Г. Гукер, которые давно знали об идее Дарвина и знакомились с предварительными набросками его книги, убедили ученого, что обе работы должны быть опубликованы одновременно.

Книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» вышла в 1859 г., и ее успех превзошел все ожидания. Его идея эволюции встретила страстную поддержку одних ученых и жесткую критику других. Этот и последующие труды Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании», «Происхождение человека и половой отбор», «Выражение эмоций у человека и животных» немедленно после выхода переводились на многие языки. Примечательно, что русский перевод книги Дарвина «Изменения животных и растений при одомашнивании» был опубликован раньше, чем ее оригинальный текст. Выдающийся русский палеонтолог В. О. Ковалевский переводил эту книгу с издательских гранок, предоставленных ему Дарвином, и публиковал ее отдельными выпусками.

1.2 – Важные даты биографии Дарвина

• 12 февраля 1809 года – рождение в Шрусбери.

• 1817 год – поступление в дневную школу.

• 1818 год – поступление в англиканскую школу Шрусбери.

• 1825 год – становится студентом Эдинбургского университета.

• 1828 году – поступление в Кембриджский университет на богословский факультет.

• 1831-1836 годы – путешествие на «Бигле».

• 1838 год – избрание секретарем Лондонского геологического общества.

• 1839 год – женитьба.

• 1842 год – переезд из Лондона в Доун. Публикация монографии «Зоология путешествия».

• 1859 год – публикация наиболее известной книги Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора» («Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь»).

• 1868 год – публикация книги «Изменение домашних животных и культурных растений», которая считается добавлением к «Происхождению видов».

• 1871 год – публикация книги «Происхождение человека и половой отбор».

• 19 апреля 1882 года – Чарльз Роберт Дарвин умер.

2 – Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина

Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:

1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3.Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно – в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором.

6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм – постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.

2.1 – Влияние дарвинизма на развитие биологии.

На основе дарвинизма перестраивались все отрасли биологической науки. Палеонтология стала выяснять пути развития органического мира; систематика – родственные связи и происхождение систематических групп; эмбриология – устанавливать общее в стадиях индивидуального развития организмов в процессе эволюции; физиология человека и животных- сравнивать их жизнедеятельность и выявлять родственные связи между ними. В начале 20 в. началось экспериментальное изучение естественного отбора, быстро развивались генетика, экология. Идеи Дарвина в России встретили поддержку передовой интеллигенции. В вузах либеральная часть профессуры перестраивала курс зоологии и ботаники в свете дарвинизма. Появились статьи в журналах, освещавшие учение Дарвина. В 1864 г. «Происхождение видов» впервые было опубликовано на русском языке[6]. Большая роль в развитии биологической науки на основе дарвинизма принадлежит нашим отечественным ученым. Братья Ковалевские, К. А. Тимирязев, И. И. Мечников, И. П. Павлов, Н. И. Вавилов, А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен, С. С. Четвертиков и многие другие корифеи русской науки положили в основу своих исследований идеи Дарвина.

Заключение

В заключении можно привести интересные факты из жизни Дарвина:

• РПЦ всячески старалась очернить Дарвина, называла его богохульником. Священники проводили в школах лекции, упражняясь во всевозможных обвинениях ученого.

• На защиту Дарвина встали многие просвещенные люди России, в том числе Алексей Константинович Толстой.

• Чарльз Дарвин стал главным героем рассказа «Происхождение видов» Виктора Пелевина.

• В 2009 году британский режиссер Джон Эмиел выпустил биографический фильм «Происхождение видов» о Дарвине.

• Признан одним из самых выдающихся британцев всех времен.

• Ученый сам постоянно сомневался в правильности своих утверждений, называя их только гипотезами.

По итогам реферата можно сказать об основных достижениях Дарвина:

– стал первым ученым, который сумел тщательно объяснить теорию, согласно которой все живые организмы имеют общих предков, от которых эволюционируют.

– открытия, сделанные Дарвином, стали основой синтетической теории эволюции в современном ее виде. На идеях ученого базируется современная биология.

– сделал существенный вклад в развитие генетики, доказывал возможность изменения видом путем искусственного вмешательства.

Список литературы

1. Биографии известных людей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://biografix.ru/charlz-darvin – Дата доступа: 28.04.2017.

2. Энциклопедия WikiWhat [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://wikiwhat.ru/%D0%A7%D0%B0%D1%80%D0%BB%D1%8C%D0%B7_%D0%94%D0%B0%D1%80%D0%B2%D0%B8%D0%BD – Дата доступа: 28.04.2017

Точка отбора – Огонек № 44 (5589) от 11.11.2019

160 лет назад вышел знаменитый труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов», а фразу про человека, который произошел от обезьяны, заучил весь мир. Как чувствует себя теория эволюции сегодня?

Кирилл Журенков

С Дарвином и его «Происхождением видов путем естественного отбора», вышедшим в ноябре 1859 года, связано множество мифов и анекдотов. Вот популярный: якобы один из друзей ученого, геолог Адам Седжвик, был так раздосадован этой работой, что в письме к Дарвину подписался: «Ваш бывший друг, сейчас потомок обезьяны». Правда в том, что в оригинале фраза звучит несколько иначе: «Сын обезьяны и ваш старый друг». То есть ругаться с Дарвином ученый не собирался даже из-за обезьяны.

С остальными фактами, окружающими теорию эволюции, путаницы не меньше. Не все знают, к примеру, что идею естественного отбора (а это одно из ключевых понятий дарвинизма) одновременно с Дарвином описал другой ученый — натуралист Альфред Уоллес.

— Уоллес прислал Дарвину статью о естественном отборе, когда тот еще только работал над своей книгой,— рассказывает исследователь биографии знаменитого ученого Татьяна Волобуева.— И Дарвин действительно упомянул его статью в своем докладе по итогам работы. Однако в «Происхождении видов» об Уоллесе уже ничего не сказано, что, конечно, выглядит неоднозначно: все-таки Уоллес имел такие же права на эту идею, как и Дарвин.

Еще один популярный миф связан с взаимоотношениями Дарвина с Богом и религией. Как напоминает Татьяна Волобуева, знаменитый ученый постепенно уходил от Бога — сначала сделался деистом (то есть верил, что Бог есть, но что он не вмешивается в дела людей), а в конце жизни и вовсе признал себя агностиком, считающим, что мир непознаваем. Так вот о мифах: в начале XX века упорно ходили слухи, будто Дарвин на смертном одре вновь поверил в Бога. Это утверждала, в частности, некая леди Хоуп, которая якобы встречалась с ученым незадолго до его кончины. Стоит ли говорить, что семья Дарвина это решительно опровергла. Парадокс в том, что спустя век, в 2009 году, совместимость дарвинизма с христианством признал Ватикан…

Ну а что же с научным наследием? За прошедшие годы его, разумеется, уточнили и поправили — на смену дарвинизму пришла сначала синтетическая теория эволюции, а теперь «эво-дево», или эволюционная биология развития. Однако сами принципы, заложенные Дарвином, как говорят ученые, так и остались неизменны.

И все же, насколько наши нынешние взгляды на эволюцию отличаются от дарвиновских?

— Дарвин многое предвосхитил и описал удивительно точно, пусть и со скидкой на свое время,— говорит палеонтолог, профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Андрей Журавлев.— Например, в первом издании «Происхождения видов» он пришел к выводу, что Земле 600 млн лет (для сравнения: его современники-физики говорили максимум о 20 млн). По тем временам — настоящая революция! Хотя сегодня мы знаем, что Земля намного старше. Исходя из этой длительной истории, Дарвин считал, что эволюция идет маленькими шажками, и в этом был абсолютно прав. Понадобилось по меньшей мере 4 млрд лет, чтобы бактерии эволюционировали до людей. Однако в некоторых конкретных примерах эволюции Дарвин ошибался. Например, в первом издании «Происхождения видов» он предположил, что медведи могли эволюционировать в китообразных (однажды Дарвин видел, как осенью медведи в озере ловили пастью падающих насекомых), но позднее сам вымарал этот абзац из переизданий.

Конечно,— продолжает ученый,— современная молекулярная биология или генетика добавляют много нового к дарвиновской теории, например то, что есть и другие механизмы эволюции, помимо естественного отбора. Дарвин просто не мог этого знать!

— Такое новое направление в науке, как эпигенетика, показывает, что все, происходящее вокруг, влияет на нас через микробиоту (совокупность всех бактерий в организме.— «О»), наш «второй мозг»,— уточняет Журавлев.— Взаимодействуя с нашим генным комплексом, микробиота позволяет человеку меняться в процессе жизни, адаптироваться к новым условиям и делать это быстрее. Более того, полученные «знания» мы, оказывается, можем передавать нашему потомству. То есть речь, по сути, об ускорении эволюции, что делает ее одновременно и более, и менее дарвиновской.

Еще один и, пожалуй, самый знаменитый постулат, приписываемый дарвинизму: то, что человек произошел от обезьяны. Современная наука, оказывается, уточнила и его.

— Человек не мог произойти от обезьяны прежде всего потому, что мы сами — один из видов обезьян,— говорит Андрей Журавлев. — Наш предок — это гейдельбергский человек (и еще одна-две промежуточные формы между ним и нами), но у него есть свои предки, а у тех — свои, так можно дойти до бактериальных сообществ 4 млрд-летней давности. Или вспомните неандертальцев, они передали нам примерно 3,5 процента своего генома. И какой-то конкретный неандерталец может оказаться предком какого-то конкретного из ныне живущих людей. Так же как и денисовский человек, существовавший одновременно с неандертальцами (обнаружен не так давно в Денисовой пещере на Алтае.— «О»),— родственник древнего населения Юго-Восточной Азии. Речь не о линейной эволюции, а о «сетчатой».

Вообще, как подчеркивают ученые, с которыми говорил «Огонек», любая наука — живой организм, и вопросов в ней всегда больше, чем ответов. Синтетическая теория эволюции не исключение и тоже требует нового переосмысления — данных, получаемых учеными, становится все больше!

— Основные постулаты дарвинизма были уточнены еще в 30-х годах прошлого века, когда была создана синтетическая теория,— говорит заведующий научным отделом Дарвиновского музея Александр Рубцов. — Но сейчас положения этой теории тоже оспариваются и уточняются — со стороны эпигенетики (изучения регуляции активности генов) или, например, «эво-дево».

Остались ли загадки? Эксперты утверждают, что их немало. Александр Рубцов перечисляет: до сих пор много неясного с видообразованием и его механизмами — сколько времени и какие условия нужны, чтобы из одного исходного вида образовалось два новых, какие гены задействованы в этом процессе? Или вот еще один извечный вопрос: могут ли приобретенные признаки передаваться по наследству, и если да, то в какой степени и как именно? Ученые установили, к примеру, что люди, голодавшие в детстве, не только сами живут дольше, но и наделяют более продолжительной жизнью своих детей. Как это происходит? Большой вопрос. А, к примеру, Андрей Журавлев рассказывает, что сейчас с коллегами активно изучает одну из главных загадок прошлого: так называемый Кембрийский взрыв, когда на Земле начали лавинообразно возникать современные виды животных. Ученые установили: это было связано с повышением уровня кислорода в окружающей среде!

Сегодня специалисты пытаются найти ответ и на главную загадку нашей истории: как и где зародилась жизнь на Земле? Вот, к примеру, свежая гипотеза от исследователей из Университетского колледжа Лондона, Великобритания. Если Дарвин писал о «теплом маленьком пруде» как о предполагаемом месте зарождения жизни, то его современные коллеги указывают на другой адрес — подводные гидротермальные источники. И все это — на фоне критики со стороны верующих, которая продолжается столько же лет, сколько существует дарвинизм.

— Думаю, жесткого антагонизма между дарвинизмом и верой в Бога нет,— говорит Александр Рубцов.— Конечно, представлять Бога как седовласого старца на небе сегодня вряд ли уместно. Но возможно, во Вселенной присутствует разумное саморазвивающееся начало, которое и дало начало жизни. Доказать отсутствие или существование Бога научными методами невозможно. Другое дело — креационизм. Напомню, это представления о том, будто Вселенная и мир созданы неизменными 10 тысяч лет назад, так вот они уже опровергнуты. Дарвин впервые, на биологических объектах, показал механизм самоорганизации материи. Позже и во многом под влиянием его идей похожие концепции появились в физике, астрономии, химии, математике. И это можно назвать его вкладом не просто в науку и философию науки, но и вообще в то, как мы понимаем мир.

Брифинг

— Прародина человечества — Африка? Других теорий пока не появилось?

— Уже лет 30 назад информации было достаточно, чтобы неопровержимо доказать, что это так. Единственное, что мы можем сделать,— добавить какие-то детали. Скажем, выяснить, когда произошел первый выход sapiens из Африки. Это дискуссионный вопрос, разброс — от 150 до 50 тысяч лет. Но то, что основной выход произошел порядка 50–55 тысяч лет назад,— неоспоримый факт. Кроме того, общая картина корректируется благодаря усовершенствованию методик датировки, в частности радиоуглеродного метода. И если четверть века назад считалось, что массовый выход из Африки состоялся 35–40 тысяч лет назад, то сейчас — 50–55 тысяч.

Источник: газета «Культура»

— Некоторые исследователи утверждают, что в мире растет процент людей, отрицающих эволюцию. Вы считаете это проблемой?

— По разным странам это будут очень разные показатели. В Западной Европе он, скорее всего, за последние сто лет только падал. В Америке, которая более религиозна, с этим сложнее: там действительно много людей, отрицающих эволюцию. Вы прививки от гриппа делали?

— Да.

— При создании вакцин от гриппа эволюцию приходится учитывать: вирус гриппа каждый год обновляется, то есть вы пользовались практическим приложением теории эволюции.

Источник: Russia Today

— Теории вашего известного предка Чарльза Дарвина стали своего рода манифестом материализма и атеизма, в этом ли была цель его работ?

— Не думаю, что он хотел опровергнуть историю сотворения мира в Книге Бытия. Он был всего лишь ученым, который занимался тем же, чем и все ученые: он исследовал научные данные и приходил к определенным умозаключениям. Иногда эти умозаключения оказывались неожиданными. Сам Дарвин не считал, что вера в эволюцию и вера в Бога взаимоисключаемы: у него были очень широкие взгляды. Если мы посмотрим на некоторые события его жизни, станет ясно, что больше всего его веру поколебали страдания, особенно смерть первой дочери. Мне лично кажется странным, что его теория эволюции стала манифестом атеизма, потому что это значит, что наука и религия не могут существовать вместе. Я знаю многих ученых, которые не согласятся и скажут, что чем больше наука узнает об устройстве нашего мира, тем больше вопросов возникает о том, как все началось.

Источник: Ilsussidiario.net (в переводе информагентств)

После Дарвина и Энгельса | Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Сайт Наука в Сибири 25 августа 2017 г.
Сайт Новости Сибирской Науки 28 августа 2017 г.

Научная биография Чарльза Дарвина начиналась негромко. Вернувшись в 1836 году из кругосветного плаванья, он с 1838 года работал секретарем Лондонского геологического общества. И только в 1859-м опубликовал работу “Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, ставшую основой теории эволюции и самого понятия “дарвинизм”.

Ушедший от нас в начале августа доктор биологических наук Николай Николаевич Колесников работал в Институте цитологии и генетики СО РАН, затем в выделившемся из него Институте молекулярной и клеточной биологии СО РАН, преподавал в НГУ — и неоднократно рассказывал о своих исследованиях и умозаключениях изданию “Наука в Сибири”. Ученого можно было бы назвать цитологом-энциклопедистом: он изучал различные элементы живой клетки, от митохондриальной ДНК до микроРНК. Научные интересы профессора Колесникова развивались в очень востребованной практической плоскости: вместе с коллегами им была создана платформа тест-систем для ранней диагностики некоторых онкологических заболеваний — в частности, рака щитовидной и молочной желез. Эта разработка сибирских ученых, в числе других, была отобрана для спецвыпуска журнала “В мире науки” (Scientific Russia) к 60-летию СО РАН.

Да, но при чем здесь Дарвин? При том, что, исследуя генетические предпосылки превращения нормальных клеток в раковые, Николай Колесников пришел к эволюционной гипотезе бесконтрольного деления как причины возникновения онкозаболеваний. “Чтобы понять природу раковой клетки, мы должны оглянуться примерно на 600 миллионов лет назад, когда из одноклеточных организмов, царивших на Земле, возникли многоклеточные”, — писал биолог. Логично, что сама эволюция как процесс видовой трансформации стала предметом более широких изысканий профессора Колесникова.

Ученый задавал вопросы и искал ответы на них. Что дало старт эволюции живых существ? Кто и как в ней выигрывает? Влияют ли на геном изменения образа жизни? На каком этапе эволюции её можно считать ведущей к появлению человека? Что окончательно отделило предков Homo sapiens от животных? Главный же вопрос Н. Колесников сформулировал так. “Пускай не важно, который переход будет признан принципиальным, но каким был основной эволюционный фактор, приведший к нему? Воздействия внешней среды (климат, пищевые цепочки) или же, в большей степени, внутрисоциальные процессы (миграции, новые модели поведения и т.п.)? И что вызвало “скачок к началу человечества” в геномном плане: накопление генетически-наследственных изменений либо яркая новая мутация? Ещё 30 лет назад наша прекрасная марксистская наука со ссылкой на Фридриха Энгельса давала простой и однозначный ответ: “труд сделал из обезьяны человека”. Сегодня, исходя из множества данных, можно предложить другую формулу”.

Формула Колесникова революционна в лучшем смысле слова. Анализируя фенотип, рацион и среду обитания одного из палеоприматов, ардипитека, ученый пришел к выводу, что выпрямление тела при ходьбе и использование передних лап как рук (хватание, переноска предметов) были связаны не с добычей пропитания, а с доставкой его самке с детенышами, не способным на самостоятельный промысел. “Такое поведение свойственно видам, в процессе эволюции избравшим так называемую “регенеративную стратегию K” — максимизированную заботу о немногочисленном потомстве — а не “стратегию R”, нацеленную на количество приплода и его частоту, — отмечал Николай Колесников. — Соответственно, генезис прямохождения и использования рук теперь выглядит не по Фридриху Энгельсу (длительные миграции по открытой местности и изготовление орудий труда), а как новые инструменты реализации “стратегии К””.

Соответственно, самым главным эволюционным приобретением, выделившим Homo из животного мира, Н. Колесников считал свойство, которое назвал “эмоциональным интеллектом”. “Если вы сострадаете, сочувствуете, переживаете, если у вас есть эмоциональная жизнь, то вы более вписаны в общество”, — рассуждал ученый. В последние годы жизни у него начали складываться и обновленная картина эволюции живого мира, и подходы к исследованию этого процесса. “Сегодня мы знаем: гены влияют на поведение, а поведение — на гены, это однозначно, — утверждал ученый. — Есть генетическая и социальная наследственность, первая заложена в материальном носителе — ДНК, вторая — в культуре, обычаях традициях, языке… Этике пора перестать быть чисто философской дисциплиной и стать “генЭтикой”. Воссоздание сложнейшей структуры факторов, которыми обусловлены поступки человека, невозможно без междисциплинарного подхода, без интеграции гуманитарных и биологических наук”.

Рассказывая школьникам об эволюции, профессор Колесников часто использовал такую аналогию: “Если взять всю историю жизни на Земле и превратить ее в часы, то появление человека произошло за 30 секунд до начала “нового дня”. Возможно, что до существенного обновления постдарвинистской теории эволюции самому учёному тоже оставалось немного…

Андрей Соболевский

«Скорее всего, украли». В Кембридже ищут бесценные блокноты Дарвина, пропавшие 20 лет назад

• Ребекка Джонс
• Корреспондент Би-би-си по вопросам искусства

24 ноября 2020

Автор фото, Cambridge University Library

Подпись к фото,

Современные представления о развитии всего живого на Земле основаны на теории эволюции Дарвина

Библиотека Кембриджского университета призналась, что ее сотрудники уже 20 лет не могут найти две важнейших записных книжки Чарльза Дарвина. Их стоимость может составлять несколько миллионов долларов.

В одном из блокнотов была сделана знаменитая первая версия рисунка «Древо жизни» со словами «Я думаю» (I think) вверху страницы. На этом рисунке ученый впервые попытался представить свои размышления о взаимодействии между разными видами одного рода, которые впоследствии легли в основу его теории эволюции.

После долгих и тщательных поисков нынешнее руководство библиотеки пришло к выводу, что блокноты, вероятнее всего, были украдены. Библиотека выразила сожаление, что к делу вовремя не привлекли полицию, и теперь просит откликнуться всех, у кого могут быть сведения о пропавших артефактах.

«Это просто ужасно, — сказала Би-би-си глава Кембриджской библиотеки Джессика Гарднер. — Мы сделаем все возможное, чтобы выяснить, что произошло».

Блокноты Дарвина были в красных кожаных переплетах и хранились в специально для них сделанной коробке синего цвета.

Как пропали блокноты

Последний раз сотрудники библиотеки видели их в ноябре 2000. Тогда кто-то из сотрудников университета попросил принести их из хранилища для особо ценных рукописных документов, чтобы сфотографировать. Блокноты доставили в студию, которая находилась во временном помещении на территории библиотеки, поскольку в здании тогда шел ремонт.

Автор фото, Cambridge University Library

Подпись к фото,

В одном из пропавших блокнотов — знаменитый набросок «древа жизни»

Но через два месяца, во время плановой проверки, на месте их не нашли. «Мы знаем, что их сфотографировали в ноябре, — говорит Гарднер. — Но нам совершенно неизвестно, что случилось в период между этим моментом и январем 2001-го, когда их не оказалось на обычном месте на полках хранилища. И, к сожалению, больше никакой информации у нас нет».

В то время сотрудники библиотеки думали, что блокноты на самом деле вернули, но разместили их в другом месте. «Мои предшественники искренне считали, что их по ошибке поставили на неправильную полку и они найдутся», — объясняет Гарднер, которая возглавила библиотеку Кембриджского университета в 2017 году.

За прошедшие годы сотрудники библиотеки не раз прочесывали различные отделы хранилища в попытках найти блокноты, но результатов поиски не принесли.

Учитывая размеры Кембриджской библиотеки, это неудивительно. Там находится более 10 млн документов, в том числе карт, манускриптов и других артефактов, а общая длина полок составляет более 200 км.

В начале 2020 года сотрудники библиотеки совершили последнюю попытку найти артефакты. Они вручную проверили содержимое 189 коробок, содержащих книги, рисунки и письма Дарвина, но бесценных блокнотов в красных кожаных переплетах так и не обнаружили.

Тогда Гарднер решила, что пришла пора признать: блокноты не просто где-то завалялись и сами по себе не найдутся. «С тяжелым сердцем я поняла, что мы сделали неправильные выводы. Эти блокноты, скорее всего, украли», — говорит она.

«У кого-то под кроватью»

По словам нынешней главы библиотеки Кембриджского университета, ее предшественники совершили большую ошибку, когда исключили возможность воровства.

Автор фото, Cambridge University Library

Подпись к фото,

Если вам что-либо известно о двух блокнотах в красных переплетах, хранившихся в синей коробочке, музей просит поделиться этой информацией

За прошедшие 20 лет меры безопасности в библиотеке существенно ужесточились. «Сейчас, если бы потерялся артефакт такой значимости и ценности, мы обратились бы в полицию», — говорит Гарднер.

Полиция Кембриджа уже осведомлена о произошедшем, блокноты также занесены в международный регистр пропавших артефактов и в базу похищенных объектов искусства Интерпола.

При этом глава кембриджской библиотеки не исключает, что блокноты все еще могут быть найдены где-то в здании — но на полный осмотр всех полок и хранилищ уйдет пять лет.

А пока она призывает на помощь общественность, бывших сотрудников и ученых — всех, кто может что-то знать о двух блокнотах в красных кожаных переплетах, — поделиться информацией с библиотекой по имейлу* или обратиться в полицию Кембриджа.

«Есть вероятность, что они лежат у кого-то под кроватью, и это самый лучший для нас вариант. Возможно, кто-то понял, что продать их невозможно, или просто держит их у себя, — говорит Джессика Гарднер. — Теперь можно, ничем не рискуя, связаться с нами по этому поводу, возможно даже анонимно».

Что было в пропавших блокнотах

В июле 1837 года, когда Чарльзу Дарвину было 28 лет, он сделал первый набросок «древа жизни» в попытке схематически описать взаимоотношения видов на Земле.

Автор фото, Cambridge University Library

Подпись к фото,

«Происхождение видов путём естественного отбора» и «Происхождение человека» — две наиболее значимые работы Дарвина

Дарвин находился в своем доме в Лондоне, куда он только что вернулся с Галапагосских островов на борту корабля «Бигль». В этот момент ученый работал над идеями, которые пришли к нему во время этого путешествия.

«В этих блокнотах Дарвин сделал первые попытки задаться вопросом о происхождении видов, — объясняет Джим Секорд, ученый из Кембриджского университета. — Эти записи помогают буквально увидеть, как он мыслил. Там есть множество пометок о самых разных данных, с которыми он работает. Становится понятно, как он очень быстро пропускал через себя все эти идеи, чувствуется его интеллектуальная энергия».

Спустя более 20 лет Дарвин поместил более подробную и проработанную версию «древа жизни» в своей знаменитой книге «Происхождение видов путём естественного отбора». Эта научная работа, которая заложила основы эволюционной биологии, была опубликована в 1859 году.

По его словам, потеря настолько важного артефакта была бы настоящей трагедией.

Революционная теория

Британский ученый-натуралист Чарльз Дарвин своими работами изменил существовавшее в начале XIX века представление об окружающем мире и положил начало эволюционной биологии.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Как Чарльз Дарвин пришел к теории эволюции

Когда была опубликована его книга «Происхождение видов путём естественного отбора», многие отнеслись к ней с большой долей скепсиса, так как она противоречила убеждению о том, что мир и все живые существа в нем созданы Богом.

В 1871-м вышла вторая книга Дарвина, в которой он применил теорию эволюции к человеку, предположив, что у людей и обезьян общие предки.

Теория Дарвина остается основополагающей для современных представлений о мире.

* Всем, кому что-то известно о местонахождении блокнотов Дарвина, Кембриджская библиотека просит написать по электронной почте по адресу [email protected] или обратиться в полицию Кембриджа.

Величайшее открытие Дарвина: Дизайн без дизайнера

Абстрактное

Величайший вклад Дарвина в науку состоит в том, что он завершил Коперниканскую революцию, применив для биологии понятие природы как системы движущейся материи, управляемой законами природы. С открытием Дарвином естественного отбора происхождение и адаптация организмов стали предметом науки. Теперь адаптивные особенности организмов, как и явления неодушевленного мира, можно было объяснить естественными процессами, не прибегая к помощи Разумного Конструктора.Коперниканская и дарвиновская революции можно рассматривать как два этапа одной научной революции. Вместе они положили начало науке в современном понимании этого слова: объяснение через законы природы. Теория естественного отбора Дарвина объясняет «устройство» организмов и их удивительное разнообразие в результате естественных процессов, постепенного накопления спонтанно возникших вариаций (мутаций), отсортированных естественным отбором. Какие характеристики будут выбраны, зависит от того, какие вариации присутствуют в данный момент времени в данном месте.Это, в свою очередь, зависит от случайного процесса мутации, а также от предыдущей истории организмов. Мутация и отбор совместно привели к чудесному процессу, который, начиная с микроскопических организмов, привел к появлению орхидей, птиц и людей. Теория эволюции передает случайность и необходимость, случайность и детерминизм, вместе вплетенные в сущность жизни. Это было фундаментальное открытие Дарвина, что существует процесс, который является творческим, хотя и неосознанным.

Существует версия истории идей, которая видит параллель между коперниканской и дарвиновской революциями.С этой точки зрения Коперниканская революция заключалась в смещении Земли из ее ранее принятого местоположения в качестве центра Вселенной и перемещении ее в подчиненное место как еще одну планету, вращающуюся вокруг Солнца. Соответственно, дарвиновская революция рассматривается как смещение людей с их возвышенного положения центра жизни на Земле, когда все другие виды созданы для служения человечеству. Согласно этой версии интеллектуальной истории, Коперник совершил свою революцию с помощью гелиоцентрической теории Солнечной системы.Достижение Дарвина возникло из его теории органической эволюции.

То, что говорится в этой версии двух революций, верно, но неадекватно, потому что в ней упускается самое важное в этих двух интеллектуальных революциях, а именно то, что они положили начало науке в современном смысле этого слова. Эти две революции вместе можно рассматривать как одну научную революцию с двумя стадиями — коперниканской и дарвиновской.

Революция Коперника началась с публикации в 1543 году, в год смерти Николая Коперника, его книги De Revolutionibus orbium celestium ( О вращениях небесных сфер ) и расцвела с публикацией в 1687 году книги Исаака. Ньютон Philosophiae naturalis Principia mathematica ( Математические принципы естественной философии ).Открытия Коперника, Кеплера, Галилея, Ньютона и других в XVI и XVII веках постепенно привели к представлению о Вселенной как о материи, движущейся по законам природы. Было показано, что Земля — ​​не центр Вселенной, а маленькая планета, вращающаяся вокруг средней звезды; что вселенная огромна в пространстве и времени; и что движение планет вокруг Солнца можно объяснить теми же простыми законами, которые учитывают движение физических объектов на нашей планете, такими как laws = м × a (сила = масса × ускорение) или закон притяжения обратных квадратов, ƒ = г (м ₁ м ₂ ) / r ² (сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам, но обратно пропорциональна их массе). квадрат расстояния между ними).

Эти и другие открытия значительно расширили человеческие познания. Вызванная ими концептуальная революция была еще более фундаментальной: приверженность постулату о том, что Вселенная подчиняется имманентным законам, которые объясняют природные явления. Работа Вселенной была перенесена в сферу науки: объяснение с помощью законов природы. Все физические явления могли быть объяснены, если были адекватно известны причины.

Успехи физической науки, вызванные Коперниканской революцией, привели человеческую концепцию Вселенной к расщеплению личности, которое сохранялось вплоть до середины 19 века.Научные объяснения, основанные на законах природы, господствовали в мире неживой материи как на Земле, так и на небесах. Однако сверхъестественные объяснения, зависящие от непостижимых деяний Создателя, были приняты как объяснения происхождения и конфигурации живых существ. Авторы, такие как Уильям Пейли, утверждали, что сложная конструкция организмов не могла возникнуть случайно или в силу механических законов физики, химии и астрономии, а была реализована умным конструктором, как сложность часов. часы, предназначенные для измерения времени, были созданы умным часовщиком.

Именно гений Дарвина разрешил эту концептуальную шизофрению. Дарвин завершил Коперниканскую революцию, применив для биологии понятие природы как законной системы движения материи, которую человеческий разум может объяснить, не прибегая к сверхъестественным силам. Загадку, с которой столкнулся Дарвин, трудно переоценить. Сила аргумента замысла для демонстрации роли Творца была убедительно доказана философами и теологами. Везде, где есть функция или дизайн, мы ищем его автора.Величайшим достижением Дарвина было показать, что сложная организация и функциональность живых существ могут быть объяснены как результат естественного процесса — естественного отбора — без необходимости прибегать к помощи Создателя или другого внешнего агента. Таким образом, происхождение и приспособления организмов в их изобилии и удивительных вариациях стали предметом науки.

Дарвин признал, что организмы «созданы» для определенных целей, то есть они функционально организованы. Организмы приспособлены к определенному образу жизни, а их части приспособлены для выполнения определенных функций.Рыбы приспособлены жить в воде, почки предназначены для регулирования состава крови, а человеческая рука предназначена для хватания. Но Дарвин дал естественное объяснение конструкции. Казалось бы, целенаправленные аспекты живых существ теперь могут быть объяснены, подобно явлениям неодушевленного мира, методами науки как результат естественных законов, проявляющихся в естественных процессах.

Дарвин занимает выдающееся место в истории западной мысли, заслуженно получив признание теории эволюции.В книге Происхождение видов , опубликованной в 1859 году (1), он изложил доказательства, демонстрирующие эволюцию организмов. Дарвин не использовал термин «эволюция», который не имел его нынешнего значения, но относился к эволюции организмов фразой «общее происхождение с модификацией» и подобными выражениями. Однако Дарвин совершил нечто гораздо более важное для интеллектуальной истории, чем демонстрация эволюции. В самом деле, накопление доказательств общего происхождения с диверсификацией вполне могло быть вспомогательной целью шедевра Дарвина.Книга Дарвина «Происхождение видов » — это, прежде всего, постоянная попытка решить проблему научного объяснения конструкции организмов. Дарвин пытается объяснить устройство организмов, их сложность, разнообразие и удивительные приспособления как результат естественных процессов. Дарвин приводит доказательства эволюции, потому что эволюция является необходимым следствием его теории замысла.

Интеллектуальный дизайн: оригинальная версия

Уильям Пейли (1743–1805), один из самых влиятельных английских авторов своего времени, убедительно аргументировал это в своей книге Natural Theology (1802; исх.2) что сложный и точный дизайн организмов и их частей может быть объяснен только как поступок Разумного и Всемогущего «Конструктора». Он утверждал, что устройство организмов является неопровержимым доказательством существования Создателя.

Палей был английским священнослужителем, решительно приверженным искоренению работорговли. К 1780-м годам Пейли стал очень популярным оратором против рабства. Пейли также был влиятельным автором работ по христианской философии, этике и теологии. Принципы моральной и политической философии (1785; ссылка 3) и Взгляд на свидетельства христианства (1794; ссылка 4) снискали ему престиж и обеспечили богатые церковные приходы, которые позволили ему вести комфортную жизнь. В 1800 году Пейли отказался от своей ораторской карьеры по состоянию здоровья, предоставив ему достаточно времени для изучения естественных наук, особенно биологии, и написания Natural Theology; или «Свидетельства существования и атрибутов божества» (2), книга, благодаря которой он стал наиболее известен потомкам и которая оказала большое влияние на Дарвина.В Natural Theology Пейли стремился обновить работу другого английского священнослужителя, Джона Рэя «Мудрость Бога, проявленная в трудах творения » (1691; ссылка 5). Но теперь Пейли мог выйти за рамки Рэя, воспользовавшись вековыми дополнительными биологическими знаниями. Краеугольный камень претензии Пэли состоит в том, что «Не может быть дизайна без дизайнера; выдумка, без изобретателя; заказ, без выбора; … Означает подходящие для достижения цели и выполняющие свои обязанности для достижения этой цели, не предполагая конечной цели »(исх.2, стр. 15–16).

Естественное богословие — это устойчивый аргумент в пользу существования Бога, основанный на очевидном замысле людей и их органов, а также на замысле всех видов организмов, рассматриваемых сами по себе, а также в их отношениях друг с другом и в их среду. Аргумент состоит из двух частей: во-первых, организмы свидетельствуют о том, что они созданы; во-вторых, только всемогущий Бог мог объяснить совершенство, множество и разнообразие замыслов.

Есть главы, посвященные сложной конструкции человеческого глаза; к человеческому телу, которое отображает точное механическое расположение костей, хрящей и суставов; циркуляции крови и расположению кровеносных сосудов; к сравнительной анатомии человека и животных; в пищеварительный тракт, почки, уретру и мочевой пузырь; крыльям птиц и плавникам рыб; и многое другое. На 352 страницах Natural Theology передает опыт Пэли: обширные и точные биологические знания, столь же подробные и точные, как и в 1802 году.Подробно описав точную организацию и изысканную функциональность каждой биологической сущности, взаимосвязи или процесса, Пейли снова и снова делает один и тот же вывод, что только всеведущее и всемогущее Божество может объяснить эти чудеса механического совершенства, цели и функциональности, а также огромное разнообразие изобретений, которые они влекут за собой.

Первым образцом модели Пэли в Natural Theology является человеческий глаз. В начале главы 3 Пейли указывает, что глаз и телескоп «созданы на одних и тех же принципах; оба приспособлены к законам, по которым регулируется прохождение и преломление лучей света.»(Ссылка 2, стр. 20). В частности, существует точное сходство между линзами телескопа и «юморами глаза» в их фигуре, их положении и способности собирать лучи света на точном расстоянии от линзы — на сетчатке глаза. случай глаза.

Пэйли делает два замечательных наблюдения, которые подчеркивают сложный и точный дизайн глаза. Первое наблюдение состоит в том, что лучи света должны преломляться более выпуклой поверхностью при прохождении через воду, чем при выходе из воздуха в глаз.Соответственно, «глаз рыбы в той части, которая называется хрусталиком, намного округлее, чем глаз земных животных. Что может быть более явным проявлением замысла, чем эта разница? Что мог сделать производитель математических инструментов больше, чтобы продемонстрировать свое знание этого принципа…? » (см. 2, стр. 20).

Второе примечательное наблюдение, сделанное Пэли, которое поддерживает его аргумент, — это диоптрическое искажение: «Карандаши света, проходя через стеклянные линзы, разделяются на разные цвета, тем самым окрашивая объект, особенно его края, как если бы он просматривался через призма.Исправить это неудобство долгое время было желанием в искусстве. В конце концов проницательному оптику пришло в голову поинтересоваться, как эта проблема решается в глазу, в котором приходится бороться с такими же трудностями, как и в телескопе. Его наблюдение научило его, что в глазу зло лечится путем сочетания линз, состоящих из разных веществ, то есть веществ, обладающих разными преломляющими способностями ». (ссылка 2, стр. 22–23). Изготовитель телескопа соответственно скорректировал диоптическое искажение, «имитируя в очках, сделанных из разных материалов, эффекты различных жидкостей, через которые проходят лучи света, прежде чем они достигнут дна глаза.Могло ли это быть в глазу без цели, которая подсказывала оптику единственное действенное средство достижения этой цели? » (см. 2, стр. 23).

Аргумент против случайности

Пэйли резюмирует свои аргументы, констатируя сложную функциональную анатомию глаза. Глаз состоит «во-первых, из ряда прозрачных линз, сильно отличающихся даже по своей сути от непрозрачных материалов, из которых, по крайней мере, в целом состоит остальное тело». (см. 2, стр. 48).Во-вторых, у глаза есть сетчатка, которая, как указывает Пэли, является единственной мембраной в теле, которая является черной, простирающейся за линзами, чтобы принимать изображение, сформированное карандашами света, проходящего через них, и «помещенная в точное геометрическое расстояние, на котором и только на котором можно было бы сформировать отчетливое изображение, а именно, при сближении преломленных лучей ». (см. 2, стр. 48). В-третьих, пишет он, глаз обладает «большим нервом, соединяющим эту мембрану [сетчатку] с мозгом; без этого действие света на мембрану, как бы оно ни изменялось органом, было бы потеряно для целей ощущения.»(Ссылка 2, стр. 48).

Мог ли глаз возникнуть без намерения или заранее заданной цели в результате случайности? Пейли выдвинул аргумент против случайности в самом первом абзаце Natural Theology (ссылка 2, стр. 1), риторически рассуждая по аналогии: «Пересекая пустошь, предположим, я уперся ногой в камень , и Когда меня спросили, как камень оказался там, я мог бы ответить, что все, что я знал об обратном, лежало там вечно; и, пожалуй, будет нелегко показать абсурдность этого ответа.Но предположим, что я нашел на земле часы и нужно спросить, как эти часы оказались в этом месте, я вряд ли придумал бы ответ, который я дал раньше, что все, что я знал, часы могли всегда были там. Но почему бы этот ответ не послужил часам так же, как и камню; почему во втором случае это не так допустимо, как в первом? По этой и ни по какой другой причине, а именно: когда мы приходим для осмотра часов, мы воспринимаем — то, что мы не могли обнаружить в камне, — что несколько его частей обрамлены и собраны вместе с определенной целью, например.g., что они так сформированы и приспособлены, чтобы производить движение, и это движение так отрегулировано, чтобы указывать на час дня; что, если бы разные части имели другую форму, чем они есть, или были бы размещены каким-либо другим способом или в любом другом порядке, отличном от того, в котором они размещены, либо в машине не было бы вообще никакого движения, либо ни одно из ответил бы на то, что теперь им служит ». Другими словами, механизм часов настолько сложен, что не мог возникнуть случайно.

Неприводимая сложность Пэли

Сила аргумента против случайности, как говорит нам Пейли, проистекает из того, что он называет «отношением», — понятия, родственного тому, что некоторые современные авторы назвали «неснижаемой сложностью» (6). Вот как Пейли формулирует аргумент в пользу неснижаемой сложности: «Когда несколько разных частей вносят вклад в один эффект или, что одно и то же, когда эффект создается совместным действием разных инструментов, пригодность таких частей или инструментов к друг друга с целью создания их объединенным действием эффекта — вот что я называю отношением ; и где бы это ни наблюдалось в произведениях природы или человека, мне кажется, что они несут с собой решающее свидетельство понимания, намерения, искусства »(исх.2, стр. 175–176). Случайные результаты не обнаруживают взаимосвязи между частями или, как мы могли бы сказать, не проявляют организованной сложности. Он пишет, что «жировик, бородавка, родинка, прыщик» могли появиться случайно, но не глаз; «Комом, галькой, может быть капля жидкости», но никогда — часами или телескопом.

Пейли замечает «связь» не только между составными частями органа, такими как глаз, почка или мочевой пузырь, но также между различными частями, конечностями и органами, которые вместе составляют животное и адаптируют его к его характерный образ жизни: «У лебедя паутинная лапа, клюв, длинная шея, толстый пух, животоядный живот — все связаны друг с другом….Ноги крота созданы для копания; шея, нос, глаза, уши и кожа особенно приспособлены к подземной жизни. [Одним словом,] это то, что я называю отношением »(ссылка 2, с. 180, 183).

На протяжении всего курса Естественное богословие Пейли демонстрирует обширные и глубокие биологические знания. Он обсуждает воздушный пузырь рыбы, клык гадюки, коготь цапли, живот верблюда, язык дятла, хоботок слона, крючок крыла летучей мыши, паутину, сложные глаза насекомых и метаморфозы, светлячков, однотонных и двустворчатых моллюсков. , распространение семян и так далее, с точностью и детальностью, известной лучшим биологам своего времени.Организованная сложность и целеустремленная функция в каждом случае раскрывают умного дизайнера, а разнообразие, богатство и всепроникающая способность замыслов показывают, что только всемогущий Творец может быть этим Разумным Конструктором.

Пейли был не единственным сторонником аргументации дизайна в первой половине XIX века. В Великобритании через несколько лет после публикации Natural Theology восьмой граф Бриджуотер издал трактаты, в которых излагалась «Сила, Мудрость и Доброта Бога, проявленные в Сотворении мира».В течение 1833–1840 гг. Было опубликовано восемь трактатов, некоторые из которых искусно включали в себя лучшие достижения науки того времени и оказали значительное влияние на публику и ученых. Один из трактатов, Рука, ее механизмы и жизненно важные качества как проявление дизайна (1833; ссылка 7), был написан сэром Чарльзом Беллом, выдающимся анатомом и хирургом, известным своими неврологическими открытиями, который стал профессором хирургии. в 1836 году в Эдинбургском университете. Белл следует манере аргументов Пейли, подробно исследуя удивительно полезный дизайн человеческой руки, но также и совершенство конструкции передней конечности, используемой для различных целей у разных животных, в каждом случае обслуживая конкретные потребности и привычки своего владельца: рука человека для работы с предметами, нога собаки для бега и крыло птицы для полета.«Ничто меньшее, чем изначально созданная Сила, равносильно воздействию этих изменений на животных, которые должны приспособить их к своим условиям».

Пэли и Белл — типичные представители интеллектуальной среды, преобладавшей в первой половине XIX века как в Великобритании, так и на континенте. Дарвин, будучи студентом Кембриджского университета между 1827 и 1831 годами, прочитал книгу Пэли Natural Theology , которая была частью университетского канона в течение почти полувека после смерти Пейли.Дарвин в своей автобиографии «» пишет о «большом удовольствии» и пользе, которые он получил от чтения Пэли: «Чтобы сдать степень бакалавра искусств. При экзамене необходимо было также найти Пейли Свидетельства христианства и его Моральная философия …. Логика … его Natural Theology доставила мне такое же удовольствие, как и Евклид … В то время я не беспокоился о помещениях Пэли; и приняв их на веру, я был очарован и убежден длинной цепочкой аргументов.»(1887; ссылка 8).

Однако позже, после того, как он вернулся из своего 5-летнего кругосветного путешествия на космическом корабле Beagle , Дарвин обнаружил научное объяснение устройства организмов. Таким образом, наука совершила качественный скачок.

«Моя теория» Дарвина

Дарвин счел естественный отбор, а не демонстрацию эволюции, своим самым важным открытием и обозначил его как «мою теорию» — обозначение, которое он никогда не использовал, говоря об эволюции организмов.Открытие естественного отбора, осознание Дарвином того, что это было очень важное открытие, потому что это был ответ науки на аргумент Пейли, основанный на замысле, и обозначение Дарвином естественного отбора как «моей теории» можно проследить в «Красной тетради» и «Тетради трансмутации» Дарвина. От B до E », который он начал в марте 1837 г., вскоре после возвращения (2 октября 1836 г.) из своего 5-летнего плавания на судне Beagle и завершился в конце 1839 г. (см. Ссылку 9).

Эволюция организмов была общепризнана естествоиспытателями в середине XIX века.Распространение экзотических видов в Южной Америке, на Галапагосских островах и в других местах, а также открытие ископаемых останков давно исчезнувших животных подтвердили реальность эволюции в сознании Дарвина. Интеллектуальная задача заключалась в том, чтобы объяснить происхождение отдельных видов организмов, то, как новые виды адаптировались к их среде обитания, эту «загадку загадок», как ее назвал старший современник Дарвина, выдающийся ученый и философ сэр Джон Гершель (1792–1792) 1871).

В начале «Записок» за 1837–1839 гг. Дарвин записывает свое открытие естественного отбора и неоднократно называет его «моей теорией.С тех пор и до своей смерти в 1882 году жизнь Дарвина будет посвящена обоснованию естественного отбора и сопутствующих ему постулатов, главным образом, распространенности наследственной изменчивости и огромной плодовитости организмов, которая намного превосходила возможности имеющихся ресурсов. Естественный отбор стал для Дарвина «теорией, по которой он работает». Он неустанно проводил наблюдения и проводил эксперименты, чтобы проверить теорию и разрешить предполагаемые возражения.

Уоллес: различие с отличием

Альфред Рассел Уоллес (1823–1913) получил известность за открытие, независимо от Дарвина, естественного отбора как процесса, объясняющего эволюцию видов.18 июня 1858 года Дарвин написал Чарльзу Лайелю, что он получил по почте короткое эссе от Уоллеса, такое, что «если бы Уоллес написал мой [рукописный] набросок в [1844], он не смог бы составить лучший реферат». Дарвин был потрясен.

Дарвин и Уоллес начали эпизодическую переписку в конце 1855 года. В то время Уоллес находился на Малайском архипелаге, собирая биологические образцы. В своих письмах Дарвин выражал сочувствие и поддержку иногда удрученному Уоллесу за его «кропотливое дело».В 1858 году Уоллес пришел к идее естественного отбора как объяснения эволюционных изменений, и он хотел узнать мнение Дарвина об этой гипотезе, потому что Уоллес, как и многие другие, знал, что Дарвин работал над этим вопросом в течение многих лет. поделился своими идеями с другими учеными и считался ими выдающимся экспертом по вопросам биологической эволюции.

Дарвин не знал, что делать с письмом Уоллеса. Он хотел отдать должное открытию Уоллеса естественного отбора, но совсем не хотел отказываться от своего более раннего независимого открытия.В конце концов, сэр Чарльз Лайель и Джозеф Хукер предложили с согласия Дарвина, чтобы письмо Уоллеса и два ранних сочинения Дарвина были представлены на собрании Линнеевского общества в Лондоне. 1 июля 1858 года заместитель секретаря общества Джордж Буск зачитал три статьи в порядке их написания: сокращенный тезис Дарвина к его 230-страничному эссе 1844 года; «абстрактный конспект», который Дарвин написал американскому ботанику Асе Грей 5 сентября 1857 года; и эссе Уоллеса «О тенденции разновидностей на неопределенное время отходить от исходного типа»; Неустойчивость разновидностей, предположительно доказывающая постоянную различимость видов »(1858; исх.10).

На встрече присутствовало около 30 человек, не считая Дарвина и Уоллеса. Документы не вызвали большого отклика и практически не обсуждались, их значение, очевидно, потеряно для присутствующих. Этого не заметил и президент Линнеевского общества Томас Белл, который в своем ежегодном обращении в мае следующего года вежливо заявил, что прошедший год не был оживлен «ни одним из тех поразительных открытий, которые сразу же революционизировали» отрасль науки. наука.

Независимое открытие Уоллеса естественного отбора примечательно.Но меньшая заслуга в этом открытии Уоллеса, чем Дарвина, не может быть неуместной. Уоллес интересовался не объяснением замысла, а скорее объяснением эволюции видов, как указано в названии его статьи: «О тенденции разновидностей на неопределенное время отходить от первоначального типа». Уоллес считал, что эволюция продолжается бесконечно и поступательно. Уоллес (10) пишет: «Мы считаем, что в природе существует тенденция к непрерывному развитию определенных классов разновидностей все дальше и дальше от исходного типа — прогрессии, которой нет причин устанавливать какие-либо определенные пределы.Это движение, шаг за шагом, в разных направлениях… »

Дарвин, напротив, не принимал, что эволюция обязательно будет представлять прогресс или продвижение, и не верил, что эволюция всегда будет приводить к морфологическим изменениям с течением времени; скорее, он знал о существовании «живых окаменелостей», организмов, которые оставались неизменными в течение миллионов лет. Например, «некоторые из самых древних силурийских животных, такие как наутилусы, лингулы и т. Д., Не сильно отличаются от живых видов» (см.1, стр. 306). В 1858 году Дарвин работал над многотомным трактатом, который назывался «О естественном отборе». Статья Уоллеса подтолкнула Дарвина к написанию книги The Origin , которая будет опубликована в следующем году. Дарвин видел «Происхождение » как сокращенную версию гораздо более длинной книги, которую он планировал написать.

Объяснение замысла Дарвина

В центре внимания Дарвина в «Происхождение » было объяснение замысла, а эволюция играла вспомогательную роль подтверждающих доказательств.Введение и главы I – VIII книги «Происхождение » объясняют, как естественный отбор объясняет адаптацию и поведение организмов, их «дизайн». Развернутая аргументация начинается в главе I, где Дарвин описывает успешный отбор домашних растений и животных и, со значительными подробностями, успех любителей голубей, ищущих экзотические «виды спорта». Успех селекционеров растений и животных показывает, сколь многого можно достичь благодаря использованию спонтанных вариаций, которые происходят у организмов, но соответствуют целям селекционеров.Вид спорта (мутация), который впервые появляется у человека, можно приумножить путем селекционного разведения, так что через несколько поколений этот вид спорта закрепится в породе или «расе». Знакомые породы собак, крупного рогатого скота, цыплят и кормовых растений были получены в результате этого процесса отбора, практикуемого людьми с определенными целями.

Последующие главы (II – VIII) книги «Происхождение » расширяют аргументы в пользу вариаций, распространяемых естественным отбором на благо самих организмов, а не путем искусственного отбора черт, желаемых людьми.В результате естественного отбора организмы обладают замыслом, то есть обладают адаптивными органами и функциями. Однако замысел организмов в том виде, в каком они существуют в природе, не является «разумным замыслом», навязанным Богом как Верховным Инженером или людьми; скорее, это результат естественного процесса отбора, способствующего адаптации организмов к окружающей их среде. Вот как работает естественный отбор: особи с полезными вариациями, то есть вариациями, повышающими их вероятность выживания и воспроизводства, оставляют больше потомков, чем особи того же вида, которые имеют менее благоприятные вариации.Следовательно, частота полезных вариаций будет увеличиваться от поколения к поколению; менее полезные или вредные разновидности будут исключены из вида. В конце концов, все особи этого вида будут иметь полезные свойства; новые возможности появятся в течение эонов времени.

Организмы обладают сложной конструкцией, но, говоря современным языком, это не «неснижаемая сложность», внезапно появляющаяся в полном расцвете. Скорее, согласно теории естественного отбора Дарвина, конструкция возникла постепенно и кумулятивно, шаг за шагом, чему способствовал репродуктивный успех индивидуумов с постепенно более адаптивными разработками.

Из объяснения Дарвина адаптации следует, что эволюция обязательно должна происходить как следствие адаптации организмов к разным условиям окружающей среды в разных местах и ​​к постоянно меняющимся условиям среды с течением времени, а также по мере того, как наследственные вариации становятся доступными в определенное время улучшить в этом месте и в то время шансы организмов на выживание и воспроизводство. Свидетельство происхождения о биологической эволюции является центральным для объяснения Дарвина замысла, потому что это объяснение подразумевает, что происходит биологическая эволюция, что Дарвин, таким образом, стремится продемонстрировать в большей части оставшейся части книги (см.1, главы IX – XIII).

В заключительной главе XIV книги «Происхождение » Дарвин возвращается к доминирующей теме адаптации и дизайна. В красноречивом заключительном абзаце Дарвин утверждает «величие» своего видения: «Интересно созерцать запутанный берег, покрытый множеством самых разных растений, с птицами, поющими в кустах, с летающими насекомыми и с червями. ползая по влажной земле, и чтобы отразить, что эти тщательно сконструированные формы , столь разные друг от друга и столь сложные зависящие друг от друга , , все были созданы законами, действующими вокруг нас….Таким образом, из войны природы, из голода и смерти непосредственно следует самая возвышенная цель, которую мы можем вообразить, а именно, производство высших животных. В этом взгляде на жизнь есть величие, с его несколькими силами, изначально вдохнувшимися в несколько форм или в одну; и что, пока эта планета двигалась в соответствии с фиксированным законом всемирного тяготения, с самого начала развивались и развиваются бесконечные формы, самые прекрасные и самые чудесные »(исх.1, стр. 489–490; курсив добавлен).

« Origin » Дарвина решает ту же проблему, что и Пейли: как учесть адаптивную конфигурацию организмов и их частей, которые, очевидно, предназначены для выполнения определенных функций. Дарвин утверждает, что наследственные адаптивные вариации («вариации, полезные тем или иным образом для каждого существа») иногда появляются, и что они, вероятно, увеличивают репродуктивные шансы их носителей. Успех голубеводов и животноводов ясно показывает случайное появление полезных наследственных вариаций.В природе на протяжении поколений, продолжает аргумент Дарвина, благоприятные вариации будут сохраняться, умножаться и соединяться; вредные будут устранены. В одном месте Дарвин заявляет: «Я не вижу предела этой силе [естественный отбор] в медленном и красивом приспосабливании каждой формы к самым сложным жизненным отношениям» (ссылка 1, стр. 469).

В своей автобиографии «» Дарвин писал: «Старый аргумент о замысле в природе, приведенный Пэли, который раньше казался мне столь убедительным, терпит неудачу теперь, когда был открыт закон естественного отбора.Мы больше не можем утверждать, что, например, красивая петля раковины двустворчатого моллюска должна быть сделана разумным существом, как петля двери человеком »(11).

Естественный отбор был предложен Дарвином прежде всего для объяснения адаптивной организации или конструкции живых существ; это процесс, который сохраняет и способствует адаптации. Эволюционные изменения во времени и эволюционная диверсификация (размножение видов) часто являются побочными продуктами естественного отбора, способствующего адаптации организмов к своей среде.Однако естественный отбор напрямую не способствует эволюционным изменениям, а значит, не является его необходимым следствием. Действительно, как заметил Дарвин, некоторые виды могут оставаться неизменными в течение долгих периодов времени. Наутилус, лингула и другие так называемые «живые окаменелости» — это дарвиновские примеры организмов, которые не меняли своего внешнего вида на протяжении миллионов лет.

Мутация и естественный отбор

Эволюция влияет на все аспекты жизни организма: морфологию (форму и структуру), физиологию (функцию), поведение и экологию (взаимодействие с окружающей средой).В основе этих изменений лежат изменения наследственных материалов. Следовательно, с генетической точки зрения эволюция состоит из изменений наследственного состава организмов.

Evolution можно рассматривать как двухэтапный процесс. Во-первых, наследственная изменчивость возникает в результате мутации; во-вторых, происходит отбор, при котором частота полезных вариаций увеличивается, а менее полезные или вредные отклоняются от поколения к поколению. «Полезный» и «вредный» — термины, используемые Дарвином в его определении естественного отбора.Важным моментом является то, что люди, обладающие полезными вариациями, «имели бы наилучшие шансы выжить и произвести потомство себе подобных» (ссылка 1, с. 81). Как следствие, частота полезных вариаций увеличивается от поколения к поколению за счет менее полезных или вредных.

Процесс мутации дает каждому поколению множество новых генетических вариаций в дополнение к тем, которые унаследованы от предыдущих поколений. Таким образом, неудивительно, что при возникновении новых экологических проблем виды могут адаптироваться к ним.Например, более 200 видов насекомых и грызунов выработали устойчивость к ДДТ, варфарину и другим пестицидам в местах с интенсивным опрыскиванием. Хотя эти животные никогда раньше не сталкивались с этими синтетическими соединениями, мутации позволили некоторым особям выжить в их присутствии. Эти особи размножались, и, таким образом, частота мутаций, обеспечивающих устойчивость, увеличивалась из поколения в поколение, так что в конечном итоге популяция перестала быть восприимчивой к пестициду. Адаптация произошла в результате сочетания процессов мутации и естественного отбора.

Устойчивость болезнетворных бактерий и паразитов к антибиотикам и другим лекарствам является следствием того же процесса. Когда человек получает антибиотик, который убивает бактерии, вызывающие заболевание, например туберкулез, огромное количество бактерий умирает, но один из нескольких миллионов может иметь мутацию, обеспечивающую устойчивость к антибиотику. Эти устойчивые бактерии выживают, размножаются и передаются от человека к человеку. В конце концов, антибиотик больше не излечивает болезнь у большинства или у всех людей, потому что бактерии устойчивы.Вот почему современная медицина лечит бактериальные заболевания коктейлями из антибиотиков. Если частота мутации, придающей устойчивость к данному антибиотику, составляет один на миллион, вероятность того, что одна бактерия несет три мутации, каждая из которых придает устойчивость к одному из трех антибиотиков, составляет одну на квинтиллион (один на миллион миллионов миллионов). Даже на пике инфекции, когда у больного человека существуют миллиарды или триллионы бактерий, маловероятно, если вообще возможно, что какие-либо бактерии, устойчивые ко всем трем антибиотикам, появятся у любого инфицированного человека.

Естественный отбор — это гораздо больше, чем просто «очищающий» процесс, поскольку он способен создавать новизну за счет увеличения вероятности иначе чрезвычайно невероятных генетических комбинаций. В этом отношении естественный отбор в сочетании с мутацией становится творческим процессом. Более того, это процесс, который происходит в течение многих миллионов лет во многих различных эволюционных линиях и множестве видов, каждый из которых состоит из большого числа особей. Эволюция путем мутации и естественного отбора произвела огромное разнообразие живого мира с его чудесными приспособлениями.

Несколько сотен миллионов поколений отделяют современных животных от ранних животных кембрийского геологического периода (542 миллиона лет назад). Человеческому разуму трудно представить себе количество мутаций, которые можно протестировать, и тех, которые в конечном итоге будут отобраны у миллионов отдельных животных на протяжении миллионов поколений, но мы легко можем понять, что накопление миллионов небольших, функционально полезных изменений может дать удивительно сложные и приспособительные органы, такие как глаз.

Естественный отбор — это постепенный процесс, протекающий с течением времени и дающий организмам больше возможностей для выживания и воспроизводства, чем другие. Особи данного вида отличаются друг от друга в каждый момент времени лишь незначительно; например, разница между бактериями, которые имеют или не имеют фермента, способного синтезировать сахарную лактозу, или между молью со светлыми или темными крыльями. Эти различия обычно связаны с одним или только несколькими генами, но они могут иметь значение между выживанием или смертью, например, в отношении устойчивости к ДДТ или антибиотикам.Рассмотрим другой пример. Некоторые карманные мыши ( Chaetodipus intermediateus ) живут в скалистых обнажениях в Аризоне. Светлые мыши песочного цвета встречаются в светлых средах обитания, тогда как темные (меланические) мыши преобладают в темных породах, образованных из древних потоков базальтовой лавы. Совпадение фона и цвета шерсти защищает мышей от хищников, птиц и млекопитающих, которые охотятся, руководствуясь в основном зрением. Мутации в одном гене (кодирующем рецептор меланокортина-1, представленный как MC1R ) объясняют разницу между светлой и темной шерстью (12).

Адаптации, которые связаны со сложными структурами, функциями или поведением, связаны с многочисленными генами. У многих знакомых млекопитающих, но не у сумчатых, есть плацента. К сумчатым относятся хорошо знакомые нам кенгуру и другие млекопитающие, обитающие в основном в Австралии и Южной Америке. Собаки, кошки, мыши, ослы и приматы являются плацентарными. Плацента позволяет продлить время нахождения развивающегося эмбриона внутри матери и, таким образом, сделать новорожденного лучше подготовленным к самостоятельному выживанию. Однако плацента требует сложных адаптаций, таких как подавление вредных иммунных взаимодействий между матерью и эмбрионом, доставка подходящих питательных веществ и кислорода к эмбриону и удаление эмбриональных отходов.Плацента млекопитающих эволюционировала более 100 миллионов лет назад и доказала свою успешную адаптацию, способствуя взрывной диверсификации плацентарных млекопитающих в Старом Свете и Северной Америке.

Плацента также эволюционировала у некоторых групп рыб, таких как Poeciliopsis . Около видов Poeciliopsis насиживают яйца. Самки поставляют в яйцо желток, который снабжает развивающийся эмбрион питательными веществами (как у курицы). Другие виды Poeciliopsis , однако, развили плаценту, через которую мать обеспечивает питательными веществами развивающийся эмбрион.Молекулярная биология сделала возможным реконструкцию эволюционной истории видов Poeciliopsis . Удивительным результатом является то, что плацента у этой группы рыб трижды развивалась независимо. Необходимые сложные адаптации накапливались в каждом случае менее чем за 750000 лет (13, 14).

Естественный отбор производит комбинации генов, которые казались бы маловероятными, потому что естественный отбор происходит поэтапно в течение длительных периодов времени. Рассмотрим эволюцию глаза у людей и других позвоночных.Восприятие света, а позже и зрение были важны для выживания и репродуктивного успеха их предков, потому что солнечный свет является преобладающей особенностью окружающей среды. Соответственно, естественный отбор благоприятствовал генам и комбинациям генов, которые увеличивали функциональную эффективность глаза. Такие мутации постепенно накапливались, в конечном итоге приводя к очень сложному и эффективному глазу позвоночных.

Как сложные органы, такие как человеческий глаз, могут ступенчато возникнуть из очень простой структуры, можно наблюдать у живых моллюсков (рис.1). Моллюски (кальмары, моллюски и улитки) — очень древняя группа организмов, старше позвоночных. У морских организмов разные зрительные потребности в зависимости от их образа жизни. У Лимпетов самый простой глаз, который только можно вообразить; просто глазное пятно, состоящее из нескольких пигментированных клеток с прикрепленными к ним нервными волокнами. У моллюсков с щелевой раковиной есть немного более развитый орган, состоящий из некоторых пигментированных клеток в форме чаши, которые позволяют этим моллюскам некоторое восприятие направления света. Nautilus , группа моллюсков открытого океана, которые оставались практически неизменными в течение миллионов лет, имеют расширенную и почти закрытую чашу с отверстием-точечным отверстием, но без линзы. Murex , группа морских улиток, имеет глаза с примитивной преломляющей линзой, защищенной слоем клеток кожи, служащих роговицей. У осьминогов и кальмаров глаза такие же сложные, как и у человека, с роговицей, радужной оболочкой, рефракционной линзой, сетчаткой, внутренним веществом стекловидного тела, зрительным нервом и мышцами.

Рисунок 1.

Шаги в эволюции сложности глаз у живых моллюсков. Самый простой глаз находится у блюдец (крайний слева), состоящий всего из нескольких пигментированных клеток, немного видоизмененных по сравнению с типичными эпителиальными (кожными) клетками.У щелевидных моллюсков (второй слева) орган чуть более развитый, состоящий из нескольких пигментированных клеток в форме чашечки. Глаз осьминога (крайний справа) довольно сложен, с компонентами, аналогичными компонентам человеческого глаза, такими как роговица, радужная оболочка, преломляющая линза и сетчатка. (По материалам «Эволюция. Теория.» Любезно предоставлено Encyclopaedia Britannica, Inc.)

Дизайн без конструктора

Естественный отбор, сортирующий спонтанно возникающие мутации, — это творческий процесс, потому что он заставляет благоприятные мутации объединяться и накапливаться, давая огромное разнообразие организмов в течение эонов времени.Но есть важные особенности, которые отличают вид «дизайна», достигнутый естественным отбором, а именно адаптацию организмов, от вида дизайна, созданного разумным проектировщиком, инженером.

Инженер имеет предвзятое представление о том, чего должен достичь проект, и выберет подходящие материалы и расположит их заранее продуманным образом, чтобы они выполняли намеченную функцию. Напротив, естественный отбор не действует по какому-то заранее определенному плану.Это чисто естественный процесс, возникающий в результате взаимодействия физико-химических и биологических объектов. Естественный отбор — это просто следствие дифференцированного выживания и воспроизводства живых существ. У него есть некоторая видимость целеустремленности, потому что это обусловлено окружающей средой: какие организмы выживают и воспроизводятся более эффективно, зависит от того, какими вариациями они обладают, которые полезны или полезны для них в месте и во время, где они живут.

Естественный отбор не предвидит; он не предвосхищает среды будущего.Резкие изменения окружающей среды могут создать препятствия, непреодолимые для организмов, которые ранее процветали. Фактически, вымирание видов — обычный результат эволюционного процесса. Существующие сегодня виды представляют собой баланс между происхождением новых видов и их окончательным исчезновением. Имеющийся перечень живых видов описывает почти 2 миллиона видов, хотя, по оценкам, существует не менее 10 миллионов. Но мы знаем, что, возможно, более 99% всех видов, когда-либо живших на Земле, вымерли.

Повышенная сложность не является необходимым следствием естественного отбора, но иногда возникает, когда мутации, увеличивающие сложность, предпочтительнее, чем мутации, которые этого не делают. То, что мутации, увеличивающие сложность, не обязательно накапливаются с течением времени, очевидно во многих эволюционных линиях. Например, самые длинные живые организмы на Земле — это микроскопические бактерии, которые непрерывно существуют на нашей планете около 3,5 миллиардов лет. Тем не менее, современные виды бактерий, похоже, не обладают большей сложностью, чем их древние предки.Более сложные организмы возникли намного позже, без исключения их более простых родственников. Тем не менее за долгие годы на Земле возникло множество сложных организмов. Некоторые группы сложных организмов возникли совсем недавно (в эволюционном масштабе). Приматы появились на Земле всего 50 миллионов лет назад; наш вид, Homo sapiens , менее 200 000 лет назад.

В эволюции нет ни одного субъекта или человека, который выбирает адаптивные комбинации.Эти комбинации выбирают сами себя, потому что организмы, обладающие ими, воспроизводятся более эффективно, чем организмы с менее адаптивными вариациями. Следовательно, естественный отбор не стремится производить заранее определенные виды организмов, а только организмы, адаптированные к их нынешней среде обитания. Как уже указывалось, то, какие характеристики будут выбраны, зависит от того, какие вариации присутствуют в данный момент времени в данном месте. Это, в свою очередь, зависит от случайного процесса мутации, а также от предыдущей истории организмов (то есть от генетического состава, который они имеют в результате своей предыдущей эволюции).Естественный отбор — это оппортунистический процесс. Переменными, определяющими направление, в котором будет развиваться естественный отбор, являются окружающая среда, ранее существовавший состав организмов и случайно возникающие мутации.

Таким образом, адаптация к данной среде обитания может происходить множеством различных способов. Например, многие растения приспособились к климату пустыни. Их фундаментальная адаптация — это состояние сухости, которое несет в себе опасность высыхания. Большую часть года, а иногда и несколько лет подряд, дождей нет.К недостатку воды растения приспособились по-разному. Кактусы превратили свои листья в колючки и таким образом избегают испарения, которое происходит с листьями; фотосинтез происходит на поверхности стебля. Кроме того, их стебли превратились в бочкообразные структуры, в которых хранится запас воды. Второй способ адаптации проявляется у пустынных растений, у которых нет листьев в засушливый сезон, но после дождя они распадаются на листья и цветы и быстро дают семена.Третий способ адаптации — это эфемерные растения пустыни, которые прорастают из семян, прорастают, цветут и дают семена, и все это в течение нескольких недель в году, когда доступна дождевая вода; в других случаях семена лежат в почве в неподвижном состоянии.

Случайность и необходимость: естественный отбор как творческий процесс

Летопись окаменелостей показывает, что жизнь развивалась бессистемно. Излучение некоторых групп организмов, численное и территориальное расширение других групп, замена одних видов организмов другими видами, случайные, но нерегулярные тенденции к увеличению размеров или другим видам изменений, а также вездесущие вымирания лучше всего объясняются естественным отбором организмов, подверженных капризам генетической мутации, экологическим проблемам и прошлой истории.Научное объяснение этих событий не требует обращения к заранее разработанному плану, независимо от того, запечатлен ли он с самого начала или в результате последовательных вмешательств всеведущего и всемогущего Создателя. Биологическая эволюция отличается от картины или артефакта тем, что не является результатом предвзятого замысла. Устройство организмов неразумно, но несовершенно, а временами откровенно дисфункционально.

Естественный отбор объясняет «дизайн» организмов, потому что адаптивные вариации имеют тенденцию увеличивать вероятность выживания и воспроизводства их носителей за счет неадаптивных или менее адаптивных вариаций.Аргументы сторонников разумного замысла, которые заявляют о невероятной невероятности случайных событий, таких как мутации, для объяснения адаптации организмов, не имеют отношения к делу, потому что эволюция не управляется случайными мутациями. Скорее, это естественный процесс (а именно, естественный отбор), который не является случайным, но ориентированным и способным порождать порядок или «создавать». Черты, которые организмы приобретают в своей эволюционной истории, не случайны, а, скорее, определяются их функциональной полезностью для организмов, предназначенных, так сказать, для удовлетворения их жизненных потребностей.

Тем не менее, шанс является неотъемлемой частью эволюционного процесса. Мутации, которые приводят к наследственным вариациям, доступным естественному отбору, возникают случайно. Мутации являются случайными или случайными событиями, потому что ( i ) они являются редкими исключениями из точности процесса репликации ДНК, и потому что ( ii ) нет способа узнать, какой ген будет мутировать в конкретной клетке или в конкретной клетке. физическое лицо. Однако значение слова «случайный», которое наиболее важно для понимания эволюционного процесса, состоит в ( iii ), что мутации не ориентированы в отношении адаптации; они возникают независимо от того, полезны они или вредны для организмов.Некоторые из них полезны, большинство — нет, и только полезные из них включаются в организм посредством естественного отбора.

Адаптивной случайности процесса мутации (а также капризов других процессов, которые проявляются в большом театре жизни) противодействует естественный отбор, который сохраняет то, что полезно, и устраняет то, что вредно. Без наследственных мутаций эволюция не могла бы происходить, потому что не было бы вариаций, которые можно было бы по-разному передавать от одного поколения к другому.Но без естественного отбора процесс мутации привел бы к дезорганизации и исчезновению, потому что большинство мутаций невыгодны. Мутация и отбор совместно привели к чудесному процессу, который, начиная с микроскопических организмов, привел к появлению орхидей, птиц и людей.

Теория эволюции описывает случай и необходимость, совместно вплетенные в сущность жизни; случайность и детерминизм взаимосвязаны в естественном процессе, который породил самые сложные, разнообразные и красивые сущности, о которых мы знаем во Вселенной: организмы, населяющие Землю, включая людей, которые думают и любят, наделены свободной волей и творческими способностями, и способны анализировать сам процесс эволюции, в результате которого они возникли.Это фундаментальное открытие Дарвина: существует творческий, хотя и бессознательный процесс. И это концептуальная революция, которую завершил Дарвин: идея о том, что устройство живых организмов может быть объяснено как результат естественных процессов, управляемых естественными законами. Это ничто иное, как фундаментальное видение, которое навсегда изменило то, как человечество воспринимает себя и свое место во Вселенной.

Сноски

• Вклад авторов: F.J.А. написал статью.

• Настоящий документ является результатом коллоквиума Артура М. Саклера Национальной академии наук «В свете эволюции I: адаптация и сложный дизайн», который проходил 1-2 декабря 2006 г. в Центре Арнольда и Мейбл Бекман при Национальной академии наук. Академии наук и инженерии в Ирвине, Калифорния. Полная программа доступна на веб-сайте NAS по адресу www.nasonline.org/adaptation_and_complex_design.

• Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

• © 2007 Национальная академия наук США

Чарльз Дарвин | Биография, образование, книги, теория эволюции и факты

Узнайте о жизни Чарльза Дарвина и его теории эволюции.

Обзор жизни Чарльза Дарвина с акцентом на его работу, связанную с эволюцией.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц См. Все видео к этой статье

Чарльз Дарвин , полностью Чарльз Роберт Дарвин , (родился 12 февраля 1809 года, Шрусбери, Шропшир, Англия, умер 19 апреля 1882 года, Даун) , Кент), английский естествоиспытатель, научная теория эволюции которого путем естественного отбора легла в основу современных эволюционных исследований.Приветливый сельский джентльмен, Дарвин сначала шокировал религиозное викторианское общество, предположив, что животные и люди имеют общее происхождение. Однако его нерелигиозная биология привлекала растущий класс профессиональных ученых, и к моменту его смерти эволюционные образы распространились по всей науке, литературе и политике. Дарвин, сам агностик, удостоился высшей британской награды за похороны в Вестминстерском аббатстве в Лондоне.

Популярные вопросы

Чем знаменит Чарльз Дарвин?

Теория эволюции путем естественного отбора Чарльза Дарвина является фундаментом, на котором построена современная теория эволюции.Теория была изложена в основополагающей работе Дарвина О происхождении видов , опубликованной в 1859 году. Хотя викторианская Англия (и весь остальной мир) медленно принимали естественный отбор как механизм, движущий эволюцией, сама концепция эволюции получила признание. повсеместная тяга к концу жизни Дарвина.

Что такое эволюция, как ее понимал Чарльз Дарвин?

Теория эволюции Чарльза Дарвина состояла из трех основных компонентов: вариации происходят случайным образом среди представителей вида; что черты индивидуума могут быть унаследованы его потомством; и что борьба за существование позволит выжить только тем, у кого есть благоприятные черты.Хотя многие из его идей были подтверждены современной наукой, Дарвин не все понял правильно: следы устаревшей теории эволюции Жан-Батиста Ламарка остались в собственной теории Дарвина. Он также не смог правильно установить, как наследуются признаки, что не было прояснено до повторного открытия работы Грегора Менделя с горохом.

Какое образование получил Чарльз Дарвин?

Чарльз Дарвин, росший, всегда увлекался наукой. В 1825 году отец отправил его в Эдинбургский университет изучать медицину.Там он познакомился со многими противоположными идеями того времени, в том числе с идеями Роберта Эдмона Гранта, бывшего ученика французского эволюциониста Жана-Батиста Ламарка. Он перешел в колледж Христа в Кембридже в 1828 году, где его наставники в основном одобряли идею провиденциального замысла. Профессор ботаники предложил ему присоединиться к путешествию на HMS Beagle — поездке, которая предоставит ему большую часть его доказательств теории эволюции путем естественного отбора.

Какой была семейная жизнь Чарльза Дарвина?

Чарльз Дарвин родился в Англии в зажиточной семье в 1809 году.Его отец был врачом, а мать, которая умерла, когда ему было всего восемь лет, была дочерью успешного промышленника 18-го века. Дарвин был не первым в семье, кто тяготел к натурализму: отец его отца, Эразм Дарвин, был врачом, изобретателем и поэтом, который разработал свои собственные теории эволюции видов. Позже Дарвин женился на своей двоюродной сестре по материнской линии, Эмме Веджвуд. Вместе у них было 10 детей, трое из которых умерли в молодом возрасте.

Какое влияние на общество оказала работа Чарльза Дарвина?

Теории Чарльза Дарвина оказали огромное влияние на научную мысль.Но его идеи также повлияли на политику, экономику и литературу. Более коварными были способы, которыми идеи Дарвина использовались для поддержки таких теорий, как социальный дарвинизм и евгеника, в которых биологический детерминизм использовался для защиты искоренения людей, считавшихся социально непригодными. Хотя сам Дарвин был сторонником отмены смертной казни, идеи социал-дарвинизма, вдохновленные его работой, внесли свой вклад в некоторые из самых расистских и классических социальных программ за последние 150 лет.

Дарвин сформулировал свою смелую теорию в частном порядке в 1837–1839 годах, после возвращения из кругосветного путешествия на борту HMS Beagle , но только два десятилетия спустя он, наконец, дал ее полное публичное выражение в книге О происхождении «Виды » (1859 г.), книга, оказавшая глубокое влияние на современное западное общество и мышление.

Ранняя жизнь и образование

Дарвин был вторым сыном светского доктора Роберта Уоринга Дарвина и Сюзанны Веджвуд, дочери унитарного промышленника Джозайи Веджвуда. Другой дед Дарвина, Эразм Дарвин, вольнодумный врач и поэт, модный до Французской революции, был автором Zoonomia; или Законы органической жизни (1794–96). Мать Дарвина умерла, когда ему было восемь лет, и о нем заботились три его старшие сестры. Мальчик трепетал перед своим властным отцом, чьи проницательные медицинские наблюдения многое узнали о психологии человека.Но он ненавидел механическое заучивание классики в традиционной англиканской школе Шрусбери, где он учился с 1818 по 1825 год. Тогда наука считалась дегуманизирующей в английских государственных школах, а за то, что он увлекался химией, Дарвин был осужден своим директором (по прозвищу Газ одноклассниками).

Его отец, считая 16-летнего бездельника, интересующегося только охотой на дичь, в 1825 году отправил его изучать медицину в Эдинбургский университет. Позже у Дарвина создалось впечатление, что он мало чему научился за два года в Эдинбурге. .Фактически, это был формирующий опыт. В британском университете не было лучшего научного образования. Его научили понимать химию охлаждающих горных пород на примитивной Земле и классифицировать растения по современной «естественной системе». В Эдинбургском музее его научил чучело птиц Джон Эдмонстон, освобожденный южноамериканский раб, и научил его определять слои горных пород, а также колониальную флору и фауну.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Что еще более важно, радикальные студенты университета познакомили подростка с новейшими континентальными науками.Эдинбург привлекал английских инакомыслящих, которым было запрещено получать образование в англиканских университетах Оксфорда и Кембриджа, а в студенческих обществах Дарвин слышал, как вольнодумцы отрицают божественный замысел анатомии человеческого лица и утверждают, что животные разделяют все человеческие умственные способности. Одно выступление о разуме как продукте материального мозга было официально подвергнуто цензуре, поскольку в консервативные десятилетия после Французской революции такой материализм считался подрывным. Дарвин был свидетелем социальных наказаний за сохранение девиантных взглядов.Когда он собирал морских слизней и морских загонов на близлежащих берегах, его сопровождал Роберт Эдмон Грант, радикальный эволюционист и ученик французского биолога Жана-Батиста Ламарка. Будучи экспертом по губкам, Грант стал наставником Дарвина, обучая его росту и взаимоотношениям примитивных морских беспозвоночных, которые, по мнению Гранта, являются ключом к разгадке тайн, окружающих происхождение более сложных существ. Дарвина, воодушевленного изучением зоологии беспозвоночных, взяли на себя решение более серьезных вопросов жизни, он провел свои собственные наблюдения за личинками морского коврика ( Flustra ) и объявил о своих открытиях студенческим обществам.

Молодой Дарвин многому научился в богатой интеллектуальной среде Эдинбурга, но не медицине: он ненавидел анатомию, а хирургия (до хлороформа) вызывала у него отвращение. Его вольнодумный отец, проницательно осознав, что церковь — лучшее призвание для бесцельного натуралиста, в 1828 году перевел его в Крайстс-колледж в Кембридже. В условиях полной смены обстановки Дарвин теперь получил образование как англиканский джентльмен. Он взял свою лошадь, предался своей страсти к выпивке, стрельбе и собиранию жуков с сыновьями других оруженосцев и занял 10-е место в степени бакалавра гуманитарных наук в 1831 году.Здесь ему показали консервативную сторону ботаники молодой профессор преподобный Джон Стивенс Хенслоу, в то время как этот старейшина провиденциального замысла в животном мире преподобный Адам Седжвик взял Дарвина в Уэльс в 1831 году на геологическую экскурсию.

Увлеченный рассказом Александра фон Гумбольдта о джунглях Южной Америки в его Персональном рассказе о путешествиях , Дарвин ухватился за предложение Хенслоу совершить путешествие к Огненной Земле, на южной оконечности Южной Америки, на борту перестроенного брига HMS Бигль .Дарвин будет плавать не как скромный хирург-натуралист, а как самофинансируемый джентльмен-компаньон 26-летнего капитана Роберта Фицроя, аристократа, опасавшегося одиночества командования. Путешествие Фицроя должно было стать имперско-евангелическим путешествием: он планировал обследовать прибрежную Патагонию, чтобы облегчить британскую торговлю и вернуть трех «дикарей», ранее привезенных в Англию с Огненной Земли и обращенных в христианство. Дарвин снабдил себя оружием, книгами (Фицрой дал ему первый том Принципов геологии Чарльза Лайелла) и советами экспертов Лондонского зоопарка по сохранению трупов.Корабль Beagle отплыл из Англии 27 декабря 1831 года.

Чарльз Дарвин | Национальное географическое общество

Чарльз Дарвин родился в 1809 году в Шрусбери, Англия. Его отец, врач, возлагал большие надежды на то, что его сын получит медицинскую степень в Эдинбургском университете в Шотландии, куда он поступил в возрасте шестнадцати лет. Оказалось, что Дарвина больше интересовала естествознание, чем медицина — говорили, что от вида крови у него тошнило. Хотя он продолжал изучать теологию в Кембридже, его увлечением стало естествознание.

В 1831 году Дарвин отправился в плавание на борту корабля британского Королевского флота, HMS Beagle, , который работал естествоиспытателем. Основной целью поездки было обследование береговой линии Южной Америки и нанесение на карту ее гаваней, чтобы составить более точные карты региона. Работа, которую проделал Дарвин, была лишь дополнительным бонусом.

Дарвин большую часть поездки провел на суше, собирая образцы растений, животных, камней и окаменелостей. Он исследовал регионы Бразилии, Аргентины, Чили и отдаленные острова, такие как Галапагосские острова.Он упаковал все свои образцы в ящики и отправил их обратно в Англию на других судах.

По возвращении в Англию в 1836 году работа Дарвина продолжилась. Изучение его образцов и записей из поездки привело к революционным научным открытиям. Собранные им окаменелости были переданы палеонтологам и геологам, что привело к прогрессу в понимании процессов, формирующих поверхность Земли. Анализ Дарвином собранных им растений и животных заставил его задаться вопросом, как виды образуются и меняются с течением времени.Эта работа убедила его в том, что он известен больше всего — в естественном отборе. Теория естественного отбора утверждает, что особи вида с большей вероятностью выживут в своей среде и передадут свои гены следующему поколению, если они унаследуют от своих родителей черты, которые лучше всего подходят для этой конкретной среды. Таким образом, такие признаки становятся более распространенными среди видов и могут в конечном итоге привести к развитию нового вида.

В 1859 году Дарвин опубликовал свои мысли об эволюции и естественном отборе в книге О происхождении видов .Это было столь же популярно, сколь и противоречиво. Книга убедила многих людей в том, что виды меняются с течением времени — много времени — предполагая, что планета была намного старше, чем считалось в то время: шесть тысяч лет.

Чарльз Дарвин умер в 1882 году в возрасте семидесяти трех лет. Он похоронен в Вестминстерском аббатстве в Лондоне, Англия.

Чего не знал Дарвин | Наука

Чарльзу Дарвину было всего 28 лет, когда в 1837 году он написал в блокноте: «Один вид действительно превращается в другой» — один из первых намеков на его великую теорию.Он недавно вернулся в Англию после пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на борту HMS Beagle . В Южной Америке, Океании и, что наиболее памятно, на Галапагосских островах, он видел признаки того, что виды растений и животных не являются постоянными и постоянными, как это долгое время считалось истинным. И как будто он имел предчувствие грядущих потрясений, когда внимательно изучал образцы, которые он собирал и которые ему прислали: зяблики, ракушки, жуки и многое другое. « Cuidado », — написал он примерно в то время в другой записной книжке, используя испанское слово «осторожный».«Эволюция была радикальной и даже опасной идеей, и он еще не знал достаточно, чтобы обнародовать ее.

В течение следующих 20 лет он будет собирать данные — 20 лет! — прежде чем его идея будет представлена ​​публично небольшой аудитории ученых, а затем, год спустя, широкой, изумленной публике, в его величественном О происхождении видов , впервые опубликовано в 1859 году. Сегодня Origin входит в число самых важных когда-либо изданных книг и, возможно, единственное среди научных работ, оно остается научно актуальным через 150 лет после своего дебюта.Он также сохранился как образец логической мысли и яркое и увлекательное литературное произведение.

Возможно, из-за этого замечательного успеха «эволюция» или «дарвинизм» иногда может казаться решенным, а сам человек — чем-то вроде алебастрового памятника мудрости и бесстрастному поиску научной истины. Но Дарвин понимал, что его работа была только началом. «В далеком будущем я вижу открытое поле для гораздо более важных исследований», — писал он в Origin .

С тех пор даже самые неожиданные открытия в науках о жизни поддержали или расширили центральные идеи Дарвина — вся жизнь взаимосвязана, виды со временем меняются в ответ на естественный отбор, а новые формы заменяют те, что были раньше. «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции», — назвал свое известное эссе в 1973 году генетик-первопроходец Феодосий Добжанский. Он не мог быть более правым — эволюция — это просто способ, которым работает биология, центральный организующий принцип жизни. земля.

За 150 лет, прошедших с тех пор, как Дарвин опубликовал Origin , эти «важные исследования» дали результаты, которых он никак не мог ожидать. В частности, три области — геология, генетика и палеоантропология — иллюстрируют как пробелы в собственных знаниях Дарвина, так и способность его идей разобраться в том, что пришло после него. Например, Дарвин был бы изумлен, узнав, что континенты находятся в постоянном ползучем движении. Термин «генетика» даже не появился до 1905 года, намного позже смерти Дарвина в 1882 году.И хотя первая окаменелость, признанная древним человеком, получившая название «Неандерталец», была обнаружена в Германии незадолго до публикации Происхождение , он не мог знать о широком и разнообразном генеалогическом древе предков людей. Однако его первоначальная теория включает в себя все эти сюрпризы и многое другое.

Во всем мире люди отметят 200-летие Дарвина лекциями, выставками и праздниками. В Англии, где Дарвин уже украшает десятифунтовую купюру, будет отчеканена специальная двухфунтовая монета.В июле Кембриджский университет проводит пятидневный фестиваль. В Северной Америке мероприятия Дарвина запланированы в Чикаго, Хьюстоне и Денвере, а также во многих других местах. Смитсоновский национальный музей естественной истории установил «Тропу эволюции», которая освещает концепции работы Дарвина по всему музею, а специальная выставка показывает, как орхидеи эволюционировали и адаптировались в соответствии с теорией Дарвина.

Как утверждают выдающиеся исторические личности, Чарльз Дарвин мало что дает в виде посмертных скандалов.Превозносящий свободу Томас Джефферсон был рабом своей давней любовницы Салли Хемингс; У Альберта Эйнштейна были свои супружеские измены и шокирующе далекий стиль воспитания; Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик минимизировали свой долг перед важнейшими данными ДНК коллеги Розалинды Франклин. Но Дарвин, который написал более десятка научных книг, автобиографию и тысячи писем, записных книжек, журналов и других неформальных писем, похоже, любил своих десяти детей (трое из которых не пережили детства), был верен своей жене, делал свою работу и отдавал должное, если не сказать огромным, своим конкурентам.

Он родился в Шрусбери, Англия, 12 февраля 1809 года в зажиточной семье врачей и промышленников. Но его воспитание было не совсем обычным. Его семья была активна в прогрессивных делах, в том числе в движении против рабства. Действительно, в новой многообещающей книге Адриана Десмонда и Джеймса Мура, Священное дело Дарвина , делается вывод о том, что интерес Дарвина к эволюции можно проследить его ненавистью к рабству и ненавистью его семьи к рабству: работа Дарвина доказала ошибочность идеи о том, что человечество расы были принципиально разными.Оба его деда были известны своим неортодоксальным мышлением, и мать Дарвина и отец-врач пошли по их стопам. Дед Дарвина по отцовской линии, Эразм Дарвин, был врачом и натурфилософом с огромными аппетитами и, соответственно, тучным телосложением, который разработал свою собственную раннюю теорию эволюции. (Это было более чисто концептуальным, чем у Чарльза, и в нем не учитывалась идея естественного отбора.) Дедом Дарвина по материнской линии был богатый Джозайя Веджвуд, основатель одноименного гончарного концерна и известный аболиционист.

Дарвин начал обучение, чтобы стать врачом, но не имел вкуса к врачеванию, поэтому он перешел к обучению на англиканское духовенство в Кембридже. Однако его настоящей страстью была естественная история. Вскоре после окончания учебы в 1831 году он устроился на неоплачиваемую должность натуралиста на борт корабля Beagle , который собирался приступить к обследованию побережья Южной Америки. Во время пятилетнего путешествия Дарвин собрал тысячи важных образцов, открыл новые виды, как ныне живущие, так и вымершие, и погрузился в биогеографию — изучение того, где и почему живут определенные виды.

По возвращении в Англию в 1836 году Дарвин был занят, публикуя научные работы по геологии Южной Америки, формированию коралловых рифов и животных, встреченных им во время его экспедиции Beagle , а также бестселлер и популярный отчет о своей работе. время на борту корабля. Он женился на своей кузине Эмме Веджвуд в 1839 году, а к 1842 году растущая семья Дарвинов обосновалась в Даун-Хаусе в пригороде Лондона. Чарльз, измученный слабым здоровьем, успокоился с удвоенной силой.

К 1844 году он признавался в письме своему товарищу-натуралисту: «Я почти убежден (совершенно вопреки мнению, с которого я начал), что виды не являются (это как признание в убийстве) неизменными». Тем не менее, он не решился предать гласности эту идею, вместо этого погрузившись в изучение селекции домашних животных — естественный отбор, как он утверждал, мало чем отличается от искусственного отбора, практикуемого селекционером, пытающимся улучшить или устранить признак, — и распространения диких растений. и животные.Он посвятил восемь полных лет документированию мельчайших анатомических вариаций ракушек. Как плодовитый писатель, он искал образцы, информацию и научные советы у корреспондентов со всего мира.

Именно молодой натуралист и профессиональный коллекционер образцов по имени Альфред Рассел Уоллес наконец подтолкнул Дарвина к публикации. Работая сначала на Амазонке, а затем на Малайском архипелаге, Уоллес разработал теорию эволюции, аналогичную теории Дарвина, но не столь обоснованную.Когда в 1858 году Уоллес послал старику рукопись, описывающую его теорию эволюции, Дарвин понял, что Уоллес может превзойти его в печати. У Дарвина было эссе, написанное им в 1844 году, и рукопись Уоллеса, прочитанная на собрании Линнеевского общества в Лондоне 1 июля 1858 года и опубликованная позже этим летом. Уоллес, тогда находившийся на острове в современной Индонезии, узнал о совместной публикации только в октябре. «Был спор о том, облажался ли Уоллес», — говорит Шон Б.Кэрролл, биолог и автор книг по эволюции. «Но он был в восторге. Для него было честью, что его работа была сочтена достойной» быть включенной вместе с работой Дарвина, которым он очень восхищался.

Эта первая публичная демонстрация дарвиновской эволюции почти не произвела никакого шума. Но когда в следующем году Дарвин опубликовал свои идеи в виде книги, реакция была совершенно иной. О происхождении видов посредством естественного отбора или сохранении благоприятных рас в борьбе за жизнь вскоре распродал свой первый тираж в количестве 1250 экземпляров, и в течение года в обращении было около 4250 экземпляров.Союзники приветствовали это как блестящий объединительный прорыв; научные соперники обратили внимание на пробелы в его свидетельствах, включая то, что стало известно как «недостающие звенья» в летописи окаменелостей; видные священнослужители, политики и другие осудили эту работу и ее далеко идущие последствия. В 1864 году Бенджамин Дизраэли, впоследствии премьер-министр Великобритании, широко осудил идею — почти не упоминаемую в Origin — что люди тоже произошли от более ранних видов. «Человек — обезьяна или ангел?» — риторически спросил он на конференции.«Я, милорд, я на стороне ангелов. Я с негодованием и отвращением отвергаю эти новомодные теории».

Дарвин ожидал таких протестов. «Любой, чей характер заставляет его придавать большее значение необъяснимым трудностям, чем объяснению определенного числа фактов, безусловно, отвергнет мою теорию», — писал он в Origin . Но он также сказал: «Я с уверенностью смотрю в будущее, на молодых и растущих натуралистов, которые смогут беспристрастно взглянуть на обе стороны вопроса.«

Возраст Земли был для Дарвина большой необъяснимой трудностью. Он признал, что для эволюции всего разнообразия растений и животных в мире, должно быть, требовалось много времени — конечно, больше, чем 6000 лет, разрешенных ведущей библейской интерпретацией возраста Земли, но также и больше, чем считали тогда многие ученые. . В 1862 году физик Уильям Томсон (впоследствии лорд Кельвин) подсчитал, что планете вряд ли будет более 100 миллионов лет — все еще далеко не достаточно времени, чтобы эволюция могла действовать так драматично.«Взгляды Томсона на недавний возраст мира были в течение некоторого времени одной из моих самых серьезных проблем», — писал Дарвин Уоллесу в 1869 году. Дальнейшие исследования, в том числе исследование, проведенное сыном Дарвина Джорджем, астрономом, установили, что возраст Земли намного меньше 100 миллионов. годы.

Только в 1920-х и 1930-х годах геологи, вычисляя скорость радиоактивного распада элементов, пришли к выводу, что Земле миллиарды лет — согласно последним исследованиям, 4,5 миллиарда лет. Дарвин, несомненно, был бы рад, что у эволюции было достаточно времени, чтобы учесть огромное разнообразие жизни на Земле.

Современная геология помогла решить еще одну загадку, волновавшую Дарвина, — существование странно похожих наземных видов на разных континентах. Как, например, объяснить эму в Австралии, страусов в Африке и натов в Южной Америке — больших нелетающих птиц с длинной шеей и такими же характерными грудными клетками? Ранние эволюционисты, вслед за Дарвином, использовали такие сценарии, как давно исчезнувшие сухопутные мосты, протянувшиеся на тысячи миль, чтобы объяснить, как очевидно родственные виды могли оказаться так далеко друг от друга.Возмутительная правда не была раскрыта до 1960-х годов, когда ученые открыли тектонику плит и подтвердили, что континенты, далеко не постоянные участки суши, окруженные водой, — это гигантские плоты, плавающие на расплавленной скале. Это открытие оправдывало яростные подозрения учащихся средних школ во всем мире в том, что континенты должны складываться в гигантскую мозаику, как это действительно было когда-то. Во времена Дарвина идея о том, что некогда смежные континенты разделились, отделяя родственные виды один от другого, была почти такой же смелой, как и сама эволюция.

Эволюция объясняет огромное разнообразие жизни на Земле, когда отдельные виды становятся многочисленными по мере того, как они адаптируются к разным условиям окружающей среды. «Примечательно, — говорит эволюционный биолог Эдвард О. Уилсон, — хотя его шедевр был озаглавлен« О происхождении видов », Дарвин на самом деле не обращал особого внимания на то, как один вид разделяется и размножается на множество». Дарвин признал важность этого процесса, называемого видообразованием, в самом конце «Происхождения»: «Жизнь с ее несколькими силами изначально была вдохнута в несколько форм или в одну…. пока эта планета вращалась согласно фиксированному закону тяготения, с самого простого начала развивались и развиваются бесконечные формы, самые прекрасные и самые чудесные ». Но, говорит Уилсон, Дарвин сосредоточился на том,« как один вид был преобразован той или иной силой в другой вид с течением времени, а не как виды могли размножаться ».

Знаменитые галапагосские зяблики Дарвина — более десятка видов, происходящих от одного и того же южноамериканского предка — станут культовым примером видообразования.Но для понимания этого процесса придется подождать работы Уоллеса в середине 1860-х годов. «Уоллес ясно выразил [видообразование] в крупном исследовании бабочек Малайского архипелага», — говорит Уилсон. Уоллес, работая в районе с десятками тысяч островов, показал, что один вид бабочек может постепенно превратиться в множество, поскольку он адаптируется к конкретным условиям, встречающимся на каждом острове. «С тех пор биологи стали уделять больше времени размышлениям о размножении видов, — говорит Уилсон, — и к началу века у них появилось довольно четкое представление о том, как происходят виды.Но это было то, что Дарвин немного сдерживал ».

Дарвин знал, что виды растений и животных можно разделить на группы по сходству, так что птицы группируются, скажем, на певчих птиц и хищников, причем каждая группа снова и снова подразделяется на десятки или сотни различных видов. Он также увидел, что особи одного вида, несмотря на многие сходства, также отличаются друг от друга — и некоторые из этих различий передаются от родителей к их потомству.И Дарвин заметил, что у природы есть чрезвычайно эффективный метод вознаграждения за любые изменения, которые помогают человеку жить дольше, быстрее размножаться или оставлять больше потомства. Награда за то, что вы стали немного более быстрой или бдительной антилопой? Львы сначала съедят ваших более медленных соседей, предоставив вам еще один день для размножения. По прошествии многих поколений и долгого времени вся популяция будет бежать быстрее, и со многими такими изменениями со временем в конечном итоге превратится в новый вид. Эволюция, дарвиновское «происхождение с модификацией посредством естественного отбора», могла бы произойти.

Но что было источником вариаций и каков был механизм передачи изменений от поколения к поколению? Дарвин «ничего не знал о том, почему организмы похожи на своих родителей, или о причинах наследственных вариаций популяций», — говорит Найлс Элдридж, палеонтолог из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке.

В эпоху Дарвина человеком, который действительно продвинулся в понимании настоящего механизма наследования, был австрийский монах Грегор Мендель.В своем саду аббатства в конце 1850-х — начале 1860-х годов Мендель выращивал растения гороха и обнаружил, что передача таких черт, как цвет цветка и текстура семян, подчиняется наблюдаемым правилам. Например, когда растения с определенными отличительными признаками скрещивались друг с другом, гибридное потомство не имело признака, который являлся смесью этих двух; цветы могут быть пурпурными или белыми, но не промежуточным фиолетовым. Этот удивительный результат помог указать путь к концепции «единиц» наследования — дискретных элементов наследственной информации.Потомство наследует набор этих генетических единиц от каждого родителя. С начала 1900-х годов эти единицы наследования были известны как гены.

Мендель знал работу Дарвина — его немецкая копия Origin была усыпана рукописными пометками, — но нет никаких доказательств того, что Мендель осознавал, что его единицы наследования несут в себе вариации, на которые действует дарвиновский отбор. «Интересно то, что Мендель держал в руках обе части головоломки, но он так и не сложил их воедино», — говорит Майкл Руз, историк и философ науки из Университета штата Флорида.«Он ни разу не сказал:« Ага, у меня есть ответ на проблему Дарвина »». Открытия Менделя оставались неясными до его смерти в 1884 году, и Дарвин никогда о них не знал. Но что, если бы он был? «Если бы Дарвин читал статьи Менделя, он мог бы уловить это, — говорит Руз, — но я не уверен, что это имело бы большое значение».

Сегодня сравнительная геномика — анализ целых наборов генетической информации различных видов — подтверждает суть теории Дарвина на самом глубоком уровне.Ученые теперь могут отслеживать, молекула ДНК за молекулой, какие именно мутации произошли и как один вид превратился в другой. (В одном особенно подходящем примере исследователи сейчас разрабатывают молекулярные изменения, которые позволили дарвиновским галапагосским зябликам развить разные клювы в ответ на их разные стратегии питания.) Дарвин сам попытался нарисовать «древо жизни», диаграмму, которая отслеживает эволюционные отношения между видами на основе их сходства и различий.Но в настоящее время ученые строят самое подробное древо жизни в истории в рамках проекта «Энциклопедия жизни» (частично спонсируемого Смитсоновским институтом), используя данные последовательности ДНК, а также традиционные анатомические и поведенческие характеристики, чтобы проследить точные эволюционные отношения между тысячи и тысячи видов.

За последние годы произошло множество сюрпризов эволюции, о которых Дарвин никогда бы не догадался. Например, количество генов у вида не коррелирует с его сложностью.У риса около 37 000 генов почти в два раза больше, чем у человека — 20 000. И гены не передаются только от родителей к потомству; они также могут передаваться между особями, даже особями разных видов. Этот «горизонтальный перенос» генетического материала широко распространен среди бактерий; именно так устойчивость к антибиотикам часто передается от одного штамма к другому. Животные редко получают целые гены таким образом, но наша собственная ДНК заполнена более мелкими кусочками генетического материала, полученного от вирусов в течение нашей эволюционной истории, включая многие элементы, которые регулируют, когда гены активны или бездействуют.

Бросают ли эти сюрпризы вызов центральной идее дарвиновской эволюции? «Абсолютно нет», — говорит Дэвид Хаусслер, ученый-геном из Калифорнийского университета в Санта-Круз. «Меня ежедневно поражает тот факт, что чем больше информации мы накапливаем, тем больше подтверждения мы находим в теории Дарвина». Как только новый материал попадает в геном хозяина посредством горизонтального переноса, генетический материал, как всегда, подвергается естественному отбору. Поистине, одна из самых замечательных черт самого дарвинизма состоит в том, что он выдержал серьезную научную проверку в течение полутора веков и все еще умудряется учитывать новейшие идеи.«Пока что наборы данных, которые мы рассмотрели, и обнаруженные нами сюрпризы показывают, что суть идеи верна», — говорит Хаусслер.

Еще одна развивающаяся область биологии проливает свет на происхождение вариаций. Эволюционная биология развития, или эво-дево, фокусируется на изменениях в тщательно спланированном процессе, который вызывает созревание оплодотворенной яйцеклетки. За одной серией таких изменений стоят так называемые гомеотические гены, которые определяют, где будут формироваться ноги, руки или глаза у растущего эмбриона.Эти гены центрального контроля оказались почти идентичными даже у таких разных животных, как черви, мухи и люди. Многие исследователи теперь думают, что большая часть эволюции работает не столько за счет мутаций или случайных ошибок в основных функциональных генах, сколько за счет изменения способов, которыми гены развития контролируют другие гены.

«Строительные блоки из кальмаров, мух, людей и змей поразительно похожи», — говорит Кэрролл из Университета Висконсина в Мэдисоне, один из основателей evo-DevO.«Сначала это как бы расстраивает ваше мировоззрение, — добавляет он, — но потом вы видите, что это тысячекратно подкрепляет дарвиновские взгляды. Подобные связи лежали в основе спуска с модификацией».

Кэрролл говорит, что, по его мнению, Дарвин был бы в восторге от эволюционных подробностей, которые теперь могут увидеть ученые — как, например, изменения в небольшом количестве регуляторных генов могут объяснить эволюцию насекомых, у которых есть шесть ног, от их предков, у которых было шесть ног. даже больше. Отсюда — короткий шаг к разгадке некоторых загадок видообразования, разработке механики того, как именно один вид становится множеством и как сложность и разнообразие могут быть созданы из очень простых начал.«Я думаю, что это новый золотой век эволюционной науки», — говорит Кэрролл. «Но то, что мы действительно делаем, — это воплощение идеи Дарвина во все более подробных деталях».

Возможно, самое удивительное открытие последних лет связано с одним из предшественников Дарвина в теории эволюции. Жан-Батист Ламарк, французский натуралист, в начале 19 века разработал собственную теорию биологической эволюции. Он предположил, что приобретенные черты могут передаваться потомству — жирафы, которые растягиваются, чтобы дотянуться до листьев на высоких деревьях, производят потомство с более длинной шеей.Эта «мягкая наследственность» стала известна как ламаркизм и вскоре оказалась восприимчивой к пародии: приведет ли отрезание крысы хвоста к бесхвостым щенкам? Конечно, нет, и со временем «мягкое наследование» было отброшено, и Ламарк стал образцом из учебника дрянного мышления.

Затем, на заре генной инженерии более двух десятилетий назад, исследователи вставили чужеродные гены в ДНК лабораторных животных и растений и заметили кое-что странное. Гены, вставленные в такие клетки-хозяева, сначала работали, «но затем внезапно они замолчали, и все, поколение за поколением», — говорит Эва Яблонка, эволюционный биолог из Тель-Авивского университета в Израиле.Исследователи выяснили, что клетки-хозяева помечают чужеродные гены «выключателем», который делает эти гены неработоспособными. Новый ген был передан потомству животного, но то же самое было и с выключателем — то есть опыт родителей повлиял на наследование его потомства. «Механизмы, которые в то время были гипотетическими, оказались реальными, — говорит Яблонька, — и, конечно, намного сложнее, чем кто-либо думал, что естественно».

Обнаружены всевозможные изменения в клеточном механизме, которые не имеют ничего общего с последовательностью ДНК, но все же имеют глубокие и наследуемые последствия для будущих поколений.Например, истощенные крысы рожают низкорослых щенков, которые, даже если их хорошо кормить, вырастают, чтобы родить низкорослых щенков. Это означает, среди прочего, что бедный старый Ламарк был прав — по крайней мере, некоторые приобретенные черты могут передаваться по наследству.

Дарвин включил концепцию мягкого наследования в Origin , упомянув, например, «изменчивость от косвенного и прямого действия внешних условий жизни, а также от использования и неиспользования». Было сказано, что сам Дарвин не был особенно строгим дарвинистом, а это означает, что его работа допускала более широкий спектр механизмов, чем могли бы принять многие из его последователей 20-го века.«В некотором смысле, — говорит Яблонька, — мы возвращаемся к Дарвину и его первоначальному, гораздо более широкому представлению о наследственности».

Происхождение почти не затронуло самый спорный вопрос эволюции: если вся жизнь произошла из «низших форм», включает ли это людей? Наконец, Дарвин обратился к этому вопросу в книге Происхождение человека и отбор в отношении пола , опубликованной в 1871 году, объяснив, что он изучал эволюцию человека в течение многих лет, но «с решимостью не публиковать, поскольку я думал, что я должен таким образом только усугубляют предубеждения против моих взглядов.«Как он был прав в том, что« человек является модифицированным потомком какой-то ранее существовавшей формы », — и в том, что очень многие люди предпочли бы верить в обратное. божественный создатель в сторону.

Неверие в человеческое происхождение могло быть оправданным утешением во времена Дарвина, когда было обнаружено несколько окаменелостей человеческих предков, но доказательства больше не позволяют этого. Дарвин в книге Origin признал, что отсутствие «промежуточных разновидностей» в геологической летописи было «самым очевидным и самым серьезным возражением, которое можно выдвинуть против моей теории.«

Возражение, безусловно, относилось к малочисленности ископаемых человеческих предков во времена Дарвина. Однако годы кропотливой работы палеонтологов заполнили многие важные пробелы. Предстоит обнаружить еще много вымерших видов, но термин «недостающее звено» по большей части устарел, как и идея особого создания для каждого вида. Однажды антропологи изобразили эволюцию человека как версию классического образа «Марша прогресса» — прямую линию от сидящего на корточках прото-обезьяны, через последовательные этапы движения костяшками пальцев и кульминацию в прямостоящих современных человеческих существах.«Это была довольно простая картина, но это была простота, порожденная невежеством», — говорит биологический антрополог Уильям Юнгерс из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке. «За последние 30 лет произошло множество новых находок».

В настоящее время известны сотни окаменелостей, возраст которых составляет от шести до семи миллионов лет и представляет около двух десятков видов. Некоторые были нашими предками, а другие — дальними родственниками. «Было проведено множество экспериментов по эволюции человека, — говорит Юнгерс, — и все они, кроме нас, закончились вымиранием».«Наши прямые предки появились в Африке около 200 000 лет назад и начали распространяться, возможно, 120 000 лет спустя. Примечательно, что наши современные человеческие предки делили части Европы и Западной Азии с неандертальцами всего 30 000 лет назад, и, возможно, они также пересекались. с двумя другими давно ушедшими из жизни древними людьми, Homo floresiensis и Homo erectus , в Юго-Восточной Азии. «До недавнего времени мы никогда не были одни на этой планете», — говорит Юнгерс.

Сам Дарвин был уверен, что глубокое прошлое откроется.«Часто и уверенно утверждается, что происхождение человека никогда не будет известно, — писал он в 1871 году. — Но невежество чаще порождает уверенность, чем знание: это те, кто знает мало, а не те, кто знает много, кто так положительно утверждать, что та или иная проблема никогда не будет решена наукой ». Он также напомнил, оглядываясь назад на шеллак, который он предпринял для сосредоточения внимания на роли естественного отбора в эволюции, что «будущее должно решить», не слишком ли я переоценил его важность.»Что ж, будущее твердо упало на сторону Дарвина, несмотря на все, что он не знал.

Отвечая на вопрос о пробелах в знаниях Дарвина, Франсиско Айяла, биолог из Калифорнийского университета в Ирвине, смеется. «Это легко», — говорит он. «Дарвин не знал 99 процентов того, что знаем мы». Что может показаться плохим, продолжает Аяла, но «1 процент, который он знал, был самой важной частью».

Томас Хайден — соавтор книги 2008 года Секс и война: как биология объясняет войну и терроризм и предлагает путь к более безопасному миру .

Эволюция Чарльза Дарвина | Наука

Из тех девяти раз, когда я совершал 5000-мильное путешествие на Галапагосские острова, чтобы идти по стопам Чарльза Дарвина, самое стойкое впечатление, которое я получил, — это хрупкость жизни. В ту минуту, когда человек сойдет с любой из туристических троп, созданных Службой национальных парков Галапагосских островов, и направится в дикие внутренние районы одного из этих островов, он рискует умереть под ярким экваториальным солнцем.На острове Санта-Крус, где расположена исследовательская станция Чарльза Дарвина, с 1990 года пропали без вести 17 человек. Большинство из них были впоследствии найдены живыми, безнадежно затерявшимися в густых зарослях и пересеченной вулканической местности. Но некоторые погибли. Один из них был молодым израильским туристом, который заблудился в заповеднике черепах Санта-Крус в 1991 году. Обширные двухмесячные поиски его не нашли. Фактически, некоторые искатели заблудились, и их пришлось спасать. В конце концов, рыбаки обнаружили тело молодого человека.Бывший командир израильского танка, он был в отличной физической форме, но сумел пройти всего шесть миль, прежде чем поддался палящей жаре и нехватке пресной воды. Вывеска в заповеднике черепах прямо гласит: «Стой. Не выходите за рамки этого пункта. Ты можешь умереть.

Это обманчиво коварный мир выжженной на солнце лавы, колючих кактусов и запутанных кустов, в который Чарльз Дарвин ступил в сентябре 1835 года, когда он достиг Галапагосских островов с другими членами экипажа HMS Beagle.Капитан «Бигля» Роберт Фицрой описал бесплодный вулканический ландшафт как «берег, пригодный для Пандемониума». В 26 лет Дарвин прибыл на архипелаг, расположенный на экваторе примерно в 600 милях к западу от Эквадора, в рамках пятилетней миссии «Бигля» по обследованию побережья Южной Америки и проведению серии продольных измерений по всему земному шару. Пятинедельный визит Дарвина на эти замечательные острова стал катализатором научной революции, которая теперь носит его имя.

Революционная теория Дарвина заключалась в том, что новые виды возникают естественным образом, в процессе эволюции, а не были созданы — навсегда неизменными — Богом.Согласно устоявшейся креационистской теории времен Дарвина, изысканные приспособления многих видов, такие как петли двустворчатой ​​раковины, а также крылья и перья на семенах, рассеянных по воздуху, были неопровержимым доказательством того, что «дизайнер» создал каждый вид. за предназначенное место в хозяйстве природы. Дарвин всем сердцем принимал эту теорию, которая подкреплялась библейским рассказом в Книге Бытия, пока его опыт на Галапагосских островах не начал подрывать этот образ мышления о биологическом мире.

Галапагосские острова образовались в результате извержений вулканов в недавнем геологическом прошлом (самый старый из островов появился из океана всего три миллиона лет назад), и Дарвин понял, что удаленность, должно быть, подарила жизни новое начало. «Глядя на каждую высоту, увенчанную своим кратером, а границы большинства лавовых потоков все еще отчетливы, мы приходим к выводу, что в течение периода, недавнего с геологической точки зрения, здесь распространился сплошной океан», — написал он в своем «Журнале исследований». Исследования.«Следовательно, как в пространстве, так и во времени, мы, кажется, несколько приблизились к этому великому факту — этой тайне тайн — первому появлению новых существ на этой Земле».

Как, спрашивал себя Дарвин, жизнь впервые появилась на этих островах? «Естественная история этих островов, — позднее указывал он, — в высшей степени любопытна и заслуживает внимания. Большинство органических продуктов — творения аборигенов, которых больше нигде не найти ». Тем не менее, все существа демонстрировали заметную связь с обитателями американского континента.Дарвин предположил, что новые виды на Галапагосских островах, должно быть, возникли как случайные колонисты из Центральной и Южной Америки, а затем отошли от своих предков после прибытия на Галапагосы. Путешествуя с острова на остров, Дарвин также натолкнулся на соблазнительные свидетельства того, что эволюция происходила независимо на каждом острове, создавая, казалось, новые виды.

Другие свидетельства, полученные с южноамериканского континента, показали, что виды не казались стабильными ни в географическом пространстве, ни в глубоких пределах палеонтологического времени.Но особенно убедительные свидетельства с Галапагосских островов катапультировали Дарвина и науки о жизни в современную эпоху. Впоследствии он добавил к своему смелому одобрению эволюции важное понимание того, что виды развиваются посредством естественного отбора: варианты, которые лучше приспособлены к окружающей среде, с большей вероятностью выживут и будут воспроизводиться. Когда в 1859 году он, наконец, опубликовал «Происхождение видов путем естественного отбора», революционные теории Дарвина не только изменили изучение жизни, но и превратили Галапагосские острова в священную научную базу.

Более трех десятилетий назад я был очарован жизнью Дарвина и особенно его историческим кругосветным путешествием. Когда эволюционный биолог Эдвард О. Уилсон, чей курс бакалавриата я проходил в Гарварде, узнал о моем интересе, он предложил мне поехать на Галапагосские острова и помог финансировать документальный фильм о путешествии Дарвина. Моя первая поездка в 1968 году была за два года до начала организованного туризма на Галапагосские острова. Просто добраться до островов
было непросто.Наша экспедиция вылетела из Гуаякиля, Эквадор, на PBY, двухмоторном патрульном самолете-амфибии времен Второй мировой войны. Мы сидели на сиденьях из сетчатых сеток. В шасси самолета было множество дыр, через которые я мог видеть весь океан внизу. Эти невероятно красивые острова произвели на меня неизгладимое впечатление (вулкан, образующий остров Фернандина, во время нашего визита подвергся впечатляющему извержению).

Восемь экспедиций спустя меня по-прежнему привлекают эти острова, чтобы задокументировать их чрезвычайное влияние на Дарвина, а также изучить экологические изменения со времен Дарвина.С появлением организованного туризма многое изменилось. Теперь от двух до четырех пассажирских самолетов летают на Галапагосские острова каждый день, что в сумме дает около 100 000 туристов в год. Пуэрто-Айора, где находится Исследовательская станция Чарльза Дарвина, — это быстро развивающаяся туристическая остановка с населением около 15 000 человек, что почти в десять раз больше, чем во время моего первого визита. Поскольку туристы наслаждаются организованными круизами по островам, они ограничены 60 местами, тщательно отобранными Службой национальных парков, и должны придерживаться четко обозначенных маршрутов, которые защищают их от опасности.

Два основных вопроса встают перед изучающим исторический визит Дарвина: куда делся Дарвин и как именно его визит повлиял на его научное мышление? Ответить на первый вопрос оказалось проще, чем можно было подумать, благодаря богатому репозиторию документальных источников. Британский флот имел склонность к ведению подробных записей, и путешествие «Бигля» описано в трех судовых журналах, в личном рассказе капитана Фицроя, в серии отличных карт, сделанных офицерами «Бигля», а также в различных акварелях и зарисовках членов экипажа.Мы также можем использовать собственный обширный отчет Дарвина о его дюжине или около того его экскурсий, который включает более 100 страниц неопубликованных заметок и более 80 страниц опубликованных материалов.

В течение пяти лет в журналах «Бигль», часто ежечасно, фиксировалось, где находится корабль и что он делает. Через два дня после первого обнаружения земли на Галапагосских островах, 15 сентября 1835 года, «Бигль» бросил якорь в заливе Стивенс на острове Чатем, ныне известном как Сан-Кристобаль. (Всем островам давали испанские, а также английские названия их первые посетители, в том числе испанцы, ищущие золото и серебро инков в Перу, и британские пираты, намеревающиеся украсть эти богатства у испанцев.На этой якорной стоянке офицеры компании «Бигль» зафиксировали направление N10ºE до Кикер-Рок, впечатляющего 470-футового островка примерно в четырех милях от берега, и направление N45ºE на Finger Hill, 516-футовый туфовый кратер. На карте место пересечения этих двух пеленгов указывает точку стоянки «Бигля». Используя другие данные в журналах «Бигля», а также замечания Дарвина в его дневнике и научных записях, можно реконструировать практически все места высадки Дарвина и внутренние маршруты во время его пятинедельного визита.К ним относятся многие регионы, которые находятся либо в отдаленных, либо в потенциально опасных местах и, следовательно, закрыты для туристов.

Когда «Бигль» плыл с востока на запад через архипелаг, Дарвин посетил четыре больших острова, где он высадился в девяти различных местах. На Сан-Кристобале Дарвина особенно привлекал сильно «кратеризованный район» на суровом северо-восточном побережье. «Вся поверхность этой части острова, — сообщил Дарвин, — кажется, была пропитана, как решето, подземными парами: кое-где лава, будучи мягкой, превратилась в огромные пузыри; а на других участках вершины пещер, образованных аналогичным образом, обрушились, оставив круглые ямы с крутыми сторонами.Из-за правильной формы множества кратеров они придавали стране искусственный вид, который живо напомнил мне те части Стаффордшира, где больше всего крупных чугунолитейных заводов ».

Когда Дарвин исследовал Сан-Кристобаль, он встретил много новых для себя птиц и животных. Он дивился удивительной ручности птиц, отталкивая любопытного ястреба с ветки стволом своего ружья и пытаясь поймать мелких птиц руками или в шапке. Он также отметил поразительное доминирование рептилий на этих островах, что сделало архипелаг похожим на путешествие во времени.На берегу росли стаи «отвратительных» морских игуан — единственные в мире океанские ящерицы. На суше экипаж «Бигля» встретил крупных наземных игуан, тесно связанных со своими морскими кузенами; парочка ящериц поменьше; змея; и гигантские наземные черепахи, в честь которых названы острова. (Старое испанское слово галапаго означает седло, которое напоминает форма панциря черепахи.)

Посреди частично заросшего лавового поля на Сан-Кристобале Дарвин наткнулся на двух огромных черепах, каждая из которых весила более 200 фунтов.Один, как он отметил, «ел кусок кактуса, и когда я подошел к нему, он посмотрел на меня и медленно пошел прочь; другой издал глубокое шипение и втянул голову. Эти огромные рептилии, окруженные черной лавой, безлистным кустарником и большими кактусами, казались мне какими-то допотопными животными ». Дарвин подумал, что в целом эти гигантские рептилии внесли значительный вклад в «странную циклопическую сцену».

Флореана была следующим из четырех островов, которые посетил Дарвин. Первое поселение на Галапагосских островах было основано здесь всего за три года до этого, и в нем жили осужденные из Эквадора; он рухнул несколько лет спустя, после того как несколько недовольных заключенных подняли оружие против местного губернатора.На Флореане Дарвин заметил в своем личном дневнике: «Я усердно собрал всех животных, растений, насекомых и рептилий с этого острова», добавив: «Будет очень интересно узнать из будущего сравнения, в каком районе или« центре творения » «должны быть прикреплены организованные существа этого архипелага». Все еще думая как креационист, Дарвин стремился понять странных жителей островов в рамках господствующей биологической парадигмы.

После короткой остановки в бухте Тежу, на острове Исабела, «Бигль» направился в Сантьяго.Дарвину, трем членам экипажа и его слуге, Симсу Ковингтону, оставили на девять дней для сбора образцов, а «Бигль» вернулся в Сан-Кристобаль за пресной водой. Под руководством поселенца из Флореаны, которого послали охотиться на черепах, Дарвин дважды поднимался на высокогорье, чтобы собрать образцы во влажной зоне. Там он смог подробно изучить повадки черепахи.
Он обнаружил, что эти неуклюжие чудовища прилетели со всего острова, чтобы попить воды из нескольких небольших источников недалеко от вершины.Можно было видеть, как орды гигантов приближаются и уходят с вытянутыми шеями, зарываясь головами в воду, «совершенно независимо от любого зрителя», чтобы утолить жажду. Дарвин подсчитал, сколько раз черепахи проглотили за минуту (около десяти), определил их среднюю скорость (шесть ярдов в минуту) и изучил их диету и брачные привычки. Находясь в высокогорье, Дарвин и его товарищи обедали исключительно черепаховым мясом. Он сказал, что это было очень вкусно, когда его жарили в скорлупе или превращали в суп.

Когда он не собирал образцы, Дарвин уделял время попыткам понять геологические особенности островов, особенно выступающие конусы туфа возле своего лагеря в Бухте Буканир. Он был первым геологом, который осознал, что подобные песчаниковые структуры, которые поднимаются на высоту более 1000 футов, обязаны своими особенностями подводным извержениям лавы и грязи; они смешиваются при высоких температурах с морской водой, производя крошечные частицы, которые взлетают в воздух и осыпаются дождем на сушу, образуя огромные шлаковые конусы.

17 октября Дарвин и четверо его товарищей из Сантьяго повторно подняли на борт «Бигля» недельную добычу особей. Следующие два дня корабль провел, завершая обследование двух самых северных островов, а затем, через 36 дней после прибытия на архипелаг (в течение которых он провел на суше 19 дней), «Бигль» отплыл на Таити. Хотя Дарвин еще не полностью осознавал это, революция в науке началась.

Следуя по пути Дарвина, человек понимает трудности, которые он преодолел, которые не всегда очевидны для читателей его публикаций.Во время похода на Галапагосские острова все зависит от того, сколько воды можно унести, что ограничивает каждую экскурсию примерно тремя днями — или, для более длительных экскурсий, требуется припрятать еду и воду по маршруту.

Для Дарвина такая логистика была бы еще более проблематичной, поскольку у него не было легкого оборудования, такого как рюкзаки с алюминиевой рамой и пластиковые контейнеры для воды, которые у нас есть сегодня. С помощью своего слуги Дарвин принес бы свой геологический молоток, клинометр для измерения уклонов, дробовик для сбора птиц, компас, прессы для растений, ловушки для грызунов, бутылки для образцов, спиртные напитки для сохранения беспозвоночных, блокнот, спальный мешок. , еда и, конечно же, вода.С характерным преуменьшением (отражающим, возможно, его отличную физическую подготовку после обширных полевых исследований в Южной Америке в течение предыдущих четырех лет) Дарвин написал о восхождении на высоту 3000 футов на вершину Сантьяго просто так, что прогулка была «долгой». Во время нашего собственного восхождения по этому маршруту в 2004 году, когда мы все набирали около 70 фунтов, один из моих товарищей по экспедиции был настолько истощен тепловым истощением, что ему пришлось вернуться в наш базовый лагерь в Бухте Буканир; другой из-за предательской опоры вывихнул лодыжку, но сумел продолжить.

Во время предыдущей экспедиции я и пятеро товарищей смогли оценить гораздо ярче, чем нам хотелось бы, сравнение Дарвином потоков лавы на Галапагосских островах с воображаемой сценой из «Адских областей». Мы были в Сантьяго, где Дарвин разбил лагерь девять дней, по пути в регион, где иногда можно было встретить черепах. Наши два гида предложили кратчайший путь через прибрежный поток лавы. То, что никто из нас не мог видеть с выгодной позиции места приземления нашей лодки, — это то, что наш маршрут включает более восьми миль почти непрерывной лавовой породы, а не только милю или две, которых ожидали наши гиды.Когда мы начали свой путь через это опасное поле из зазубренной лавы, мы понятия не имели, насколько близки к смерти мы все подойдем. То, что должно было быть 6-часовой экскурсией, превратилось в 51-часовой кошмар, когда мы перелезали через беспорядочные груды блоков с острыми краями, входили и выходили из крутых оврагов, образованных извилистой лавой и обрушившимися лавовыми куполами. Такие потоки, прокомментировал Дарвин, отважившийся на несколько меньших потоков, были похожи на «море, окаменевшее в самые бурные моменты своей жизни». Он добавил: «Ничего нельзя представить более грубым или ужасным.”

Некоторые виды (разновидность ушастых сов на Галапагосских островах) все еще развиваются, становясь все менее похожими на материковых родственников.(Фрэнк Дж. Саллоуэй) «Естественная история этих островов в высшей степени любопытна», — писал Дарвин.Саллоуэй сфотографировал галапагосского ястреба на вулкане Фернандина. (Фрэнк Дж. Саллоуэй) Гигантские черепахи, которые могут достигать 600 фунтов и жить 175 лет, добавляют к «странной циклопической сцене», писал Дарвин.(Фрэнк Дж. Саллоуэй) Виды галапагосских вьюрков, происходящие с разных островов, отличаются характерными клювами, приспособленными к различным условиям.Птицы помогут Дарвину изобразить важнейший процесс адаптации. (Фрэнк Дж. Саллоуэй) Об этих островах (гигантская черепаха) Дарвин писал: «Кажется, мы несколько приблизились к этому великому факту — этой тайне тайн — первому появлению новых существ на этой Земле.» (Марк Моффетт / Minden Pictures) Легенда гласит, что Дарвин сразу понял, что виды эволюционируют в результате естественного отбора, когда он посетил Галапагосские острова в 1835 году.Но на самом деле ему потребовались годы, чтобы полностью оценить то, что он там нашел. (Фрэнк Дж. Саллоуэй / Картина Джорджа Ричмонда) В ц.В письме 1837 года Роберту Фицрою, капитану корабля «Бигль», Дарвин спрашивает, на каких островах были обнаружены образцы птиц. (Фрэнк Дж. Саллоуэй / Кембриджский университет, Англия)

Во второй день этого потока лавы Сантьяго у нас закончилась вода.Что еще хуже, наши два гида не принесли с собой никакой воды и пили нашу. К полудню третьего дня мы все были сильно обезвожены и были вынуждены бросить большую часть нашего оборудования. В отчаянии наши гиды отрубили ветку канделябров кактуса, и мы начали пить сок, который был настолько горьким, что меня вырвало. Прежде чем мы наконец добрались до берега, где нас отчаянно искало вспомогательное судно, один из членов экспедиции был в бреду и был при смерти.Впоследствии он был госпитализирован на пять дней в Соединенных Штатах, и ему потребовалось больше месяца, чтобы выздороветь.

В другой раз я сопровождал ботаника из исследовательской станции Чарльза Дарвина Алана Тая в поисках редкого кустарника лекокарпуса, который Дарвин собрал в 1835 году. Это растение, принадлежащее к семейству маргариток, никто не видел в течение столетия, поэтому некоторые ботаники, чтобы подвергнуть сомнению сообщенное местонахождение Дарвина. День был необычно жарким, и Тай, после нескольких часов пеших прогулок, почувствовал начало теплового истощения и попросил меня взять на себя инициативу.Используя мачете, чтобы расчистить себе путь сквозь кусты, я тоже почувствовал тепловое истощение, и меня начало рвать. Тепловое истощение оказалось наименьшей из моих проблем. Я случайно срезал ветку нависшего дерева мансанильо, яблоки которого ядовиты для людей, но любимы черепахами. Часть древесного сока попала на браслет, который я носил, а затем попала в мои глаза. Укус сока был почти невыносимым, и промывание глаз водой не помогло. В течение следующих семи часов я был почти ослеплен и мог открывать глаза только на несколько секунд за раз.Возвращаясь к нашему лагерю, находящемуся в пяти часах пути, мне часто приходилось балансировать с закрытыми глазами на огромных валунах в высохшем русле реки и на краю лавовых оврагов. Это были самые болезненные семь часов, которые я когда-либо проводил. К счастью, мы с Тай нашли то редкое растение, которое искали, разрешив вековую загадку и установив, что в Сан-Кристобале есть два разных представителя одного и того же рода Lecocarpus.

Дарвин лично не сообщил о каких-либо неприятных физических проблемах во время своего собственного визита на Галапагосские острова, хотя он и четыре товарища в Сантьяго жаловались на нехватку пресной воды и сильную жару, которая достигала 137 градусов по Фаренгейту (максимум на их термометре), как измерено в песчаная почва за пределами их палатки.Дарвину дважды напомнили о потенциально смертельном исходе любой экскурсии в дебри Галапагосских островов. Команда «Бигля» столкнулась с одной заблудшей душой — американским китобойцем Хайдаспи, который застрял на острове Эспаньола, и эта удача спасла ему жизнь. Кроме того, капитан Фицрой записал, что пропал другой моряк с американского китобойного судна и что команда китобоя его разыскивает. Поэтому не следует удивляться тому, что, занимаясь полевыми исследованиями, Дарвин сосредоточил свое внимание на выживании во многих опасностях Галапагосских островов.

Легенда гласит, что Дарвин обратился к теории эволюции, подобной эврике, во время своего визита на острова. Как он мог не быть? Оглядываясь назад, можно сказать, что доказательства эволюции кажутся столь убедительными. Дарвин сообщает нам в своем «Журнале исследований», впервые опубликованном в 1839 году, что его увлечение «тайной загадок» — происхождением новых видов — впервые было вызвано случайной дискуссией о Флореане с Николасом Лоусоном, вице-губернатором островов. . Частично основываясь на различиях в форме панциря черепахи, Лоусон утверждал, что «он мог сразу сказать, с какого острова привезен тот или иной остров.Дарвин также заметил, что пересмешники представляли собой отдельные разновидности или виды на четырех островах, которые он посетил. Если это правда, полагал он, «такие факты подорвут стабильность видов» — фундаментальный принцип креационизма, который утверждал, что все виды были созданы в их нынешних неизменных формах.

Первые размышления Дарвина об эволюции были запоздалыми, написанными во время последнего этапа плавания на Бигле, через девять месяцев после его визита на Галапагосские острова. (Этим историческим открытием я обязан любопытному факту — Дарвин плохо писал.В 1982 году я смог датировать самые ранние и ранее недатированные работы Дарвина о возможных трансформациях видов, проанализировав изменения в образце орфографических ошибок Дарвина во время путешествия.) Находясь на Галапагосских островах, Дарвин гораздо больше интересовался геологией островов, чем их зоологией. Более того, из полного отчета его неопубликованных научных заметок мы знаем, что он лично сомневался в эволюции. В течение почти полутора лет после своего визита на Галапагосские острова он считал, что черепахи и пересмешники, вероятно, были «единственными разновидностями», и это заключение не угрожало креационизму, что позволяло животным немного отличаться в зависимости от среды обитания.Согласно теории креационистов, виды напоминали резинки. Окружающая среда могла вызывать изменения, но неизбежное притяжение неизменного «типа» — который считался идеей в разуме Бога — заставлял виды возвращаться к своим первоначальным формам. Для креациониста все отклонения от «типа» были ограничены непреодолимой преградой между настоящими видами.

Первоначальная неспособность Дарвина понять аргументы в пользу эволюции во многом проистекает из широко ошибочного предположения о черепахах.Натуралисты полагали, что гигантские черепахи были завезены на Галапагосские острова пиратами, которые перевезли их из Индийского океана, где похожие черепахи встречаются на нескольких островах. Эта путаница объясняет поразительную неспособность Дарвина собрать даже один образец для научных целей. Он и его слуга привезли в Англию в качестве домашних животных двух черепах. Эти молодые черепахи еще больше ввели Дарвина в заблуждение, потому что различия между подвидами очевидны только у взрослых особей. Не осознавая важность черепах для теории о происхождении и разнообразии живых существ, которую он в конечном итоге разработал, Дарвин и его товарищи по плаванию съели 48 особей взрослых черепах и выбросили их панцири за борт.

Знаменитые зяблики Дарвина также сначала вводили его в заблуждение. На Галапагосских островах обитает 14 видов зябликов, которые произошли от одного предка за последние несколько миллионов лет. Они стали одним из самых известных случаев адаптации видов к разным экологическим нишам. Из записных книжек Дарвина видно, что он был обманут, думая, что некоторые из необычных видов вьюрков принадлежали к семействам, которым они стали подражать в процессе, называемом конвергентной эволюцией.Например, Дарвин полагал, что кактусовый зяблик, чей длинный зябкий клюв предназначен для получения нектара из цветков кактуса (и уклонения от колючек кактуса), может быть связан с птицами с длинными заостренными клювами, такими как луговые жаворонки и иволги. Он также принял зяблика певчих птиц за крапивника. Не понимая, что все зяблики были тесно связаны между собой, Дарвин не имел оснований предполагать, что они произошли от общего предка или что они различались от одного острова к другому.

Мое собственное открытие более 30 лет назад, что Дарвин ошибочно идентифицировал некоторых из своих знаменитых галапагосских зябликов, привело меня к Дарвиновскому архиву библиотеки Кембриджского университета в Англии.Там я нашел след от рукописи, который пробил еще больше дыр в легенде о том, что эти птицы вызвали немедленное «ага». Только после возвращения Дарвина в Англию, когда специалисты по герпетологии и орнитологии начали исправлять его отчеты о Галапагосских островах, он осознал масштабы своих оплошностей и ошибочных идентификаций. В частности, Дарвин не смог пометить большинство своих галапагосских птиц по островам, поэтому у него не было решающих доказательств, которые позволили бы ему утверждать, что разные виды вьюрков развивались отдельно, будучи изолированными на разных островах группы Галапагосов.

Через пять месяцев после своего возвращения в Англию, в марте 1837 года, Дарвин встретился с орнитологом Джоном Гулдом. На пять лет старше Дарвина, Гулд только начинал становиться известным благодаря своим прекрасно иллюстрированным монографиям о птицах, которые сегодня являются предметами высокой оценки коллекционеров. Одним из самых неожиданных открытий в архивах Дарвина стал лист бумаги, на котором Дарвин записал свою решающую встречу с Гулдом. Этот манускрипт ясно показывает, как мышление Дарвина начало меняться в результате проницательных представлений Гулда о птицах Галапагосских островов.В отличие от Дарвина, Гулд сразу осознал родственную природу галапагосских зябликов, а также убедил Дарвина, который подробно расспрашивал его по этому поводу, что три из его четырех галапагосских пересмешников были отдельными видами, а не «только разновидностями». Гулд также сообщил Дарвину, что 25 из его 26 наземных птиц с Галапагосов были новыми для науки, а также уникальными для этих островов.

Таксономические суждения Гулда наконец заставили Дарвина принять теорию эволюции.Ошеломленный осознанием того, что эволюционирующие разновидности могут преодолеть якобы фиксированный барьер, который, согласно креационизму, препятствует образованию новых видов, он быстро попытался исправить свои предыдущие упущения в отношении сбора, запросив информацию о местонахождении острова из тщательно помеченных коллекций трех товарищей по плаванию Бигль. Две из этих коллекций, созданные капитаном Фицроем и стюардом Фицроя,
Гарри Фуллером, содержали 50 галапагосских птиц, в том числе более 20 зябликов. Даже слуга Дарвина, Ковингтон, сделал то, чего не сделал Дарвин, назвав островами свою личную коллекцию зябликов, которые позже были приобретены частным коллекционером в Англии.Рождение дарвиновской революции было плодотворным предприятием.

Доводы в пользу эволюции, представленные этим общим орнитологическим свидетельством, тем не менее оставались спорными в течение почти десятилетия. Дарвин не был полностью убежден, что Гулд был прав в том, что все зяблики были отдельными видами, или даже что все они были зябликами. Дарвин также знал, что без образцов в руках различия между островами среди черепах можно оспаривать, хотя французский герпетолог сказал восхищенному Дарвину в 1838 году, что на островах обитает по крайней мере два вида черепах.

В 1845 году друг Дарвина ботаник Джозеф Хукер предоставил Дарвину неопровержимые доказательства, необходимые для поддержки его теории. Хукер проанализировал многочисленные растения, которые Дарвин привез с Галапагосских островов. В отличие от птиц, все растения имели точные местоположения, привязанные к ним — не потому, что Дарвин собирал растения с учетом эволюционной теории, а потому, что растения должны храниться в прессах вскоре после сбора. Следовательно, образцы с каждого острова были спрессованы вместе, а не перемешаны.В конце концов Хукер идентифицировал более 200 видов, половина из которых были уникальными для Галапагосских островов. Из них три четверти были ограничены отдельными островами, но другие острова часто обладали близкородственными формами, которых больше нигде на Земле не встречали. Наконец, у Дарвина были убедительные доказательства, которым, как он чувствовал, он действительно мог доверять. Как он писал Хукеру: «Я не могу передать вам, насколько я рад и удивлен результатами вашего экзамена; как чудесно они подтверждают мое утверждение о различиях животных на разных островах, которого я всегда боялся.”

Несомненно, свидетельством интеллектуальной смелости Дарвина является то, что он сформулировал теорию эволюции восемь лет назад, когда он все еще сомневался в том, как классифицировать галапагосских черепах, пересмешников и зябликов. Чтобы поддержать неортодоксальную теорию, он провел исчерпывающую 20-летнюю программу исследований, которая в конечном итоге стала настолько убедительной, что ему не потребовались вдохновляющие доказательства Галапагосских островов, чтобы подтвердить свою правоту. Как следствие, Дарвин посвящает Галапагосским островам лишь 1 процент происхождения видов, чуть больше, чем он выделил островам Мадейрас или Новой Зеландии.

Я часто задавался вопросом, почему Дарвин до публикации «Происхождения видов» в 1859 году был единственным человеком, который, как известно, стал эволюционистом на основе данных с Галапагосских островов, особенно после убедительного ботанического исследования Хукера. В конце концов, капитан Фицрой, Джон Гулд, Джозеф Хукер и многочисленные научные специалисты, которые помогали Дарвину с анализом и публикацией результатов его путешествия, были полностью осведомлены о необычной природе его галапагосских коллекций. В конце концов, возможно, дело в смелой готовности рассматривать новые и нетрадиционные способы мышления.Когда дядя Дарвина, Джозия Веджвуд, пытался убедить отца Дарвина в том, что юному Чарльзу следует разрешить плавать на «Бигле», Джозия отметил, что Чарльз был «человеком чрезмерного любопытства».

Мы постоянно видим истинность наблюдений Веджвуда. Неоспоримое умение Чарльза Дарвина задавать правильные вопросы, подкрепленное его пятинедельным посещением необычного семинара по эволюции, наполненного незаданными и оставшимися без ответа вопросами, в конечном итоге ускорило дарвиновскую революцию.Задавая новые вопросы, Дарвин снова и снова мысленно возвращался к Галапагосским островам, переоценивая свои несовершенные доказательства в свете своей теории созревания и извлекая пользу из новых и более совершенных доказательств, полученных другими исследователями.

Хотя многое из того, что можно увидеть на Галапагосских островах сегодня, кажется практически идентичным тому, что Дарвин описал в 1835 году, биология и экология островов были существенно преобразованы с появлением экзотических растений, насекомых и животных.Например, полностью исчезли из Сантьяго золотистые наземные игуаны, которые Дарвин в 1835 году описал как столь многочисленные, что «какое-то время мы не могли найти свободное от их нор место, на котором можно было бы разбить палатку». Основными виновниками этого вымирания, помимо членов экипажа Бигля и других людей, которые сочли этих игуан очень вкусной едой, были крысы, собаки, кошки, козы и свиньи, завезенные моряками и потенциальными поселенцами, которые оставили своих животных на волю. Наряду с посещением китобоев ранние поселенцы также вымерли на некоторых островах гигантских сухопутных черепах, а на других они почти истребили их.Недавно завезенные насекомые и растения, в том числе огненные муравьи, осы, паразитические мухи и хининовые деревья, также стали сильно инвазивными и угрожают экосистеме Галапагосских островов.

Когда я впервые посетил Галапагосские острова, 37 лет назад, хинин еще не был серьезной проблемой, а дикие козы, которые позже вторглись в вулкан Альседо Изабелы (где обитает около 5000 гигантских наземных черепах), еще не достигли числа эпидемий. Но к 1990-м годам более 100 000 коз истребляли растительность вулкана.Сам Дарвин, несомненно, приветствовал бы неустанные усилия Исследовательской станции Чарльза Дарвина и Службы национальных парков по сдерживанию волны разрушения хрупкой экосистемы, и он также удивился бы некоторым из случайных историй успеха, таких как недавнее уничтожение диких свиней из Сантьяго.

Из того, что я много раз шел по стопам Дарвина, чтобы лучше понять его путь открытий, я пришел к выводу, что Галапагосские острова продолжают воплощать один из ключевых элементов теории Дарвина.Как он утверждал, в течение долгих периодов времени естественный отбор в конечном итоге отвечает за «бесконечные формы, самые прекрасные и самые чудесные», которые нас окружают. Расширение возможностей этого эволюционного процесса на повседневной основе — это то, что Дарвин назвал «борьбой за существование». Этот эволюционный двигатель работает со своими медленными, но неумолимыми биологическими эффектами в первую очередь за счет несчастных случаев, голода и смерти. Возможно, нигде этот суровый биологический принцип не проявляется более очевидным, чем на странных островах, которые вдохновили дарвиновскую научную революцию.

Теория эволюции Дарвина: определение и доказательства

Теория эволюции путем естественного отбора, впервые сформулированная в книге Дарвина «Происхождение видов» в 1859 году, представляет собой процесс, посредством которого организмы изменяются с течением времени в результате изменений наследственных физических или поведенческих черт. Изменения, которые позволяют организму лучше адаптироваться к окружающей среде, помогут ему выжить и иметь больше потомства.

Эволюция путем естественного отбора — одна из наиболее обоснованных теорий в истории науки, подтвержденная данными из самых разных научных дисциплин, включая палеонтологию, геологию, генетику и биологию развития.

Теория состоит из двух основных моментов, — сказал Брайан Ричмонд, куратор исследования происхождения человека в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. «Вся жизнь на Земле связана и связана друг с другом», и это разнообразие жизни является продуктом «модификаций популяций путем естественного отбора, когда одни черты и окружающая среда предпочтительнее других», — сказал он.

Проще говоря, теорию можно описать как «происхождение с модификацией», — сказала Бриана Побинер, антрополог и педагог Национального музея естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия.С., специализирующийся на изучении происхождения человека.

Эту теорию иногда называют «выживанием сильнейших», но это может вводить в заблуждение, сказал Побинер. Здесь «фитнес» относится не к силе или спортивным способностям организма, а к способности выживать и воспроизводиться.

Например, исследование эволюции человека с участием 1900 студентов, опубликованное в Интернете в журнале Personality and Individual Differences в октябре 2017 года, показало, что у многих людей могут возникнуть проблемы с поиском спутника жизни из-за быстро меняющихся социальных технологических достижений, которые развиваются быстрее, чем люди. .«Почти каждый второй человек сталкивается со значительными трудностями при спаривании», — сказал ведущий автор исследования Менелаос Апостолу, доцент социальных наук Университета Никосии на Кипре. «В большинстве случаев эти трудности возникают не из-за чего-то неправильного или поломанного, а из-за людей, живущих в среде, которая сильно отличается от той среды, в которой они эволюционировали, чтобы функционировать». [Если вы плохо знакомы с свиданиями, это не вы — это эволюция]

Происхождение китов

В первом издании «Происхождения видов» в 1859 году Чарльз Дарвин размышлял о том, как естественный отбор может заставить наземных млекопитающих измениться. в кита.В качестве гипотетического примера Дарвин использовал североамериканских черных медведей, которые, как известно, ловили насекомых, плавая в воде с открытым ртом:

«Я не вижу никаких трудностей в том, что расу медведей естественным отбором сделали более водными. по своему строению и повадкам, с все более и более крупными ртами, пока не получилось существо столь же чудовищное, как кит », — предположил он.

Идея не понравилась публике. Дарвин был настолько смущен насмешками, которые он получил, что отрывок о плавающем медведе был удален из более поздних изданий книги.

Ученые теперь знают, что Дарвин имел правильную идею, но неправильное животное. Вместо того чтобы смотреть на медведей, ему следовало бы вместо этого смотреть на коров и бегемотов.

История происхождения китов — одна из самых увлекательных историй эволюции и один из лучших примеров естественного отбора, который есть у ученых.

Последним предком современных китов, жившим на берегу, был Синоникс, вверху слева, животное, похожее на гиену. За 60 миллионов лет появилось несколько переходных форм: сверху вниз, Индохиус, Амбулоцетус, Родоцетус, Базилозавр, Дорудон и, наконец, современный горбатый кит.(Изображение предоставлено NOAA)

Естественный отбор

Чтобы понять происхождение китов, необходимо иметь общее представление о том, как работает естественный отбор. Естественный отбор может незначительно изменить вид, заставляя популяцию менять цвет или размер в течение нескольких поколений. Это называется «микроэволюция».

Но естественный отбор также способен на гораздо большее. При наличии достаточного количества времени и накопленных изменений естественный отбор может создать совершенно новые виды, известные как «макроэволюция».«Он может превратить динозавров в птиц, амфибийных млекопитающих в китов, а предков обезьян — в людей.

Возьмем пример с китами — используя эволюцию в качестве ориентира и зная, как работает естественный отбор, биологи знали, что переход первых китов с суши к воде произошла серия предсказуемых шагов.Эволюция дыхала, например, могла происходить следующим образом:

Случайные генетические изменения привели к тому, что по крайней мере у одного кита ноздри были расположены дальше назад на голове.Эти животные с такой адаптацией больше подошли бы к морскому образу жизни, поскольку им не пришлось бы полностью всплывать на поверхность, чтобы дышать. Такие животные были бы более успешными и имели бы больше потомства. В более поздних поколениях произошло больше генетических изменений, отодвигающих нос на голову дальше.

Изменились и другие части тела ранних китов. Передние лапы превратились в ласты. Задние ноги исчезли. Их тела стали более обтекаемыми, и они развили хвостовые плавники, чтобы лучше двигаться по воде.

Дарвин также описал форму естественного отбора, которая зависит от успеха организма в привлечении партнера, процесс, известный как половой отбор. Красочное оперение павлинов и рога оленей-самцов являются примерами черт, развившихся в результате этого типа отбора.

Но Дарвин не был первым или единственным ученым, разработавшим теорию эволюции. Французский биолог Жан-Батист Ламарк высказал идею о том, что организм может передавать признаки своему потомству, хотя в некоторых деталях он ошибался.Примерно в то же время, что и Дарвин, британский биолог Альфред Рассел Уоллес независимо разработал теорию эволюции путем естественного отбора.

Современное понимание

Дарвин ничего не знал о генетике, сказал Побинер. «Он наблюдал закономерность эволюции, но на самом деле ничего не знал о механизме». Это произошло позже, с открытием того, как гены кодируют различные биологические или поведенческие черты и как гены передаются от родителей к потомству. Объединение генетики и теории Дарвина известно как «современный эволюционный синтез».«

Физические и поведенческие изменения, которые делают возможным естественный отбор, происходят на уровне ДНК и генов. Такие изменения называются мутациями.« Мутации — это в основном исходный материал, на который действует эволюция », — сказал Побинер.

Мутации могут быть вызваны случайными ошибками при репликации или репарации ДНК, а также химическим или радиационным повреждением. В большинстве случаев мутации либо вредны, либо нейтральны, но в редких случаях мутация может оказаться полезной для организма. В таком случае она станет более распространенной в следующего поколения и распространились среди населения.

Таким образом, естественный отбор направляет эволюционный процесс, сохраняя и складывая полезные мутации и отвергая плохие. «Мутации случайны, но выбор для них не случаен», — сказал Побинер.

Но естественный отбор — не единственный механизм, с помощью которого развиваются организмы, сказала она. Например, гены могут передаваться от одной популяции к другой при миграции или иммиграции организмов, этот процесс известен как поток генов. Частота некоторых генов также может изменяться случайным образом, что называется генетическим дрейфом.

Множество доказательств

Хотя ученые могли предсказать, как должны выглядеть ранние киты, им не хватало ископаемых свидетельств, подтверждающих это утверждение. Креационисты восприняли это отсутствие как доказательство того, что эволюции не было. Они высмеивали идею о том, что когда-либо могло существовать такое существо, как ходячий кит. Но с начала 1990-х это именно то, что обнаружили ученые.

Важнейшие доказательства были получены в 1994 году, когда палеонтологи обнаружили окаменелые останки Ambulocetus natans , животного, чье имя буквально означает «плавающий шагающий кит».«У его передних конечностей были пальцы и маленькие копыта, но задние лапы были огромными, учитывая его размер. Он был явно приспособлен для плавания, но он также был способен неуклюже передвигаться по суше, как тюлень.

Когда оно плавало, древнее существо передвигалась как выдра, отталкиваясь задними лапами и волнообразно раскачивая позвоночник и хвост.

Современные киты продвигаются по воде мощными ударами своих горизонтальных хвостовых плавников, но Ambulocetus все еще имел хлыстоподобный хвост и вынужден был использовать его ноги, чтобы обеспечить большую движущую силу, необходимую для движения в воде.

В последние годы обнаруживается все больше и больше этих переходных видов или «недостающих звеньев», что еще больше подтверждает теорию Дарвина, сказал Ричмонд.

Ископаемые «звенья» также были обнаружены в поддержку эволюции человека. В начале 2018 года были обнаружены окаменелые челюсть и зубы, возраст которых оценивается до 194000 лет, что делает их как минимум на 50 000 лет старше, чем современные окаменелости человека, ранее найденные за пределами Африки. Это открытие дает еще один ключ к разгадке эволюции человека.

Противоречие

Несмотря на обилие свидетельств из летописи окаменелостей, генетики и других областей науки, некоторые люди все еще сомневаются в его достоверности. Некоторые политики и религиозные лидеры осуждают теорию эволюции, ссылаясь на высшее существо как на дизайнера, чтобы объяснить сложный мир живых существ, особенно людей.

Школьные советы обсуждают, следует ли преподавать теорию эволюции наряду с другими идеями, такими как разумный замысел или креационизм.

Традиционные ученые не видят разногласий.«Многие люди имеют глубокие религиозные убеждения и также принимают эволюцию, — сказал Побинер, добавив, — что может быть настоящее примирение».

Эволюция хорошо подтверждается множеством примеров изменений в различных видах, ведущих к разнообразию жизни, наблюдаемому сегодня. «Если бы кто-то действительно мог продемонстрировать лучшее объяснение, чем эволюция и естественный отбор, [этим человеком] был бы новый Дарвин», — сказал Ричмонд.

Дополнительный репортаж от автора Алины Брэдфорд и штатного писателя Тани Льюис, следите за Таней в Твиттере.Подпишитесь на нас @livescience, Facebook и Google+.

Дополнительные ресурсы

• Национальное управление океанических и атмосферных исследований представило доклад об эволюции китов.
• Чтобы прочитать теорию в ее первоначальном виде, см. Книгу Дарвина «Происхождение видов».
• Обзор естественного отбора можно найти в этой статье.
• Чтобы понять разницу между теорией и фактом, посетите этот веб-сайт Национальной академии наук.

Связанный:

Чарльз Дарвин В центре внимания | Изучайте науку в Scitable

Как и многие другие великие ученые, Чарльз Дарвин впервые увлекся наукой в ​​детстве из-за сильного интереса к разнообразным животным и растениям, которые заполняли его окрестности. Позже, несмотря на призывы отца сделать карьеру в медицине, юный Дарвин обнаружил, что его тянет к тщательному эмпирическому наблюдению за природой, особенно благодаря своему заветному хобби — коллекционированию жуков.Его эмпирические инстинкты получили дальнейшее развитие в Кембриджском университете благодаря глубоким исследованиям у современных естествоиспытателей, таких как Джон Стивенс Хенслоу, основатель Ботанического сада Кембриджского университета (1831 г.), и благодаря чтению прогрессивных философов, таких как Уильям Пейли, автор «Естественного богословия». (1802). К тому времени, когда его по счастливой случайности пригласили сопровождать капитана Роберта Фицроя в плавание на корабле HMS Beagle, Дарвин стал проницательным и ненасытным ученым, готовым к важным открытиям.

Кто мог представить, насколько значительными будут его открытия? Возможно, даже сам Дарвин не сразу осознал их важность. В течение пятнадцати лет после плавания на борту «Бигля» он в основном посвятил себя трудам по геологии, работая над своими новыми идеями естественного отбора и эволюции. Когда в 1859 году была наконец опубликована книга «Происхождение видов», первый тираж из 1250 книг остался в основном непроданным. Однако в 1860 году работа начала привлекать широкий критический отклик.Рецензия на книгу «Происхождение» Асы Грэя в «Atlantic Monthly» в том году (ссылка ниже) объединила восхищение «красноречивыми» идеями Дарвина с озабоченностью тем, что эти идеи «не предвещали добра старым убеждениям». В других кругах, как религиозных, так и научных, Дарвин подвергался ожесточенным нападкам за его предполагаемое убеждение, что люди произошли от обезьян. Даже Хенслоу, его бывший наставник, публично не согласился с теориями Дарвина. Но постепенно глубина проницательности Дарвина смела критику, достигнув широкого консенсуса как среди научного сообщества, так и среди людей из всех слоев общества.Когда в 1925 году Джон Скоупс, школьный учитель из США в штате Теннесси, был обвинен и осужден за нарушение закона штата, запрещающего преподавание теории Дарвина, целью были противники эволюции, а не сторонники эволюции. широко распространенных публичных насмешек. Дарвин изменил представление человечества о своем месте во Вселенной.

За 127 лет после смерти Дарвина его теория стала еще более влиятельной, породив множество новаторских теорий в науках о жизни, таких как теория «прерывистого равновесия», разработанная Стивеном Джеем Гулдом и Найлсом Элдриджем (1972).Столь же мощным (и прискорбным) свидетельством влияния Дарвина является количество ложных применений его теории на протяжении многих лет к политическому, социальному и экономическому анализу, в первую очередь к теории «социального дарвинизма», которая в конце XIX века, использовался для оправдания расизма во имя лженауки. Поэтому неудивительно, что Дарвина часто называют одним из немногих самых влиятельных людей в истории человечества.

Сегодня теории Дарвина являются предметом публичных дискуссий так же страстно, как и когда-либо в прошлом.Несколько видных групп (многие из них по происхождению — фундаменталисты-христиане) выступают за теорию божественного «разумного замысла» в качестве альтернативы чисто научной теории эволюции, а некоторые даже выступают против основной идеи о том, что человечество эволюционировало. на всей своей истории.

Итак, поскольку 200-летие со дня рождения Дарвина подходит к концу, мы празднуем жизнь, которая никогда не заканчивалась, но продолжает оказывать мощное культурное и научное влияние. В этом обзоре мы рассматриваем три акта продолжительной жизни Дарвина: годы его становления, его основные научные открытия и динамическое и комплексное влияние его идей на человеческое мышление после его смерти.Ресурсы, собранные для вас здесь, от обзора книги, опубликованного в 1860 году, до недавних размышлений ученых в 2009 году, помогут вам проследить глубокие пути, с помощью которых наука может уникальным образом преобразовать человеческую жизнь.