Тема: КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ.Актуализация знаний: Беседа о значении теории эволюции для развития естестознания и истории развития органического мира. Раскрыть необходимсть познания закономерностей эволюции для хозяйственной деятельности человека.
Изложение нового материала:
Эволюционное учение изучает общие закономерности и движущие силы исторического развития жизни, которые впервые в общей форме были определены Ч.Дарвином. Но еще задолго до Дарвина были сделаны попытки объяснить многообразие живых организмов, с одной стороны, и структурное и функциональное сходство между ними - с другой. Выдвигались различные эволюционные гипотезы, объясняющие эти сходства. Приводим краткую историю развития эволюционной теории:
Конфуций: Древний Китай. Жизнь возникла из одного источника путем постепенного развертывания и разветвления.
Диоген:Античная эпоха и средневековье. Все вещи - результат дифференциации одной и той же вещи и подобны ей.
Эмпедокл:Воздух, земля, огонь и вода - четыре коня всего сущего. Жизнь возникла в результате действия сил притяжения и отталкивания между этими четырьмя элементами. Пытался объяснить происхождение Вселенной, растений, животных и человека (впервые высказал зачатки идеи об эволюции органического мира).
Демокрит: Живые существа возникли на Земле путем самозарождения из ила.
Анаксагор: Организмы возникли из "зародышей", носящихся в воздухе.
Фалес: Все живое происходит из воды.
Анаксимандр: Растения, затем животные и, наконец, человек возникли из тины на формировавшейся Земле.
А ристотель:Сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи, основанную на его наблюдениях над животными. Создал представление о "лестнице природы" применительно к миру животных.
Л. Линнея была искусственной, так как основывается всего лишь на 1 -2 признаках и не отражает исторического родства между группами организмов.Как и все предшествующие до него ученые, К.Линней был метафизиком.
Жан Батист Ламарк: Первая целостная концепция эволюции была изложена французским естествоиспытателем Ж.Б.Ламарком в 1809 г. в труде "Философия зоологии". Ламарк рассматривал развитие жизни от низших форм к высшим. Он приходит к выводу о нереальности вида, считая, что виды постоянно изменяются, превращаясь в новые, более совершенные. Главными факторами изменчивости видов Ламарк считал влияние внешней среды и упражнение или неупражнение органов. Он выделил две формы изменчивости: 1) прямую непосредственную изменчивость растений и животных под влиянием внешних условий; 2) косвенную изменчивость высших животных, имеющих развитую нервную систему, с участием которой воспринимается воздействие условий существования. По мнению Ламарка, в измененных условиях среды у организмов возникают новые потребности, новые формы поведения, которые вызывают изменения в интенсивности упражнения органов, а значит, степени их развития или редукции. Если индивидуальные изменения повторяются в ряде поколений, то они при размножении передаются по наследству потомкам. Например, развитие плавательных перепонок у водоплавающих птиц, форма тела у камбалы, длинная шея и ноги у жирафа. Ламарк допускал, что изменения внешней среды всегда вызывают адекватные изменения организмов. Приспособительный характер изменений он объяснял внутренним стремлением организмов к совершенствованию, к прогрессивному развитию.
Ч.Дарвин создал материалистическую эволюционную теорию, которая дала реалистическое объяснение развития органического мира. Ч. Дарвин родился в 1809 году в английском городе Шрюсбери в семье врача.По окончании школы он поступил на медицинский факультет Эдингбурского университета. Однако преподавание многих предметов на латинском языке и оперирование больных без наркоза отвратили его медицины. Поэтому он оставил университет и по совету отца поступил на богословский факультет Кембриджского университета. Здесь Дарвин не особенно увлекался религиозными догмами и начал изучать естественные науки под руководством профессоров Д. Гукера и А. Седжвика. В 1831 году Дарвин окончил университет, однако не стал священником. Профессор Генсло, зная об увлечении молодого Дарвина естественными науками и его способностях вести наблюдения за природой, дал ему рекомендацию для работы натуралистом на корабле «Бигль» («Гончая»), который собирался отправиться в кругосветное путешествие. В качестве натуралиста Дарвин в течение пяти лет плавал на этом корабле по Атлантическому, Тихому и Индийскому океанам и побывал на многих островах, на восточном и западном побережьях Америки, в Австралии, в Южных районах Африки. Он познакомился с распространенными там растениями и животными. Изучив останки давно вымерших и ныне существующих животных, он установил наличие сходства и различия между ними. Сравнивая животных Северной и Южной Америки, он отметил, что в Южной живут лама, тапир, ленивец, муравьед. Броненосцы, которые не встречаются в Северной Америке. Ученый утверждал, что эти два континента в древности оставляли единое целое, а затем были разделены на две части горами Мексики. В результате появились различия в растительном и животном мире. Кругосветное путешествие дало возможность Дарвину собрать богатый материал, послуживший основой учения об эволюции органического мира. Вернувшись из кругосветного путешествия, Дарвин начал работать над собранным материалом совместно с английским натуралистом – Альфредом Уоллесом, длительное время работавшим в Южной Америке и на островах Малайского архипелага. Оба они пришли к одинаковым результатам и выдвинули основные положения новой теории в 1858 году. В 1859 году вышла знаменитая книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора». Ч. Дарвиным написаны и другие произведения: - «Изменчивость домашних животных и культурных растений» (1868); - «Происхождение человека и половой отбор» (1871); - «Влияние перекрестного опыления и самоопыления в растительном мире»(1876). Возникновению эволюционных взглядов Ч. Дарвина способствовали как социально-экономические условия Англии 19 века, так и научные предпосылки: - в Англии интенсивно развивалась промышленность, росли города, увеличилась численность населения, что повышало спрос на продукты сельского хозяйства и животноводства; -селекционерами выводились новые сорта растений и пород животных, что говорило об изменяемости видов; - геологические исследования, подтверждающие идеи об изменяемости поверхности Земли; -теория Кювье, которая подтверждала, что животные в пределах типа имеют сходное строение, подтверждающее их родство и происхождение от единого корня; - Клеточная теория, показавшая единство всей живой природы; -Эмбриологические исследования К. М. Бэра показали, что развитие всех организмов начинается с яйца и что обнаруживается сходство в строении зародышей животных, относящихся к разным классам.
Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина: 1.Ч. Дарвин создал материалистическую эволюционную теорию. 2.Ч. Дарвин отверг метафизические представления о целесообразности в природе. Он доказал, что целесообразность носит относительный характер и является следствием отбора – т.е. выживания наиболее приспособленных. 3.Ч. Дарвин открыл движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор. 4.Ч. Дарвин первым в истории науки объяснил диалектический характер образования видов. В своей работе «Происхождение видов» Дарвин отмечал, что в природе рождаются намного больше особей, чем может выжить. Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем доживает до взрослого состояния. Большая часть особей гибнет из-за недостатка корма, нападения врагов, действия неблагоприятных факторов среды – засухи, сильных морозов, высокой температуры. Преимущества получают те особи, которые оказываются наиболее приспособленными к конкретным условиям среды. Они имеют больше шансов выжить и оставить после себя потомство, передав ему свои приспособительные признаки. Дарвин и Уоллес пришли к выводу, что в результате избыточной рождаемости между организмами в природе возникает конкуренция за среду обитания и пищу. Это явление Дарвин назвал борьбой за существование. Различают три формы: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными факторами среды. 1.Внутривидовая борьба – взаимоотношения между особями одного вида. Она является самой напряженной, так как особи одного вида живут в одном мете и потребляют одинаковую пищу. 2.Межвидовая борьба – взаимоотношения между особями разных видов за пищу и место обитания. 3.Борьба с неблагоприятными условиями среды – выживаемость в необычных условиях среды. Такими условиями могут быть низкая или высокая температура, влажность и газовый состав воздуха, атмосферное давление, солевой состав воды, засуха или наводнение. Вследствие борьбы за существование происходит естественный отбор,который устраняет от размножения менее приспособленных и благоприятствует размножению организмов, более приспособленных к определенным условиям среды. Естественный отбор бывает трех видов: движущий, стабилизирующий и дизруптивный. 1.Движущий отбор – это отбор, появляющийся при изменении условий внешней среды, направленный на появлении новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Например, появление темноокрашенного мутанта бабочки «березовой пяденицы». 2.Стабилизирующий отбор – это отбор особей, живущих в относительно постоянных условиях внешней среды, направленный на поддержание ранее сложившегося признака или свойства. Например, содержание глюкозы или концентрацию гормонов в крови. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающегося действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются. Благодаря стабилизирующему отбору сохранились реликтовые формы – «живые ископаемые»: кистеперая рыба- латимерия, древняя ящерица – гаттерия, реликтовый таракан, североамериканский опоссум, голосеменное дерево – гинкго. 3.Дизруптивный – это особый вид отбора, при котором среди организмов определенного вида встречаются особи, которые имеют две или несколько различных форм. Дизруптивный отбор направлен на уничтожение промежуточных и на сохранение фенотипически различных форм. Полиморфизм любой популяции можно рассматривать как проявление дизруптивного отбора. Так у божьих коровок встречаются две формы крыльев – с темно-красной и красноватой окраской. Жучки с красноватой окраской реже погибают зимой от холода, летом дают немногочисленное потомство. А формы с темно-красной окраской, наоборот, чаще погибают зимой, будучи не в состоянии противостоять холодам, но летом дают многочисленное потомство. Эти две фенотипические формы божьих коровок появились в результате дизруптивного отбора в силу разного приспособления к сезонам года и сумели сохранить свое потомство в популяции, Особи, выжившие после естественного отбора, размножаясь, передают свои признаки и свойства последующим поколениям. При этом полезные признаки и свойства из поколения в поколение усиливаются и умножаются. В результате скрещивания особей, которые сумели приобрести наследственную изменчивость, с другими происходит увеличение числа особей с полезными свойствами. Приспособленные особи реже погибают в борьбе за существование, чем неприспособленные. Это свидетельствует о том, что естественный отбор является главным движущим фактором эволюции.
Дарвин различал две основные формы изменчивости: определенную (групповую) и неопределенную (индивидуальную). В современной генетике этому понятию соответствует представление о модификационной наследственности, которая, по мнению Ламарка, играет основную роль в эволюционном процессе. Дарвин отвергал это положение и утверждал, что эволюция связана именно с неопределенной изменчивостью, причины которой он видел в косвенном влиянии среды на органы воспроизведения. Кроме того Дарвин признавал и коррелятивную изменчивость, которая заключалась в том, что изменение какого-либо органа ведет за собой изменение другого. В современной генетике коррелятивная изменчивость соответствует плейотропному взаимодействию генов. Дарвин также обращал внимание на то, что изменения могут быть вредными, полезными или нейтральными. Закрепление знаний: Беседа по вопросам: 1.Различие идеалистических представлений о сущности жизни и материалистические представления о развитии жизни. 2.Какой вклад в биологию внес К. Линней? 3.Оценка эволюционной теории Ж.Б.Ламарка. 4. Социально-экономические и научные предпосылки теории Ч.Дарвина. 5.Основные положения учения Ч. Дарвина.
Литература:
1. А.Б.Георгиевский. Дарвинизм.- М., 1985. 2. Л.В.Высоцкая, С.М.Глаголев и др. Просвещение - М,2001. 3.И.Ф.Ишкина. Биология. - Волглград,2003
Тема: КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ. Цели урока: Образовательная: Познакоить с историей развития и современным состоянием теории эволюции. Развивающая: Раскрыть сущность взглядов различных ученых о развитии органического мира. Воспитательная: Научить самостоятельно работать с дополнительной литературой и делать научные сообщения.
|
