Тема 5. Учение об эволюции

Тема 5. Учение об эволюции.

1.  Идея развития органического микро в биологии.

Задачи: сформировать представления учащихся о додарвиновском периоде развития идей эволюции живой природы, развивать умения работать с учебником, выделять главное, расширять кругозор, развивать познавательный интерес к предмету, формировать мировоззрение учащихся.

Оборудование: портреты Аристотеля, К. Линнея, , Ж. Кювье.

Изучение нового материала.

1. Понятие об эволюционном учении (рассказ учителя, с элементами беседы).

Живой мир Земли огромен. Он представлен уникальным разнообрази­ем живых существ: в нем более 2 млн видов эукариот (более 500 тыс. видов растений, около 1,5 млн видов животных) и примерно столько же видов прокариот. При этом разнообразии форм жизни все организмы состоят из одних и тех же химических элементов и органических соединений. Все сходным об­разом осуществляют биосинтез и обмен веществ с окружающей средой, ис­пользуют похожим образом энергию в процессах жизнедеятельности, способ­ны одинаково размножаться и при половом размножении начинают развитие организма из одной клетки — зиготы.

Как же объяснить многообразие видов при таком сходстве свойств у жи­вых организмов? Каким образом возникли сложные организмы? Под действи­ем каких сил сформировались у них приспособительные свойства? Ответы на эти вопросы дает учение об эволюции (лат. evolutio — развертывание).

Учение об эволюции — это наука о причинах, движущих силах и общих закономерностях исторического развития живой природы.

Эволюция – необратимый процесс исторического изменения живого.

2. Развитие научных взглядов на происхождение жизни на Земле от ученых античности до Ламарка (Рассказ учителя, заполнение схемы «Развитие научных взглядов на происхождение жизни на земле»).

Современное учение об эволюции опирается на эволюционную теорию английского натуралиста Чарльза Дарвина, сформулированную им в середине XIX в. и опубликованную в книге «Происхождение видов» (1859). Однако за­долго до этого выдвигались различные гипотезы и теории о развитии орга­нического мира, поскольку эволюция жизни на Земле принадлежит к числу величайших проблем естествознания, с давних времен привлекающих внима­ние натуралистов и философов. Всю историю биологии от момента ее зарождения и до выхода в свет учения Дарвина принято называть додарвиновским периодом. В истории додарвиновской биологии можно выделить несколько этапов.

Первый этап развития эволюционных идей связан с деятельностью античных философов (Гераклит, Эмпедокл, Демокрит, Лукреций и др.), которые высказывали идеи об изменяемости окружающего мира, в том числе и об исторических преобразованиях организмов.

Например, древнегреческий философ-материалист и диалектик Гераклит (ок. 544-ок. 483 до н. э.), уроженец Эфеса в Малой Азии, в сочинении «О природе» пи­шет: «Жизнь природы — непрерывный процесс движения. В нем всякая вещь и всякое свойство переходят в свою противоположность. В борьбе противоположнос­тей обнаруживается, однако, их тождество. Все непрерывно изменяясь, обновля­ется, потому нельзя дважды вступить в одну и ту же реку: на входящего во второй раз текут уже новые воды».

Другой знаменитый древнегреческий ученый — Аристодо н. э.), при­знавая материальную основу мира, а также сравнивая между собой различные ви­ды организмов, пришел к выводу, что в природе имеются простые и сложные тела. Для их характеристики ученый ввел понятие лестницы природы. На ее нижних сту­пенях он расположил простые тела, а на верхних — более сложные. В основании лестницы Аристотель поместил тела неживой природы, выше них — растения, за­тем — прикрепленных к грунту животных (губки и асцидии), после них — свободно живущих, подвижных морских животных, а наверху — животных суши. Однако в представлениях этого мыслителя отсутствовала идея о развитии организмов от низ­ших к высшим, а просто фиксировался факт их неодинаковости. Более того, он счи­тал, что виды неизменяемы. Авторитет высказываний Аристотеля на многие годы (на века!) определил взгляды натуралистов на природу. Лишь в эпоху Возрожде­ния, т. е. в XVII-XV111 вв., выдвигаются идеи об изменяемости видов, об эволюции, но и они еще долго находились под влиянием учения Аристотеля о природе.

Второй этап наступает с установлением господства христианской церкви в Европе и распространением точки зрения, основанной на библейских текстах. Церковь пре­следует опытное изучение природы, и для науки этого периода характерно метафизическое мировоззрение. Сущ­ность метафизического мировоззрения заключается в пред­ставлениях о постоянстве, неизменности и изначальной целесообразности всей природы. Под выражением «изна­чальная целесообразность» понималось полное соответ­ствие организма или органа цели, якобы поставленной творцом при его создании. Все это было идейной основой креационизма (от лат. creatio — единый акт творения), направления в развитии биологии, согласно которому все живое создано Богом и остается неизменным. Метафизи­ческое мировоззрение было господствующим в науке до середины XVIII века.

Третий этап додарвиновской биологии связан с груп­пой ученых, которые в истории науки получили название трансформистов (от лат. transformo — превращаю): Р. Гук, Д. Дидро, Ж. Бюффон, Э. Жоффруа Сент-Иллер, И. В. Ге­те, и др., которые были непосредственными предшественниками Ч. Дарвина. Все эти ученые были сто­ронниками изменяемости органического мира. Они не создали целостной системы взглядов, аргументирующих идею эволюции, однако на этом этапе яснее стал круг основных проблем эволюционного учения. Какие это проблемы? Во-первых, сущность и причины эволюции. Во-вторых, причины целесообразности устройства орга­низмов. В-третьих, причины многообразия форм орга­низмов. В-четвертых, причины сходства и различий меж­ду разными видами, и наконец, причины одновременного существования высших и низших организмов.

Таким образом, биология в додарвиновский период была лишена стройной концепции эволюции, но ее раз­витие подготовило почву для создания первых эволюци­онных концепций.

В XVII в. в Англии Джон Рей (1627-1705) создал первую концепцию рода и ви­да; разделил растения на совершенные (цветковые) и несовершенные (водорос­ли и др.).

В XVIII в. в (1707-1778) помимо новой концепции вида классифицирует живых организмов в особой системе. Во Франции Жорж Луи Бюффон (1707-1788) в многотомном труде «Естественная история» выдвигает предположение об изменяемости видов, о естественном родстве организмов и о единстве животного и растительного мира. В Паллас (1741 -1811) высказывает мысль о происхождении организмов некоторых видов от общих предков. Английский врач, натуралист и поэт Эразм Дарвин (1731-1802), дед Чарлза Дарвина, излагает натурфилософские идеи об изме­няемости видов, об экономии в природе и эволюции организмов. В Швейцарии эмбриолог Шарль Бонне (1720-1793) в 1762 г. в работе по размножению ряда беспозвоночных животных впервые вводит в биологию слово эволюция.

В XIX в. во Франции Жорж Кювье (1769-1 832) на основе сравнительной анато­мии животных и палеонтологии выдвинул гипотезу катастроф. Исходя из нее он объяснял стихийными бедствиями в различные периоды истории Земли смену фа­ун и появление новых видов. Английский геолог Чарлз Лайель (1797-1875) в противовес теории катастроф Кювье создает учение об эволюции поверхностных слоев Земли. Лайель высказал новую идею о медленном и непрерывном измене­нии земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов (раз­ница температур, вода, вулканические силы, живые существа и др.) и убедитель­но доказывал эту гипотезу прогрессивными изменениями у ископаемых остатков. Ч. Дарвин был увлечен трудами Лайеля.

Схема 24

Развитие научных взглядов на происхождение и эволюцию жизни на Земле.

2. «Потомство будет восхищаться вами, оно отомстит за вас, отец!» (Сообщение учащегося о жизни и научной деятельности )

3. Эволюционное учение и его значение (Самостоятельная работа с учебником и дополнительной литературой, беседа).

Подобные высказывания многих натуралистов способствовали утверж­дению идеи об эволюции органического мира, но каких-либо специальных трудов, обосновывающих эту идею, еще не было.

Первым, кто специально обратился к исследованию эволюции живых организмов, был французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744-1829).

Свою эволюционную теорию Ламарк изложил в труде «Философия зоо­логии» (1809), объясняя возможные пути развития животных и растений. Главными в его теории были следующие положения: изменения в окружаю­щей среде ведут к изменению видов животных и растений; необходимость в изменении и образовании новых приспособительных свойств обусловлена внутренним стремлением самих организмов к прогрессу, особенно у высших животных.

Предположения об эволюции Ламарк обобщил в виде двух законов — «Законе упражнения и неупражнения» и «Законе наследования приобретен­ных признаков». Он считал, что факторы среды прямо действуют на организ­мы и создают нужные формы по мере усиливающегося использования какой-то части тела (т. е. упражнения ее). Неупражняемые части тела постепенно, со временем, слабеют и могут исчезнуть вовсе. Признаки, появившиеся бла­годаря упражнению, закрепляются, а при неиспользовании исчезают. Эти приобретенные признаки, утверждал Ламарк, передаются потомкам, наследу­ются. Основываясь на этих «законах», Ламарк объяснял возможные пути эво­люции. Он полагал, что новый вид развивается в процессе смены многих по­колений как результат приобретения новых признаков или утраты бывших неупражняемых признаков.

Ламарк доказывал действие своих «законов» примерами: предки змей имели ко­нечности, но не использовали их, они им даже мешали ползать, поэтому конеч­ности исчезли со временем, в ряду большого числа поколений. Также из-за «не­нужности» произошла редукция глаз у крота; у цапли развились длинные ноги потому, что ей надо держать тело высоко над водой. Необходимостью доставать сочную листву деревьев в засушливых местах, где нет травы, Ламарк объяснял наличие длинной шеи и ног у жирафа.

Обоснование роли окружающей среды в изменяемости свойств организ­мов, доказательство постепенности повышения уровня организации живых существ от простейших до человека и значения в этом процессе длительнос­ти времени — сильные стороны теории Ламарка. Однако его взгляды на меха­низм изменчивости организмов и образование новых видов были ошибочны­ми. Его теория, получившая затем название ламаркизма, являлась умозритель­ной, т. е. основанной на ряде не подтвержденных экспериментально постула­тов. Объяснение прогрессивной и приспособительной эволюции стремлени­ем самих организмов к усовершенствованию своих изначальных признаков

Значение Эволюционного учения Ламарка

Достижения (+)

1.  Признал процесс эволюции.

2.  Обосновал роль окружающей среды в изменяемости свойств организмов.

3.  Отметил постепенность повышения. Уровня организации живых существ от простейших и человека.

4.  Оценил значение времени в процессе эволюции и отметил чрезвычайную длительность развития жизни на Земле.

Ошибки (-)

1.  Неверно определил причины эволюции:

А) внутреннее стремление организмов к самосовершенствованию;

Б) прямое влияние внешней среды, упражнение и неупражнение органов и наследование признаков, приобретенных в течении жизни организма.

2.  Отрицал существование видов.

Закрепление.

Ответы на вопросы из учебника (см. с. 114).

Домашнее задание.

Учебник: § 36; тетрадь: с. 37.

Подготовить сообщение о жизни и научной деятельности Чарльза Дарвина (индивидуальное задание).