Искусственный отбор — основное средство выведения новых пород. Среди каких домашних или диких животных и растений происходит отбор
В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений
Естественный отбор является одним из основных процессов эволюции живых организмов. В чем биологическое значение естественного отбора? Какими механизмами для его осуществления владеет природа?
Возникновение теории
Идея о том, что сегодняшний облик организмов является результатом длительных эволюционных процессов, начала зреть в XIX веке. Этим вопросом в то время занимались несколько ученых. Ещё в 1855 году Альфред Рассел Уоллес опубликовал свою статью, которую посвятил размышлениям об эволюции путем естественного отбора.
Идею Уоллеса тут же подхватил Томас Мальтус, написав труд «Опыт о законе заселения». Он предположил, что цель каждой популяции – размножение, а когда численность особей становится слишком большой, часть из них погибает. Тут кстати пришлась мысль Уоллеса о том, что погибают не случайные организмы, а самые слабые.
Теория естественного отбора нашла отражение и в труде Чарльза Дарвина «Происхождение видов» (1859 г.). К своим выводам ученый пришел после кругосветной экспедиции на корабле "Бигль" 1831-1836 года. И хотя его труд был опубликован позже статьи Уоллеса, именно Дарвин стал основным проводником этой гипотезы, бросив вызов сторонникам божественного происхождения всего живого.
В чем биологическое значение естественного отбора?
Эволюционная теория долгое время отвергалась, даже сейчас многие считают её выдумкой. Однако факт существования естественного отбора опровергать сложно. Основной его принцип можно сформулировать так - «выживает сильнейший».
Естественный отбор Ч. Дарвина заключается в том, что природа постоянно отсеивает слабых особей. Подобную ситуацию мы наблюдаем и при искусственном отборе, когда садовник выбирает наиболее пригодные и жизнеспособные ростки для посадки в землю. Дикая природа делает то же самое.
Так, в чем биологическое значение естественного отбора? Прежде всего, в качественном улучшении популяции. В условиях изменения среды обитания если число популяции резко увеличивается, живые организмы могут испытывать сложности в получении пищи или других ресурсов. Они вынуждены привыкать к другим условиям. Тот, кто сделает это лучше, сможет выжить, а значит, передаст потомству более сильные гены.
Естественный отбор является одним из двигателей эволюции. В ходе адаптации к изменяющимся условиям живые организмы вырабатывают новые приспособления и механизмы. Они могут изменять поведение или свой внешний облик, и со временем сильно отличаются от своих предков.
Примеры естественного отбора у животных
Природный отбор представляет собой своеобразное соперничество внутри одного вида. Одним из его вариантов является половой отбор, существующий практически у всех. Животные не осознают, в чем биологическое значение естественного отбора и что это такое. Однако, постоянно следуют его законам.
Самки птиц выбирают партнера с более ярким опереньем. Другие животные ориентируются на размеры хвостов, рогов. Нередко самцам приходится доказывать свое превосходство брачным танцем или поединком с соперником.
Примером естественного отбора может служить адаптация насекомых к пестицидам. Использование одних и тех же веществ для уничтожения вредителей часто приводит к выработке у них иммунитета и устойчивости к препаратам.
Многие обитатели пустынь вынуждены были выработать особенные приспособления, чтобы выжить в суровых условиях. Отсутствие регулярных осадков привело к формированию горбов у верблюдов. Легче перемещаться по песку ящерицам помогают чешуйки на лапах, тушканчику – длинные прыжки, а змеи и вовсе научились ползать.
Примеры у растений
Растения по механизмам приспособляемости ничем не уступают животным. У кактусов, к примеру, возникли колючки. Они занимают меньшую площадь, чем листья, и препятствуют быстрому испарению влаги.
Другие примеры естественного отбора у растений можно встретить в любом лесу, где активно действует конкуренция. В тенистой местности обычно будут расти невысокие и более слабые деревья, чем те, что растут на солнечной местности. Вторые получат больше света и тепла, а значит, имеют больше шансов для полноценного развития.
Конечно, этот пример действует только для светолюбивых растений. Виды, которые формировались во влажной и тенистой местности давно приспособились к этим условиям. В результате естественного отбора у них развились широкие листья. Они редко цветут, так как не получают достаточно солнечного света.
fb.ru
Естественный отбор. Происхождение домашних животных
Естественный отбор
Итак, Дарвин показал, что основным средством создания всех пород домашних животных является искусственный отбор. Даже в то далёкое время, когда люди вели этот отбор, не ставя перед собой определённой цели, бессознательно, они достигали поразительных результатов, хотя и более медленным путём.
Опытный животновод подмечает резкие, скачкообразные, но полезные для его хозяйственных целей, изменения в облике или продуктивности отдельных экземпляров своего стада; другой упорно подбирает и накапливает мелкие изменения в сторону повышения продуктивности, молочности, мясности, яйценоскости; третий специально производит скрещивание различных пород или даже различных видов животных для того, чтобы вызвать новые, желательные для него изменения у потомства. Во всех этих случаях прочные хозяйственные результаты достигаются только при условии самой жестокой выбраковки менее пригодных или невыгодных изменений и оставления на племя лучших из лучших производителей, наиболее отвечающих той цели, к которой стремится селекционер.
Так, и только так должен работать современный животновод-селекционер, сознательно опирающийся на весь пройденный опыт человечества.
Но в своём проникновенном анализе накопленного человечеством опыта Ч. Дарвин сделал и тот замечательный вывод, что на своих первоначальных этапах и притом в течение гораздо более длительного периода, измеряемого тысячелетиями, человек применял те же методы искусственного отбора, совершенно ещё не задаваясь какими-либо специальными целями в деле выведения новых пород. И тем не менее без всякого специального умысла, бессознательно, хотя и более медленным путём, человек достиг поразительных результатов создания первоначальных пород домашних животных. Этот вывод послужил для Дарвина отправной точкой для полного и исчерпывающего объяснения тех движущих факторов, которые определяли собою ход эволюционного процесса в естественных условиях природы.
В самом деле, из всего изложенного выше совершенно очевиден и бесспорен факт безграничных возможностей разнообразных изменений, которые возникают в массе животных и растений, населяющих землю. Но что является причиной того, что в течение многих тысячелетий и миллионов лет одни формы животных и растений приходили на смену другим, причем эти вновь возникающие виды оказывались всё более сложно и совершенно организованными, чем их предки? И притом, как объяснить вообще эту изумительную приспособленность животных и растений к условиям их существования? Почему многие животные, обитатели Крайнего Севера, — заяц, куропатка, песец — меняют свой бурый или серый летний мех с наступлением зимы и выпадением снега на белую окраску, благодаря чему они совершенно сливаются с окружающим снежным покровом и делаются совершенно невидимыми для глаза хищного зверя или охотника? Почему рыбы, а также тюлени и киты, являющиеся потомками каких-то живших на суше четвероногих предков, попавши в воду, приобретают столь выгодную для плавания в воде лодкообразную обтекаемую форму?
Как объяснить изумительные приспособления во всей организации дятла к жизни в лесу и питанию личинками насекомых, скрывающихся в тех ходах, которые он вытачивает в стволах деревьев? Цепкие лапы, при помощи которых дятел способен с поразительной лёгкостью бегать по вертикальному стволу дерева как вверх, так и вниз; твердый, несгибающийся хвост, на который дятел опирается, как на третью ногу, когда он выстукивает стволы деревьев; его крепкий длинный клюв, которым дятел, как дровосек, стучит по этим стволам, и, наконец, этот изумительный язык, тонкий и змеевидный, способный вытягиваться из клюва на 1–2 вершка и проникать таким образом в тонкие ходы внутри древесины. Этот язык обладает острым костяным наконечником с обращенными назад остриями, благодаря чему личинка насекомого, наколотая на язык дятла, уже не может потеряться и с неумолимой неизбежностью оказывается его добычей.
Всюду, куда ни бросит человек свой взгляд, он видит в живой природе все новые и новые примеры этой удивительной приспособленности живых существ к условиям их жизни, — будь то приспособление семян растений в виде летучек, крылаток или крючочков для распространения на большие расстояния, будь то яркие краски и разнообразные формы цветов, скрывающие в себе медоносные соки, которые привлекают к себе насекомых, обеспечивая тем самым перенос пыльцы с одного цветка на другой, и множество подобных примеров из великого царства природы.
Сторонники постоянства видов утверждали, что всевышний творец позаботился наделить созданные им формы животных и растений всеми необходимыми приспособлениями. Удивительную приспособленность организмов они рассматривали как доказательство промысла божьего.
Дарвин стремился дать подлинно научное объяснение явлениям природы, не прибегая к ссылкам на какие-либо сверхъестественные силы. Правильный ответ о причинах целесообразности Дарвин нашёл, исходя из своей же теории искусственного отбора.
В самом деле, животноводы в настоящее время ведут сознательный методический отбор, при котором человек сознательно уничтожает невыгодные для него изменения у животных и сохраняет для дальнейшего развития полезные особенности, возникающие у домашних животных. Но ведь человек не всегда сознательно управлял отбором. В предшествовавший период бессознательного отбора человек тоже создавал новые породы, хотя и не ставил себе при этом сознательных целей. Следовательно, действие отбора может проявлять себя и вне зависимости от воли человека. Исходя из этого, Дарвин поставил вопрос: нельзя ли допустить, что и в естественных условиях могут проявлять своё могущественное действие такие стихийные силы природы, которые приводят к возникновению всё новых видов животных и растений и к вымиранию ранее существовавших?
И Дарвин с огромной убедительностью и на массе примеров показал, что это именно так и было и что подобные силы продолжают непрерывно действовать на каждом шагу и в настоящее время. Всякое живое существо, говорит Дарвин, находится в непрерывной и напряжённой борьбе с окружающими его условиями существования. Оно страдает от слишком большого тепла и от слишком большого холода, и от избытка и от недостатка воды. Оно постоянно нуждается в источниках своего питания, но и само находится под непрерывной угрозой быть съеденным более сильным существом или просто быть растоптанным ногами какого-либо более крупного животного. В природе никогда не прекращается «борьба за существование», которая является общим законом жизни природы. При этих условиях из великого множества рождающихся существ остаются в живых только немногие.
Дарвин берёт такой пример. Одна самка крупной рыбы, вроде осетра, вымётывает в один нерест от 80 000 до 200 000 икринок. Если бы из всех этих икринок вывелись молодые рыбки и достигли бы взрослого возраста, то через несколько лет в море было бы больше осетров, чем воды. А ещё через год-два масса вновь нарождающихся рыб превзошла бы размеры целого земного шара.
Этого не случается только потому, что миллионы живых существ погибают, а остаются жить только единицы. Вот тут-то, говорит Дарвин, и сказывается громадное значение безграничной изменчивости, которая отличает любое живое существо от другого. Каждое маленькое отличие какого-либо семени по сравнению с тысячами других семян, например, несколько повышенная способность выдержать засуху, уже даст этому семени преимущество перед другими. Если какой-либо заяц будет бегать быстрее многих тысяч других зайцев и будет, таким образом, лучше спасаться от хищников, то он скорее уцелеет и даст потомство. Он также передаст своему потомству те качества, которыми обладает сам.
Таким образом, говорит Дарвин, неизбежным результатом борьбы за существование является естественный отбор, т. е. вымирание более слабых или менее приспособленных к условиям существования и сохранение в живых более приспособленных животных и растений. В результате естественного отбора будет происходить постепенное изменение существующих видов животных и растений. Будут появляться всё новые и новые виды, отличающиеся всё б?льшим и б?льшим совершенством строения и приспособленностью к условиям своего существования.
Какова основная разница между искусственным и естественным отбором? При искусственном отборе сохраняются признаки, нужные в первую очередь не самому животному, а животноводу. Так, например, ожиревшая свинья или отяжелевшие мясные породы быков способны существовать лишь под охраной человека, но быстро погибают в диких условиях существования. При естественном же отборе будет развиваться, наоборот, всё то, что даёт преимущество в борьбе за существование каждого данного животного или растения.
Эти простые, но в то же время исключительно убедительные соображения Дарвина коренным образом изменили представления о живой природе. Нас не перестаёт удивлять приспособленность живых организмов к условиям их существования, но мы уже не находим в этом ничего сверхъестественного. Дарвин говорит нам: вы удивляетесь тому, что животные и растения приспособлены к условиям своей жизни. А попробуйте представить себе птицу, которая попыталась бы летать, не имея крыльев. Как бы сумел хищник поймать добычу, если бы он не имел крепких зубов, как волк, или когтей, как кошка, или клюва, как орёл? Как могло бы жить в пустыне животное или растение, не обладающее способностью переносить засуху?
Достаточно было по-новому поставить вопрос, и стали ясными и понятными все те изумительные приспособления, которые приводили к неправильным выводам предшественников Дарвина. Стало ясно, что эти приспособления представляют собой совершенно понятный результат и итог вековой борьбы, которая заполняет всю жизнь. Это — неизбежный вывод из тех противоречий, в которых находятся все живые существа между собой и окружающими условиями неживой природы. Противоречия приводят к борьбе, результатом которой и является естественный отбор.
Дарвин далее говорит: имеем ли мы право утверждать, что в природе действительно всё так совершенно и целесообразно? Мы должны учитывать, что благополучие одной особи покупается ценой гибели десятков тысяч и миллионов других. А кроме того, всякое преимущество и совершенствование в одном каком-либо направлении сопровождаются потерей преимущества в другом отношении. Так, например, стриж справедливо считается одним из лучших летунов среди птиц. Однако он приобрёл эти преимущества в воздухе ценою такого увеличения длины крыльев, что не может уже взлететь с ровной поверхности земли. Стриж изумительно приспособлен к полёту, но для взлёта ему уже нужны особые условия.
Известно, что орлы, как правило, не садятся на ровную поверхность земли и предпочитают горные скалы, вершины деревьев или скал, а степной орел — вершины холмов и курганов. Отсюда создалось представление об орле, как о «гордой» птице, стремящейся всегда помещаться на вершинах.
Между тем дело объясняется более просто: у орла настолько большие крылья, что, севши на ровную землю, он становится беспомощным, так как при ударе крыльев он может сломать концы перьев и способен взлететь вверх только после нескольких тяжёлых и нескладных прыжков. Наоборот, с вершины кургана или скалы орел бросается вниз и, расправив крылья, легко начинает парить в воздухе.
Тюлень произошёл от предков, которые проводили всю свою жизнь на суше. Изумительно приспособившись к свободному плаванию в воде, тюлени тем не менее рождают и первое время воспитывают своих детенышей не в воде, а на берегу моря или на льду.
Так как тюлени уже потеряли подвижность на земле, то именно здесь их наиболее легко настигают враги — белые медведи и охотники. Выходит, что целесообразные приспособления тюленя к жизни в воде привели в то же время к потере его полезных сухопутных приспособлений. Так целесообразное оказывается одновременно и нецелесообразным. Стоит лишь немного измениться условиям существования, и целесообразный признак превращается в свою противоположность — в нецелесообразный.
Легко видеть, что учение Дарвина представляет собой основу для правильного понимания природы.
Лучше всего выразил эту оценку учения Дарвина наш великий учёный-дарвинист К. А. Тимирязев: «Дарвин, — говорит Тимирязев, — развёртывает перед нами картину истребления, в сравнении с которой бледнеет самая смелая фантазия художника или поэта. Вместо вечной, ясной, улыбающейся природы, которую мы привыкли считать воплощением мира, перед удивлёнными глазами нашими возникает грозный хаос, где всё живущее смешалось и переплелось в ожесточённой, смертельной схватке, где каждое существо вступает в жизнь по трупам миллионов себе подобных…»
Конечным результатом этого грозного хаоса и непрекращающейся борьбы за существование является высокое совершенство живых существ. Это совершенство достигается без вмешательства какой-либо сознательной воли.
«Отбор без отбирающего лица, — говорит Тимирязев в другом месте, — самодействующий, слепой и безжалостный, работающий без устали и перерыва в течение несметных веков, отбирающий одинаково и крупные внешние особенности и самые ничтожные подробности внутреннего строения — под одним только условием, чтобы они были полезны для организма; естественный отбор — вот причина совершенства органического мира…»
Самое понятие целесообразности и приспособленности живых существ уже никто больше не вправе понимать как абсолютное совершенство и абсолютную целесообразность, но только лишь как большую или меньшую степень относительной приспособленности каждого данного организма к данным, конкретным формам его существования: стоит лишь немного измениться условиям существования, и то, что мы только что считали целесообразным и совершенным, превращается в свою противоположность — в нецелесообразность.
Учение Ч. Дарвина позволяет нам понять, как из свойства изменчивости, которое присуще всем живым существам, с неизбежностью вытекает непрерывное совершенствование и усложнение организма живых существ. При этом Дарвин, а вслед за ним и К. А. Тимирязев подчеркивают, что способность организмов изменяться еще не есть эволюция. Изменения могут быть полезными, безразличными и вредными для существования самого организма. Окончательную печать приспособленности, или, говоря иначе, относительной целесообразности, на организм накладывает естественный отбор, который безжалостно уничтожает всё менее приспособленное и сохраняет в живых только наиболее приспособленные к борьбе за существование особи.
Изучая самые формы этой борьбы за существование на разных этапах эволюции органического мира, мы наблюдаем следующее: в наиболее простых условиях и грубых формах борьба за существование выражается в прямой борьбе хищника и его добычи или в борьбе двух хищников между собой; но эта борьба за существование заключается также и в том, что все животные и растения находятся в большой зависимости от внешних условий: температуры, избытка или недостатка воды, от влияния солнечных лучей и т. д.
На более высоких этапах эволюции большое значение в борьбе за существование приобретает способность животных объединяться для самозащиты в стада или стаи. На этих этапах стада диких баранов или косяки диких лошадей — предков наших домашних животных — имели несомненные преимущества в борьбе с преследующими их хищниками по сравнению с одиночками, отбившимися от стада.
Такой же высшей формой коллективной жизни в животном мире являются пчелиные ульи или муравейники, в которых тысячи отдельных особей пчел или муравьев объединяются общими интересами защиты от врагов и взаимопомощи в обеспечении насущных потребностей жизни.
Так, Ч. Дарвин показал, что самые явления взаимопомощи, которые мы наблюдаем в зачаточной форме на примерах стадной жизни животных, являются одной из высших форм приспособлений в борьбе за существование, результатом действия того же естественного отбора.
Иные, высшие формы сложной организации общественной жизни созданы человеком, что связано с решающей ролью производства человеком орудий труда.
У животных их стадная жизнь регулируется одними лишь факторами бессознательного естественного отбора. У людей большое значение приобретает общественное сознание, их целесообразная производственная деятельность, борьба за изменение общественных условий их жизни.
Законы общественно-исторического развития человека изучаются уже не биологической наукой — дарвинизмом, а наукой, которая именуется историческим материализмом и которая создана гениальными трудами Маркса и Энгельса и получила свое дальнейшее развитие в научных трудах и революционной деятельности Ленина и Сталина.
Основоположники марксизма очень высоко ценили учение Дарвина именно за то, что Дарвин с изумительной проницательностью вскрыл истинные законы развития живой природы и установил их материальную основу, подобно тому как Маркс установил в своём учении исторического материализма истинные основы развития человеческого общества.
Громадную ценность учения Дарвина (его теории естественного отбора как основной причины эволюции и целесообразности в живой природе и столь же большое значение искусственного отбора для выведения новых пород домашних животных и сортов культурных растений) мы видим на каждом шагу научного познания живой природы.
* * *
В учении Дарвина о происхождении видов с изумительной силой сочетаются глубочайшие теоретические обобщения с ценнейшими практическими выводами. В своём учении Дарвин доказал самый факт огромной изменчивости живых существ. Он доказал также, что эта изменчивость в результате естественного отбора даёт основание для возникновения всё новых и новых видов, родов, семейств и животного и растительного мира. Такой же отбор, только искусственный, привёл к возникновению новых пород домашних животных и культурных растений. Учение Дарвина одновременно даёт правильный ответ на один из наиболее трудных вопросов, которые когда-либо вставали перед человеком. Оно объясняет причину так называемой целесообразности или приспособленности живых существ к условиям их существования. В то же время это учение вооружает человека возможностями изменять природу живых существ. Сам человек, хорошо овладевший дарвинизмом, становится преобразователем природы.
В этом громадное значение изучения дарвинизма. Знать это учение должен каждый, кто стремится получить целостное, законченное представление об общих законах природы.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Происхождение домашних животных | Авторская платформа Pandia.ru
Животный мир земного шара велик и разнообразен. Всех видов животных — от одноклеточных до высших позвоночных — насчитывается свыше полутора миллионов. Из всего этого многообразия человек приручил и одомашнил лишь около 40 видов животных.
Домашние животные отличаются от своих диких предков многими признаками. Прежде всего они живут не в лесу и не в степи, а в коровниках, конюшнях и даже в жилых домах, рядом с человеком. Если же они пасутся, за ними следит пастух. Он выбирает для стада лучшие пастбища. Домашние животные не испытывают голода. Человек кормит их и ухаживает за ними.
От перемены условий жизни стали другими и сами животные. Их свойства и качества изменились так, как это было нужно человеку. Например, овца стала давать больше шерсти, свинья — сала, курица — яиц.
Предок нашей коровы — самка тура — кормила теленка своим молоком только 3—4 месяца; когда теленок подрастал, молоко у нее пропадало. А коровы доятся 10 месяцев в году и дают в десятки раз больше молока, чем их предки.
Домашние животные привыкли к человеку и к условиям жизни, которые он создает для них. Возврат к прежнему, дикому образу жизни, даже для таких хищников, как собака и кошка, невозможен. Они не найдут в природе привычных для себя условий и погибнут. Да и человек не может обойтись без домашних животных. Они дают ему основные продукты питания: мясо, сало, молоко, масло, яйца. Кроме того, от домашних животных получают важнейшее сырье для промышленности: шерсть, кожу, рога, копыта, щетину.
Человек одомашнил животных сравнительно недавно — несколько тысяч лет назад. Но за это время они изменились так сильно, что сходство с дикими предками иногда угадывается в них с трудом. Все части тела, все органы домашнего животного стали другими. Даже окраска у негой та изменилась. Окраска дикого животного очень часто защитная. Она делает его незаметным в среде, где животное обитает. Окраска, масть у домашних животных — самая разнообразная, часто пестрая. У предков собак, овец, коз и свиней были очень подвижные, стоящие торчком, настороженные уши. Домашним животным опасность нападения хищников уже не грозит. Постепенно у многих пород уши удлинились и повисли.
Все такие изменения были вызваны двумя причинами: новыми условиями жизни животных и, главным образом, отбором, который человек вел среди прирученных им животных с очень давних времен. Такой отбор называют искусственным, в отличие от естественного отбора, который происходит в природе среди диких животных.
Человек отбирал и оставлял прежде всего более здоровых и покорных животных. Слабых, плохо приручаемых или с каким-либо изъяном он забивал на мясо. Сначала этот отбор был бессознательным. Много веков прошло, прежде чем люди перешли к сознательному отбору. Если раньше человек только избавлялся от плохих животных и тем самым улучшал стадо, то теперь он научился усиливать в каждом потомстве животных нужные ему качества. Для этого животных с хорошими качествами, которые надо усилить в потомстве, скрещивают. Такой способ улучшения породы называют селекцией.
Изменение домашних животных при сознательном отборе с применением методов селекции пошло значительно быстрее. Во всех культурных странах возникли племенные селекционные хозяйства, т. е. такие животноводческие фермы, которые главной своей задачей ставили улучшение породы того или иного вида домашних животных.
Происхождение домашних млекопитающих
О том, как происходило одомашнивание животных, рассказывает нам археология. Ученые, раскапывая стоянки, городища и кладбища древних людей, находят следы их быта: «кухонные» остатки с костями животных, статуэтки. По этим остаткам можно определить, в каком веке и какое животное было возле человека. Кроме того, на стенах пещер и на скалах находят изображения, нарисованные людьми каменного века. Часть этих рисунков рассказывает о развитии животноводства в далекие от нас времена.
История достоверно доказывает, что одомашнивание всех главных видов животных происходило при первобытнообщинном строе, когда человек перешел от собирательства к земледелию, от охоты — к животноводству.
Самым первым из всех диких животных была одомашнена собака. Это и понятно: ведь сначала появилась охота, а потом уже животноводство. С возникновением земледелия люди одомашнили овцу, свинью, козу, корову, осла. Лошадь и верблюд были одомашнены позднее. Наиболее древние следы животноводства обнаружены при раскопках в Северной Африке, в Передней и Средней Азии, в Индии и Южном Китае. Оно возникло в этих местах не позднее V—V тысячелетии до н. э. В этих странах в то время разводили коров, свиней, коз, овец. В Европе домашние животные появились в тысячелетии до н. э.
В начале люди получали от домашних животных мясо, шкуры. С развитием же хозяйства стали использовать животных и для перевозки тяжестей и запрягать в соху. Вместе с одомашненными животными в хозяйстве использовались (и до сих пор используются) прирученные животные, например слоны.
Одомашнивание животных — крупнейший шаг вперед в борьбе человека с природой и в подчинении ее человеку. С появлением земледелия и животноводства человек в значительной степени вышел из зависимости от природы, он начал сам производить пищу и получил большую уверенность в завтрашнем дне. Это вызвало глубочайшие перемены в жизни человеческого общества.
Наука доказала, что все домашние животные произошли от диких. Например, предками современного обычного крупного рогатого скота были дикие туры — крупные животные с мощными рогами. Шерсть у туров-самцов была черная со светлой полосой по хребту, а у туриц — гнедая. Из одного исходного вида тура человек вывел, размножил и распространил по Земле множество различных пород крупного рогатого скота.
В снежных горах и на плоскогорьях Тибета обитают родственники туров — яки. Внешним видом они похожи на туров, но у них густая, длинная шерсть. Яки одомашнены. Их разводят в холодных горных странах— в Тибете, Монголии, на Алтае и Памире — и используют как вьючный и мясо – молочный скот.
Буйволы — тоже родичи туров, хотя и более далекие, чем яки. Домашние буйволы происходят от диких буйволов арни, обитающих до сих пор в лесах п-ва Индокитай.
В горах Центральной, Средней и Малой Азии и на некоторых островах Средиземного моря и теперь еще можно встретить диких баранов. В каменном веке они, по-видимому, жили и в Северной Африке, и в Европе. В Европе и Малой Азии этих диких баранов называют муфлонами, а в Центральной Азии — архарами. У муфлонов и архаров много подвидов. Какие из них были одомашнены и стали родоначальниками домашних овец, точно неизвестно. Сейчас на земле около 350 пород и отродий домашних овец (см. ст. «Овцеводство»).
Дикие родичи домашних коз — безоаровые и винторогне козы — обитают в горах Закавказья и на Копет-Даге. Домашние козы сильно отличаются от диких. У них более мягкая и длинная шерсть. Выведены и тонкорунные («ангорские») породы коз с длинным шелковистым руном. Мировой известностью пользуются платки, связанные из тончайшего пуха оренбургской козы.
Свиней одомашнили одновременно в нескольких местах. Наши домашние свиньи происходят от двух видов. Диких свиней обоих видов можно встретить и сейчас: кабана — в Северной Африке, Западной Европе и в Азии, полосатую свинью — в тропической Азии. Свиньи, выведенные на Востоке, в частности в Китае, отличались способностью к быстрому росту и давали много сала. У более плодовитых европейских свиней хорошее мясо. От помеси европейской и азиатской свиней выведены многочисленные современные культурные породы домашних свиней.
Предки домашних ослов обитают в Северо-Восточной Африке — в Нубии, Эритрее и Сомали. В Азии живут дальние родственники предпроисхождение кур и голубей. Недаром именно на них обратил большое внимание великий натуралист Чарлз Дарвин.
Куры отличаются от всех родственных им птиц подсемейства фазанов гребнем на голове и другими кожными придатками, особенно развитыми у петухов. Дикие куры живут только в южной Азии. Их четыре вида: банкив-ская курица с красно-золотистым оперением, серебристо-серая согшератова курица, живущая в южной Индии, лафаетова курица, обитающая на о-ве Цейлон, и курица вариус — на о-ве Ява. Дарвин проследил путь развития домашних кур и пришел к выводу, что предок у них один — банкивская курица. У всех других видов иное строение и другой образ жизни.
Банкивские куры живут до сих пор в густых зарослях кустарников и бамбука — в Индии, Индокитае и на о-ве Суматра. Большую часть суток они проводят на земле в поисках пищи. При опасности они убегают в кусты или невысоко взлетают на деревья. Окраска их перьев разнообразна, но преобладают красные и золотистые тона в сочетании с черными полосами. Крылья у банкивских кур короткие н округлые, поэтому и летают они по сравнению с другими летающими птицами плохо. Может быть это и позволило легко их приручить: менее подвижная птица быстрее привыкает к неволе.
Банкивские куры строят гнезда на земле и 4 раза в году откладывают от 4 до 13 яиц. Вес курочки примерно 600 Г, вес петуха — около килограмма. Люди бронзового века, приручившие банкивских кур, ценили их за голос, за «таинственную» способность будить по ночам громким криком. Лишь после долгой жизни в неволе и привычки к ней, банкивские куры стали нести больше яиц. За 4 тыс. лет свойства банкивских кур сильно изменились. Современные домашние куры значительно крупнее диких. Куры лучших пород приносят больше 200 яиц в год.
Когда европейцы впервые попали на острова Меланезии н Индонезии, у жителей этих островов уже были одомашнены куры, свиньи и собаки. Можно предполагать, что куроводство было известно в Древней Индии. Оттуда оно проникло в незапамятные времена в Китай, Месопотамию и Египет. Примерно в конце второго тысячелетия до н. э. куроводство распространилось на побережье Средиземного моря.
При раскопках в Греции и на террнтори ях древнегреческих колоний, разбросанных по берегам Средиземного и Черного морей, находят вазы и монеты с изображениями петухов. Эти находки относят к V—V вв. до н. э. Из греческих колоний куры распространились по Западной и Восточной Европе. В древние времена было широко распространено увлечение петушиными боями. Любители этого «спорта» старались выводить задиристых петухов легкого телосложения. Такие петухи и изображены на монетах и вазах.
Позднее стали выводить яйценоские и мясные породы кур. Немало таких пород было создано во многих странах, особенно в Англии. Многовековой искусственный отбор сильно сказался на внешнем облике и внутреннем строении кур.
Индейки — дальние родственники кур. В диком состоянии они водятся и поныне на территории США. Впервые их одомашнили североамериканские индейцы. Из Америки индейки привезены в Европу и Азию. Домашние индейки отличаются от диких более грузным, тяжелым телом и разнообразной окраской — от черной и бронзовой до белой.
Цесарки тоже относятся к куриным птицам. Они происходят из Африки. В Европе впервые узнали о них римляне от финикиян. Цесарок издавна держали на кораблях как запас свежего мяса.
Из водоплавающих птиц человек одомашнил уток и гусей. Среди многочисленных родов и видов диких уток ближе всего к домашним кряква. От нее и произошли домашние. Некоторые породы домашних уток сильно отличаются от диких родичей. Дарвин в своих исследованиях доказал, что у домашних уток изменился скелет, ослабли мышцы крыльев и усилились мышцы ног. Дикие утки хорошо летают, дважды в год совершая перелеты по нескольку тысяч километров. А домашним уткам перелетов делать не надо, и они утратили способность хорошо летать. Но зато они стали крупнее и некоторые породы несут много яиц. Полное одомашнение уток произошло, вероятно, в последних веках до нашей эры в Древней Греции. До нас дошли сведения, что в Древнем Риме уток приручали, подкладывая утиные яйца под кур, сидящих на гнезде. Утенок, выращенный курицей, уже становился ручным.
Гусей одомашнили примерно в то же время, В Древнем Египте на стенах гробниц египетских фараонов и знатных людей встречаются изображения гусей: крестьяне несут их на рынок, кормят и жарят на вертеле. О гусях говорится в произведениях греческого поэта Гомера. По преданию, гуси однажды спасли Рим от врагов: когда вражеское войско незаметно подошло к городу, гуси всполошились, начали гоготать и разбудили стражу.
Среди многих видов прирученных в Древнем Египте птиц был и особый нильский гусь с яркой окраской оперення. В Европе был одомашнен серый гусь с узорчатым оперенном и красным клювом, в Китае — гусь-сухонос, отличающийся более крупными размерами и черным клювом. Современные породы домашних гусей происходят от серого гуся и сухоноса. Некоторым породам гусь-сухонос передал одну из своих особенностей — шишки у основания носа, покрытые ороговевшей кожей.
Голубь — любимая птица у всех народов. Сизые голуби селятся около человеческого жилья и даже в городах. Они доверчиво приближаются к человеку и прилетают на его зов поклевать разбросанные на земле зерна. Это уже не дикие птицы, но и домашними их назвать нельзя. Вернее, это одичавшие домашние голуби. Среди них нередко встречаются различно окрашенные голуби, иногда совсем белые: это свидетельствует о том, что их предки когда-то жили под покровительством человека в голубятнях.
Кроме сизых, есть немало пород голубей. Их разводят во многих странах. Особенно известны почтовые голуби. Их использовали задолго до нашей эры для связи между отдаленными районами. Существуют скороспелые породы крупных голубей — они выведены специально как мясные. Большинство голубиных пород — декоративные. Как наиболее интересные можно отметить среди них породы турманов и дутышей. Турманы способны кувыркаться при полете. Дутыши могут сильно раздуть свой зоб и принимают при этом почти вертикальное положение.
Чарлз Дарвин, исследуя породы голубей, обнаружил между ними родственные связи и пришел к выводу, что все они произошли от одного вида диких голубей — ливийского, или скального, голубя. Голуби этого вида обитают в пещерах, преимущественно на берегах и островах Средиземного моря. По-видимому, отсюда и распространились голуби в Европе и Азии. Домашние голуби были известны в древние времена в Египте, Индии, Китае. В Древнем Египте было много крупных голубятен.
pandia.ru
Статья - Искусственный и естественный отбор
Реферат
«Искусственный и естественный отбор»
1. Искусственный отбор
Многообразие сортов культурных растений и пород домашних животных. К 40-м годам прошлого столетия было известно большое количество пород рогатого скота (молочных, мясных, мясо — молочных), лошадей (тяжеловозов, скаковых), свиней, собак, а также кур (форзац 1) и других домашних птиц. Насчитывали более 150 пород голубей. Число сортов пшеницы превышало 300; винограда насчитывали до 1000 сортов, крыжовника — более 300. Породы домашних животных и сорта культурных растений, принадлежащих к одним и тем же видам, настолько сильно отличаются друг от друга, что их можно принять за разные виды. Каждая порода или каждый сорт по своим признакам всегда отвечает интересам или прихотям человека, ради которых он их разводит.
Сторонники учения о постоянстве и неизменяемости видов считали, что каждая порода, каждый сорт, культивируемые человеком, происходили от отдельного дикого вида.
Дарвин обстоятельно изучил происхождение разных пород домашних животных и пришел к заключению, что человек сам создал все их многообразие, как и сортов культурных растений, путем изменения в разных направлениях одного или нескольких родоначальных диких видов.
Происхождение пород домашнего голубя. Несмотря на большое разнообразие различий, породы имеют ряд очень важных общих особенностей. Так, домашние голуби — общественные птицы, гнездятся на зданиях, но не на деревьях, в период спаривания все породы ведут себя сходным образом. Породы легко скрещиваются и дают плодовитое потомство. При скрещивании разных пород домашнего голубя Дарвин получал потомство, по сизой окраске удивительно сходное с диким сизым (скалистым) голубем. Дарвин сделал вывод, что все они произошли от одного вида — дикого сизого (скалистого) голубя, обитающего на крутых утесах Средиземноморского побережья и севернее — до Англии и Норвегии. Обыкновенный сизый голубь похож на него окраской оперения.
Точным исследованием Дарвин установил, что все породы домашних кур произошли от банкивской курицы — дикого вида, обитающего в Индии, на Цейлоне и Зондских островах. Породы крупного рогатого скота произошли от дикого тура, истребленного в XVII в.; породы свиней — от дикого кабана.
Сорта огородной капусты произошли от дикой капусты, еще и теперь встречающейся по западным берегам Европы.
Выведение новых пород и сортов. Достаточно ли только изменчивости и наследственности для объяснения поразительного многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений и соответствия их той цели, с которой их разводит человек?
Чтобы ответить на этот вопрос, Дарвин обращается к книгам и журналам по сельскому хозяйству, к отчетам сельскохозяйственных выставок, старым каталогам и прейскурантам изучает практику коннозаводчиков, голубеводов, садоводов' отыскивает упоминания о породах и сортах в исторических источниках. И он устанавливает, что породы и сорта постоянно изменялись, постепенно становясь все более совершенными и разнообразными по своим признакам. Человек добивался таких результатов при помощи искусственного отбора, который он проводил с давних времен.
Искусственный отбор осуществлялся таким образом. В стаде, стае, в поле, на грядке и т. д. человек замечал отдельное животное или растение с каким-либо, хотя бы и мелким отличием. Заинтересовавших его особей человек отбирал на развод на племя и скрещивал их. В потомстве снова отбирались особи, унаследовавшие хозяйственно ценный признак. Из поколения в поколение оставлялись в качестве производителей те особи, у которых данный наследственный признак был выражен более 27 заметно. Таким образом, признак усиливался и накапливался. Путем скрещивания различных производителей человек по своему желанию сочетал в одном животном или в одном растении ряд новых признаков. В силу соотносительной изменчивости вместе с отбираемыми.признаками передавались и связанные с ними другие признаки. В результате человек получал новые породы и сорта. Одновременно в каждом поколении все неподходящие особи уничтожались или использовались в хозяйстве, но не допускались к размножению.
Отбору иногда предшествовало скрещивание с целью усилить изменчивость в потомстве и, следовательно, получить более разнообразный материал для искусственного отбора, который вели потом в течение длительного времени. Таким путем, например, были получены английские улучшенные породы свиней. Родоначальник русской породы орловских рысаков был получен таким образом: сначала скрестили жеребца арабской верховой породы с лошадью датской тяжеловозной породы, а появившегося от них жеребца — с лошадью голландской рысистой породы. Затем искусственным отбором была выведена всемирно известная порода орловских рысаков.
Дарвин различал две формы искусственного отбора: бессознательный и методический.
Бессознательный отбор. На протяжении тысячелетий человек проводил искусственный отбор стихийно, бессознательно, без представления о его конечных результатах. Древние земледельцы собирали с дикорастущих злаков наиболее крупные семена для посева. При уборке урожая ломкие и незрелые колосья, мелкие семена терялись, лучшие колосья сохранялись.
Методический отбор. Только с конца XVIII в. стали проводить искусственный отбор планомерно, методически, т. е. в заранее намеченном направлении. За короткое время вывели породы домашней птицы, превосходящие старые по продуктивности. Признаки породы стали отвечать заранее поставленным требованиям. Например, заинтересовались постановкой гребня у испанского петуха — через 5—6 лет прямые гребни появились у всех птиц этой породы. Почти не знали пород кур с «бородой»; на одной выставке была отмечена такая порода — через несколько лет все куры-экспонаты были с «бородами».
Дарвин указывал на постоянно возраставшие размеры ягод крыжовника, на поразительные изменения в многочисленных сортах декоративных растений, происшедшие за 20 или 30 лет.
После того как порода установится, человек уже ограничивается выбраковкой особей, уклоняющихся от образца.
Искусственный отбор протекает успешнее, по мнению Дарвина, в крупных хозяйствах: среди большего количества особей больше и наследственного материала, следовательно, возможности отбора и выбраковки расширяются.
Творческая роль отбора. Отбором создаются новые породы и сорта, при этом развивается и видоизменяется тот орган или тот признак, который желателен для человека.
«Посмотрите, — указывает Дарвин, — как разнообразны листья капусты и как поразительно сходны ее цветы; как разнообразны цветы анютиных глазок и как сходны листья; как резко различаются по величине, окраске, форме и волосистости различные сорта крыжовника и как мало различие между их цветами». Такого рода факты объясняются только тем, что, в каждом случае человек вел отбор в определенном направлении: по листьям, цветкам, плодам и т. п.
Следовательно, породы и сорта, происходящие от общих диких предков, развивались под влиянием человека в разных направлениях соответственно хозяйственным целям, вкусам и запросам. Благодаря этому они постепенно становились все более и более непохожими друг на друга и на первоначальный дикий вид, от которого произошли.
Процесс усиления едва заметных различий в признаках пород между собой и со своими общими предками Дарвин назвал расхождением признаков, или дивергенцией.
Дарвин привел такой пример. В ранний период истории какое-то племя нуждалось в сильных и грузных лошадях, а другое, наоборот, в легких и быстрых. Каждое из них разводило только интересующих его лошадей; промежуточных же по своим признакам лошадей совсем перестали разводить, и они постепенно исчезли. По истечении столетий каждое племя имело нужную ему хорошо установившуюся породу лошадей. Обе породы — результат расхождения в признаках. Дарвин утверждал, что отбором люди всегда стремились довести породу до наиболее ярко выраженных признаков при медленном угасании промежуточных форм.
Итак, отбор не сводится к простой выбраковке негодных животных и сохранению приспособленных к интересам человека. Искусственным отбором создаются новые породы и сорта. Искусственный отбор — главный фактор, главная движущая сила образования новых пород и сортов. Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю практику человека по созданию пород домашних животных и сортов культурных растений и стало одной из важнейших основ современной селекции.
2. Борьба за существование
Установив, что главным фактором эволюции пород домашних животных и сортов культурных растений является искусственный отбор, Дарвин перешел к основной задаче — выяснению главной движущей силы эволюции видов в природе.
Дарвин полагал, что многообразие диких видов и приспособленность организмов к условиям жизни, как и многообразие пород домашних животных и сортов культурных растений, отвечающих интересам человека, нельзя объяснить только наследственной изменчивостью. А не существует ли и в природе процесс отбора?
Интенсивность размножения. Дарвин обратил внимание на быстроту, с которой размножаются организмы.
Плодовитость животных иногда достигает поразительной величины. Особь одного вида аскариды, паразита человека, производит в сутки 200 тыс. яиц. Самка трески мечет до 10 млн. икринок. Серая крыса дает 5 пометов в год, по 8 крысят в среднем, которые с трехмесячного возраста начинают размножаться.
Растения образуют огромное число семян. Еще Линней подсчитал, что с одного растения мака можно получить до 32 тыс. семян. В одном плоде кукушкиных слезок, по подсчету Дарвина, не менее 186 300 семян.
Борьба за существование и ее формы. В природе организмов появляется во много раз больше, чем их может просуществовать' на данном клочке земли. В результате между организмами происходит состязание — борьба за существование. «Я должен предупредить, — писал Дарвин о борьбе за существование, — что применяю это выражение в широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого, а также подразумевая (что еще важнее) не только жизнь одной особи, но и успех ее в обеспечении себя потомством». Лишь в некоторых случаях борьба за существование выражается в прямой схватке, например когда хищники грызутся из-за добычи или когда хищник сражается с жертвой.
Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы.
Внутривидовая борьба за существование (состязание) происходит между особями, принадлежащими к одному и тому же виду, например состязание между волками за пищу, между соснами за свет.
Эта форма борьбы наиболее напряженная, так как особи одного и того же вида нуждаются в одной и той же пище и подвергаются одним и тем же опасностям.
Яркую картину внутривидового состязания можно видеть в одновозрастном хвойном лесу. Самые высокие деревья широко раскинутыми кронами улавливают основную массу солнечных лучей. Они образуют множество шишек. Мощная корневая система доставляет из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами в ущерб более слабым соседям. Деревья-победители подавляют рост и развитие других деревьев до их засыхания и гибели.
Межвидовая борьба за существование (состязание) наблюдается между различными видами. Состязание между видами протекает обычно* более остро, если они относятся к одному роду и сходны не только по строению, но и в потребностях. Дарвин указывает на такие факты. Быстрое размножение дрозда-дерябы в некоторых частях Шотландии повлекло за собой сокращение численности другого вида—певчего дрозда. В Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы, вытесняет маленькую туземную, не имеющую жала.
Обратимся снова к наблюдениям в лесу, где можно видеть, как один вид вытесняет другой. Под защитой светолюбивых пород — сосны, березы, осины — хорошо развиваются всходы ели, которые вымерзают на открытых местах. А потом по мере смыкания крон молодых елей гибнут всходы светолюбивых пород.
Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы наблюдается всюду, где организмы оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности. Про растение в пустыне говорят, что оно «борется с засухой». При продвижении на север или при подъеме в горы в неблагоприятных климатических условиях встречаются зачахшие деревья и кусты, хотя никакие другие растения их не теснят.
Жизненное состязание организмов часто называют биологическим, чтобы подчеркнуть, что речь идет только о животных, растениях и микроорганизмах и ни в какой мере не относится к человеку. Биологическое состязание протекает обычно одновременно во всех его формах, но может выразиться в какой-либо одной форме. Все зависит от биологического окружения и условий неорганической природы, в которых оказывается животное или растение.
Сложные отношения между видами. Дарвин приводил такой пример. Часть совершенно бесплодной вересковой равнины огородили для защиты от потравы скотом и засадили шотландской сосной. Через 25 лет здесь шумел сосновый лес и в нем появились новые обитатели: растения, насекомоядные птицы и насекомые — с их сложными взаимными отношениями.
Между видами существуют сложнейшие цепи связей. Во время путешествия Дарвин наблюдал во всех областях севернее и южнее Парагвая множество одичавших животных (крупного рогатого скота, лошадей и собак), но в самом Парагвае их не было. Оказалось, что в Парагвае в огромном количестве распространен один вид мухи, который откладывает яйца в пупки новорожденных млекопитающих, и они погибают. Если бы в Парагвае число насекомоядных птиц уменьшилось, то возросла бы численность паразитических насекомых, уничтожающих этих мух. С уменьшением количества мух началось бы одичание животных. Они, беспрепятственно размножаясь, уничтожали бы растительность, что повлияло бы на численность насекомых, а следовательно, и на насекомоядных птиц и т. д.
Сложные отношения между живыми существами выражаются также во взаимопомощи «общественных» форм насекомых (осы, пчелы, муравьи, термиты), косяков диких лошадей. При опасности молодняк загоняется в середину, вокруг встают кобылы головами к центру, а жеребцы охраняют этот круг.
В лесу, где столь ярки проявления биологического состязания, наблюдается и польза от совместного произрастания деревьев. Здесь по сравнению с открытыми местами создается свой тепловой, водный и воздушный режим: менее резкие колебания температуры, более высокая относительная влажность, В этих условиях под пологом деревьев верхних ярусов произрастают теневыносливые кустарники, травы, мхи, напочвенные водоросли.
Использование человеком взаимоотношений между организмами. Изучение сложных взаимоотношений, существующих между организмами, позволяет использовать их в интересах человека. Так, при установлении севооборотов соблюдают правильное чередование культур на полях, с учетом их отношения к почве, воде, вредителям, болезням и пр. То же самое наблюдается при искусственных посадках лесов. Например, в настоящее время вносят микоризу (гифы грибов) в почвы, лишенные ее. Мико-32 риза, внедрившаяся в корни дерева, доставляет влагу и питательные вещества из почвы, обеспечивая нормальный рост дерева (дуб, береза, бук и др.).
При искусственном разведении рыбы водоемы сначала освобождают от хищных (щука, окунь) и малоценных видов, а потом заселяют высоко продуктивными (карп, сиг и др.).
Для лечения и предупреждения различных инфекционных заболеваний человека и животных применяют антибиотики и фитонциды. Те и другие представляют собой вещества, вырабатываемые растениями, которые способны угнетать жизнедеятельность вредных для этих растений микроорганизмов. Антибиотики вырабатываются многими низшими грибами, фитонциды — многими цветковыми растениями, как приспособления в борьбе с другими видами.
3. Естественный отбор — движущая сила эволюции органического мира
Сущность естественного отбора. Какие организмы выживают лучше в борьбе за существование?
Потомство любой пары диких организмов неоднородно по своим наследственным особенностям. Индивидуальные уклонения в определенных условиях среды могут быть безразличные, вредные и полезные.
Безразличные изменения не оказывают влияния на выживание особей, их плодовитость и судьбу вида в целом.
Вредные изменения снижают плодовитость особей, уменьшают их выживаемость и, по словам Дарвина, будут «неукоснительно» подвергаться истреблению. Появление вредных изменений снижает численность особей, ареал видов сокращается, они постепенно угасают и в конечном счете совсем вымирают.
Полезные изменения дают особям преимущество в выживании, хотя бы и минимальное, по сравнению с теми, какие ими не обладают, и «будут иметь больше шансов на сохранение и размножение своего рода». Сами по себе они не создают нового вида, это только материал для эволюции, который включается в нее через естественный отбор. Таким образом, изменчивость доставляет материал для эволюционного процесса, наследственность его закрепляет, а отбор оставляет приспособленных.
Естественным отбором или переживанием наиболее приспособленных Дарвин назвал «сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных». В процессе естественного отбора из поколения в поколение особи, обладающие изменениями, хотя бы незначительными, но полезными в определенных условиях среды, преимущественно сохраняются и оставляют после себя плодовитое потомство. Наоборот, особи с вредными в тех же условиях изменениями дают все более и более малочисленное и слабое потомство, что в конце концов приводит к вымиранию видов.
Дарвин предупреждал, что естественный отбор не есть «сознательный выбор со стороны животных, испытывающих изменение», или «какое-то деятельное начало, или божество». Условия среды играют роль отбирающего фактора, выражение «естественный отбор» Дарвин употреблял ради краткости речи в метафорическом смысле, чтобы обозначить результат действия естественных законов.
Естественному отбору подвергаются совершенно неуловимые для человека особенности диких организмов. Любое самое маловажное, но полезное наследственное изменение подхватывается естественным отбором, накапливается и усиливается в каждом последующем поколении и закрепляется.
Следовательно, естественный отбор действует через сохранение и накопление полезных для вида наследственных изменений, создавая новые, более совершенные, лучше других приспособленные к среде организмы, обладающие повышенной плодовитостью. В борьбе за существование приспособленные организмы погибают реже, чем неприспособленные.
Естественный отбор действует крайне медленно и распространяется на организмы любого пола и в любом возрасте.
Естественный отбор Дарвин считал главной движущей силой процесса эволюции.
Естественный отбор протекает успешнее при широком расселении вида, когда число особей умножается, а вместе с ним увеличивается количество неопределенных наследственных изменений. При таких условиях возможности отбора расширяются.
Примеры действия естественного отбора. Дарвин пояснил действие естественного отбора примерами. Волк охотится за различными животными, побеждая одних силой, других — хитростью, а третьих — быстротой ног. Предположим, что численность самых быстроногих жертв, например оленей, по каким-то причинам сильно возросла, других же животных стало много меньше в то время года, когда волки особенно голодают. При данных условиях преимущества будут иметь самые быстрые в беге и самые ловкие волки.
На мелких океанических островах, где часто дуют сильные ветры, Дарвин нашел только бескрылых и длиннокрылых насекомых. Здесь могли сохраняться и размножаться насекомые с длинными крыльями, способные бороться с ветром, или же те, которые совсем не поднимались в воздух, забиваясь в щели; особей с нормально развитыми крыльями ветер уносил в океан, и они погибали.
На острове Вознесения, открытом ветрам со всех сторон, не оказалось ни одного дерева. То же было и на островах Кергеленских, где почти все растения стелются по земле, а самое высокое едва достигает 1 м. Многие растения образуют плотные дерновые подушки. Растения высокие или со слабым укоренением стеблей уничтожались здесь в процессе многовекового отбора.
Сравнение действия искусственного и естественного отбора. Сходство между этими двумя процессами состоит в том, что основой того и другого служит наследственная изменчивость: она доставляет наследственные изменения признаков — материал для отбора. В результате действия искусственного и естественного отбора получаются новые формы: при искусственном отборе — породы и сорта, а при естественном — виды.
Однако между этими двумя процессами есть существенное различие. Оно заключается в следующем.
При искусственном отборе человек отбирает по замеченным признакам и направляет действие отбора в сторону, полезную для себя. При этом отбираемые признаки могут оказаться даже вредными для самого организма. Например, лучшие породы свиней или молочного скота совершенно не могли бы существовать в природе без заботы о них человека.
При естественном отборе отбирающим фактором являются условия окружающей среды. Отбираются любые жизненно важные признаки. В силу этого естественный отбор действует только на пользу организма и вида в целом, к которому он принадлежит.
В результате искусственного отбора создаются породы домашних животных и сорта культурных растений, приспособленные человеком к его потребностям и намеченным целям. А в результате естественного отбора создаются виды, приспособленные к жизни в определенных условиях окружающей среды.
Искусственный отбор проводится с того времени, как человек стал заниматься земледелием и приручением животных. Естественный отбор происходит в течение всей истории органического мира: он более ранний и длительный.
Дарвин указал, что под влиянием деятельности человека естественный отбор с течением времени переходил в искусственный методический через бессознательный отбор. Но и при методическом отборе проявляется действие естественного отбора: человек предпочитает здоровых и сильных особей, слабые, же погибают чаще сами. Естественный и искусственный отбор органически связаны.
Список литературы
1. Азимов А. Краткая история биологии. М.,1997.
2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,2000.
3. Либберт Э. Общая биология. М.,1978 Льоцци М. История физики. М.,2001.
4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.
www.ronl.ru
Искусственный отбор — основное средство выведения новых пород
Искусственный отбор — основное средство выведения новых пород
Разнообразные превращения видов диких и домашних животных обычно соответствуют меняющимся условиям жизни животных. Именно эта особенность привлекла к себе внимание Дарвина. «Почему бесчисленные виды, населяющие этот мир, — спрашивает Дарвин, — изменялись таким именно образом, что получалось то совершенство строения и взаимоприспособления, которое справедливо вызывает наше изумление».
Чтобы уяснить этот вопрос, Дарвин обратился к изучению опыта практиков сельского хозяйства. Он вступил в самое тесное общение и переписку с лучшими практиками животноводства и растениеводства, запрашивая их, каким путём и какими приёмами им удалось вывести новую породу. На основании всей своей предшествующей работы Дарвин уже знал, что основу для возникновения новых пород и видов животных составляют те небольшие изменения, которые постоянно можно наблюдать в природе.
В потомстве одной и той же собаки или свиньи нет двух детенышей, абсолютно похожих друг на друга. Он указывает и на такие факты, когда некоторые полезные для человека изменения домашних животных возникали внезапно, скачкообразно. Так, известно, что во времена Дарвина была выведена новая порода коротконогих, так называемых анконских овец. Основание для этой породы положила овца, родившаяся в стаде одного из фермеров среди нормальных ягнят с необычно короткими ногами. Эта овца, в силу своей коротконогости, менее других овец способна была перепрыгивать через изгороди, разделяющие скученные усадьбы английских крестьян, и тем самым меньше давала поводов для пререканий и тяжб по поводу порчи огородов соседей. Поэтому хозяин этой овцы постарался получить от неё приплод и таким образом заложил основу для образования новой, коротконогой породы овец.
Однако недостаточно искать объяснения только в одном факте изменчивости. На основании изучения опыта животноводов, Дарвин устанавливает, что «ключ к объяснению заключается во власти человека накоплять изменения путём отбора: природа доставляет последовательные изменения; человек слагает их в известных, полезных ему направлениях. В этом смысле можно сказать, что он сам создал полезные для него породы».
Человек оставляет для размножения только тех животных, которые обладают в наибольшей мере полезными для человека свойствами: мясностью, удойностью или жирномолочностью, яйценоскостью и другими. Остальных животных своего стада хороший скотозаводчик обрекает на убой, не давая им размножиться. Таким образом, отбор, или селекция, как иначе называют этот приём, требует от скотозаводчика острого глаза, т. е. умения уловить по лёгким, мало заметным признакам лучшие качества будущей новой породы.
Опрошенные Дарвином лучшие английские скотоводы, прославленные умением и искусством в своей области, единодушно говорят об отборе как об основном средстве выведения новых пород. Отбор, по их заявлениям, позволяет животноводам совершенно изменить стадо. Как установил Дарвин, именно этим средством пользовался первый по времени знаменитый скотозаводчик Англии Роберт Бэквелл, живший ещё в XVIII столетии. Путём методического отбора на племя отдельных животных, наиболее отвечающих поставленным им задачам, он достиг того, что значительно увеличил развитие полезных свойств, например, накопление мяса и отложение жира у коров и свиней за счёт уменьшения развития костяка. У улучшенных им новых пород крупного рогатого скота и свиней костяк стал менее массивным; голова и шея, менее ценные для накопления мяса, задержались в своём развитии, т. е. стали меньше, легче и короче, зато сильно развилась задняя часть туловища, где откладывается наиболее ценное мясо. Таким же образом, отбирая для размножения овец и баранов, выделявшихся более богатым настригом шерсти и тониной волоса, Бэквелл и его продолжатели вывели улучшенные породы тонкорунных овец. Этим они положили основание шёрстно-суконной промышленности.
После Бэквелла большую известность получили английские скотоводы братья Коллинг, создавшие знаменитую породу крупного рогатого скота — шортгорнов, выделяющихся своей исключительной мясной продуктивностью (рис. 23). Рассказывают, что начало для создания этой породы положил бычок, которого братья Коллинг приглядели в хозяйстве одного фермера. Этот бычок, по кличке «Губбак», отличался хорошими мясными качествами и в то же время необычно короткими рогами, что также представляло ценность в смысле безопасности общения с ним. Его потомство обращало на себя внимание выдающейся способностью к откорму и скороспелостью. Один из его потомков — бык «Дургам» в возрасте пяти лет весил около 62 пудов, а спустя несколько лет вес его достиг 84 пудов, или 1344 килограммов. Так была создана новая порода шортгорнов, одна из наиболее прославленных пород крупного рогатого скота. Позже в различных странах были выведены другие породы: мясная порода герефордов, мясо-молочная порода симменталов, замечательные молочные породы остфризов, джерсейских и ольдернейских коров. Больших успехов в деле выведения ценных пород добился русский народ: издавна у нас славятся своей высокой удойностью холмогорская и ярославская породы коров. Замечательны своим бегом и выносливостью русские рысаки, выведенные талантливым крепостным конюхом графа Орлова и часто называемые орловскими. Известны также всему миру наши донские скакуны, романовские многоплодные грубошерстные шубные овцы и ряд других ценнейших пород.
Недавно у нас завершено создание новой, советской породы высокоудойных коров, дающих в среднем свыше 5000 литров молока в год. Этой породе коров специальным приказом Наркомзема СССР присвоено наименование костромской (рис. 24).
Рис. 23. Бык породы шортгорн
Рис. 24. Корова костромской породы
Обобщив опыт животноводов и растениеводов, Дарвин провёл работу исключительной ценности, и сейчас практики животноводства и растениеводства широко применяют эти приёмы искусственного отбора, или, как иначе говорят, селекции, растений и животных.
Одновременно Дарвин разъяснил, что методы сознательного и методического отбора представляют достижения главным образом современного нам периода человеческой культуры.
До этого скотоводы и земледельцы в течение многих лет применяли в своей работе бессознательный отбор. В давно прошедшие времена при помощи бессознательного отбора были заложены основы для большинства главнейших нынешних пород домашних животных и были получены первые формы приручённых животных, значительно отличающихся от своих диких предков. Как указывает Дарвин, наши отдалённые (дикие) предки, конечно, не могли предполагать, какие новые породы животных могут быть получены в будущем от детёнышей диких волков или ягнят и телят. Этих детёнышей они просто приносили после охоты для забавы ребятишкам. Лишь длительное наблюдение показало, что некоторые из волчат отличаются более кротким нравом и, привязавшись к человеку, становятся его верными защитниками в беде. Наши предки также убедились на опыте, что телята, ягнята, поросята, выросши под охраной человека, могут служить человеку источником пищи, если охота будет неудачна. Некоторые взрослые животные могут снабжать человека своим молоком. Оставляя в живых отдельных детёнышей от убитых на охоте зверей, наши первобытные предки затем стали постепенно переходить к более осмысленным приёмам специального разведения животных: они стали выбирать тех, которые наиболее легко поддавались приручению и оказывались для них полезными.
Словом, первобытный человек сначала совершенно не задумывался над последствиями, когда приносил к своей хижине диких детёнышей зверей. И сейчас наши охотники приносят для забавы детям волчат, медвежат, птенцов куропаток, рябчиков, уток и т. д. Сама жизнь вскоре, однако, показала, что одни виды диких животных легко поддаются приручению, другие труднее. Не все волчата оказывались одинаково кроткими в семье человека. Однако некоторые из них, как это мы и сейчас наблюдаем, обнаруживают поразительную способность поддаться приручению и проявляют достаточную кротость для того, чтобы ужиться в человеческой семье. Таких животных человек оставлял в живых, а других уничтожал. Сохранённые в живых волчата передавали потомству свой более кроткий нрав и таким образом положили основу новых поколений приручённых волков, т. е. будущих пород собак.
Есть и такие виды животных, например медведи и обезьяны, которые легко поддаются приручению, но очень плохо размножаются в неволе. Совершенно очевидно, что такие животные не могли послужить основанием для выведения домашних пород. Вот почему нет домашних пород медведей или обезьян.
Возьмём два близкородственных вида диких животных: зайцев и кроликов. Кролики легко приручаются и хорошо размножаются в неволе. Зайцы же, как это известно всем охотникам, даже пойманные в раннем возрасте, очень плохо живут в неволе, быстро погибают и не размножаются. Понятно, что человек мог вывести многочисленные породы кроликов, но не создал ни одной породы зайцев.
В конце концов бессознательный отбор привёл к тому, что около наших первобытных предков появилось большое количество различных видов диких животных, способных к приручению и положивших начало образованию разнообразных пород домашнего скота.
Как шло дальше выведение пород? Для примера возьмём собаку. Различные племена людей жили в разных природных условиях и, в соответствии с этим, по-разному определяли ценность своих домашних животных. Так, племена, обитавшие по берегам морей и больших рек, жили рыбной ловлей. Эти племена особенно ценили таких собак, которые охотно идут в воду, обладают способностью хорошо плавать и таким образом помогают охоте за рыбой или другими водными животными. Обитатели степных пространств наиболее высоко ценили собак-бегунов, обладающих длинными и сильно развитыми ногами для преследования добычи, или собак с сильными челюстями и общей физической силой, или же, наконец, собак, стороживших стадо овец и охранявших их от диких зверей. Жители Крайнего Севера — эскимосы, ненцы и другие — широко используют собак для запряжки в санях. Поэтому они особенно ценят таких собак, которые наиболее выносливы и к холоду и к тяжёлым переходам по снежным дорогам.
Понятно, что степные племена всегда стремились сохранить в живых своих лучших собак — охотников за степной дичью или сторожей — овчарок. Племена рыболовов сохраняли своих лучших собак, помогавших в охоте на рыбу или водную и болотную птицу.
Так же как все современные дикари, и наши первобытные предки в тяжёлые периоды недостатка в пище в минуты крайнего голода для своего пропитания прибегали к забою части ценных собак. Совершенно очевидно, что во всех подобных случаях степные племена до последнего момента стремились сохранить в живых своих лучших собак — охотников за степной дичью, рыболовы сохраняли также своих лучших собак — водолазов. Таким образом, путём бессознательного или полусознательного отбора уже наши отдалённые предки создавали разнообразные породы собак. Именно так возникли первые породы охотничьих, сторожевых собак — овчарок, собак — родоначальников современных такс, как бы специально созданных для охоты за животными, скрывающимися в подземных норах, и т. д.
Точно такими же соображениями можно объяснить и те разнообразные пути, по которым шло выведение и развитие всех тех различных пород овец, коров и лошадей и всех других пород домашних животных, которые поражают причудливостью своих форм и в то же время их поразительным соответствием тем специальным заданиям, которые только мог придумать человек. Это делалось не только в удовлетворение насущных хозяйственных потребностей, но нередко и ради причуд любителя-спортсмена. Последнее относится прежде всего к описанным выше породам голубей, некоторым породам кур и собак.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Естественный отбор — движущая и направляющая сила эволюции
При искусственном отборе человек сохраняет особи с полезными признаками для размножения и устраняет все остальные. А как же этот процесс происходит в природе? В природе также постоянно происходит отбор. Для всех живых организмов характерна наследственная изменчивость, поэтому все они оставляют значительное потомство. Ч. Дарвин доказал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко. Индивидуальная изменчивость может быть полезной, нейтральной и вредной для организма. Все ли особи оставляют потомство? Какие факторы способствуют сохранению полезных особей и устраняют остальных? Чтобы ответить на эти вопросы, Ч. Дарвин обратился к анализу размножения организмов.
Все организмы оставляют потомство и стремятся к размножению. В коробочке мака созревает до 2 900—3 тыс. и более семян. Если на одном растении мака вырастает 10 коробочек, то ежегодно попадают в почву 30 тыс. семян. Такой же пример можно привести и с животными. Одна особь осетра живет 50 лет и ежегодно мечет в среднем 3—6 млн. икринок. Одна комнатная муха за 5 дней откладывает 20 тыс. яиц. Одна хмелиная вошь за лето приносит потомство 13 раз, в каждом поколении откладывает в среднем 100 яиц. Черви-паразиты ежедневно откладывают около 10 тыс. яиц. Однако такой интенсивный рост численности бывает не всегда, только в благоприятных условиях. Чем больше погибает организмов, тем интенсивнее развитие, потому что активное развитие — это "орудие" сохранения вида. Только 10— 30% млекопитающих и птиц в природе выживает. Причины гибели разнообразны: действие неблагоприятных факторов среды, недостаток пищи, влаги, света, нападение врагов.
Сравнительная таблица особенностей искусственного и естественного отбора
| Искусственный отбор |
Естественный отбор |
|
|
Выживание наиболее приспособленных к определенным условиям среды видов Ч. Дарвин назвал естественным отбором. В природе идет непрерывная борьба за существование. Докажем это на примерах. Когда лев отнимает добычу у гиен, то идет борьба за пищу; растение, растущее на краю пустыни, борется против засухи. Хищники — тигр, лев — поедают травоядных животных, отсутствие добычи обрекает их на голод. Травоядные животные, чтобы выжить, питаются растительностью, уничтожая ее. Растительностью питаются насекомые и голые слизни, сами являясь пищей для птиц. Мелкими птицами питаются хищники. Такие сложные взаимосвязи в природе Ч. Дарвин назвал "борьбой за существование".
Борьба за существование — совокупность многообразных и сложных взаимоотношений между организмами и окружающей средой.
Виды борьбы за существование. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование:
- межвидовая;
- внутривидовая;
- борьба с неблагоприятными условиями среды.
Межвидовая борьба — борьба особей разных видов. Это хищничество, паразитизм, конкуренция: а) хищничество — и волки, и лисы охотятся на зайцев, поэтому между волком и зайцем, между лисой и зайцем идет борьба за существование. В то же время между волком и лисой существует борьба за пищу. Среди растений разных видов идет борьба за свет, влагу, пищу. Выживают те, которые пробивают почву, затем взрослое растение дает потомство; б) паразитизм — первый пример: вьющиеся растения тропических лесов (лианы) (рис.17). Тонкие вьющиеся стебли лианы, удлиняясь с каждым годом, обвивают ствол дерева. Достигнув вершины дерева, лианы переходят на другое дерево. Так, в период роста лианы обвивают растущие деревья. Молодые лианы не причиняют особого вреда деревьям. Но с одревеснением стеблей лианы глубоко внедряются в дерево, тем самым лишая хозяина значительной части минерального питания и иссушая его;
Рис. 17. Лазающие лианы
второй пример: в 1918 г. европейский натуралист Ж. Арнольди нашел самые крупные на земном шаре тропические цветы раффлезий (диаметр — 1м, вес —14 кг) (рис. 18). Корень, стебель и листья цветка видоизменены в нити, и поэтому цветы располагаются под деревом. Питаясь соком дерева, они задерживают его рост. Цветок имеет запах тухлого мяса, привлекающий мух, жуков, других насекомых для опыления. Это удивительное растение, совершенно утратившее способность самостоятельно питаться, настоящий паразит по отношению к своему хозяину;
Рис. 18. Раффлезия Арнольди
третий пример: все, наверное, видели летом вдоль дорог, в огороде, на полях желтоватую повилику (рис. 19).
Рис. 19. Повилика на крапиве
Повилика обвивается вокруг стеблей диких и культурных растений, внедряясь в них присосками, и питается соками растений. Листья и корни у нее отсутствуют, тонкие (нитевидные) желтые стебли повилики, обвивая растение — хозяина, присасываются своими присосками (зубчиками). Когда присоски — органы питания — глубоко проникают в тело растения, их очень трудно отделить от него. Постепенно появляются розоватые и белые цветочки. Известно, что на одном растении повилики образуется до 4 ООО соцветий, 2 700 семян. Цветет в июне-июле. Быстрая всхожесть семян говорит о приспособленности к паразитическому образу жизни. Семена прорастают при температуре 20—30 С на третий день, а при 13—14°С — на девятый день.Паразитизм среди животных — это также межвидовая борьба. Самка наездника откладывает свои яйца в тело взрослых тлей или гусеницы бабочки-капустницы. Личинки наездников развиваются за счет тканей гусеницы и тли. Когда личинки выходят из тела гусеницы или тли, последние погибают. Межвидовая борьба — это отношения хищника и жертвы, травоядных животных и растений; насекомоядных и насекомых; борьба между культурными и сорными растениями; между различными деревьями в лесу; между различными растениями на лугу; антагонизм между микроорганизмами и т. д. Естественный отбор. Борьба за существование. Межвидовая борьба. Борьба с неблагоприятными условиями среды. Хищничество. Паразитизм. Соперничество.
- Интенсивное развитие организмов — "орудие" сохранения вида.
- Борьба за существование — это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений между организмами и окружающей средой.
- Межвидовая борьба — это борьба разных видов в условиях хищничества, паразитизма, конкуренции.
- Дайте определение естественного отбора.
- Приведите примеры паразитизма в межвидовой борьбе?
- В чем причина интенсивного размножения организмов? Как влияет на это процесс естественного отбора?
- Дайте определение межвидовой борьбы. Приведите пример паразитизма среди животных.
- В каких условиях возникает конкурентная борьба? Дайте определение борьбы за существование.
- Охарактеризуйте межвидовую борьбу на примере паразитизма среди растений.
- Какие примеры хищничества, помимо приведенных в учебнике, вы можете привести?
- Приведите примеры паразитизма.
- Какие растения-паразиты встречаются в вашей местности? На каких растениях они паразитируют?
- Приведите примеры паразитизма среди животных.
Сделайте гербарные экземпляры растений-паразитов, встречающихся в огороде, на полях, вдоль дорог, на участках. Уточните названия растений у преподавателя. Узнайте: это дикое или культурное растение? Дайте полное биологическое описание. Какой вред они наносят? Подготовьте доклад. На втором листе сделайте гербарий сорных растений и растений-паразитов, которые в дальнейшем будете использовать в качестве иллюстрационного материала.
Примечание: к следующей лабораторной работе по 10 зерен пшеницы и ячменя посейте в одну посуду. Их проростки нужны для примера межвидовой, борьбы.
bioslogos.ru
Естественный отбор. «Происхождение домашних животных»
Итак, Дарвин показал, что основным средством создания всех пород домашних животных является искусственный отбор. Даже в то далёкое время, когда люди вели этот отбор, не ставя перед собой определённой цели, бессознательно, они достигали поразительных результатов, хотя и более медленным путём.
Опытный животновод подмечает резкие, скачкообразные, но полезные для его хозяйственных целей, изменения в облике или продуктивности отдельных экземпляров своего стада; другой упорно подбирает и накапливает мелкие изменения в сторону повышения продуктивности, молочности, мясности, яйценоскости; третий специально производит скрещивание различных пород или даже различных видов животных для того, чтобы вызвать новые, желательные для него изменения у потомства. Во всех этих случаях прочные хозяйственные результаты достигаются только при условии самой жестокой выбраковки менее пригодных или невыгодных изменений и оставления на племя лучших из лучших производителей, наиболее отвечающих той цели, к которой стремится селекционер.
Так, и только так должен работать современный животновод-селекционер, сознательно опирающийся на весь пройденный опыт человечества.
Но в своём проникновенном анализе накопленного человечеством опыта Ч. Дарвин сделал и тот замечательный вывод, что на своих первоначальных этапах и притом в течение гораздо более длительного периода, измеряемого тысячелетиями, человек применял те же методы искусственного отбора, совершенно ещё не задаваясь какими-либо специальными целями в деле выведения новых пород. И тем не менее без всякого специального умысла, бессознательно, хотя и более медленным путём, человек достиг поразительных результатов создания первоначальных пород домашних животных. Этот вывод послужил для Дарвина отправной точкой для полного и исчерпывающего объяснения тех движущих факторов, которые определяли собою ход эволюционного процесса в естественных условиях природы.
В самом деле, из всего изложенного выше совершенно очевиден и бесспорен факт безграничных возможностей разнообразных изменений, которые возникают в массе животных и растений, населяющих землю. Но что является причиной того, что в течение многих тысячелетий и миллионов лет одни формы животных и растений приходили на смену другим, причем эти вновь возникающие виды оказывались всё более сложно и совершенно организованными, чем их предки? И притом, как объяснить вообще эту изумительную приспособленность животных и растений к условиям их существования? Почему многие животные, обитатели Крайнего Севера, — заяц, куропатка, песец — меняют свой бурый или серый летний мех с наступлением зимы и выпадением снега на белую окраску, благодаря чему они совершенно сливаются с окружающим снежным покровом и делаются совершенно невидимыми для глаза хищного зверя или охотника? Почему рыбы, а также тюлени и киты, являющиеся потомками каких-то живших на суше четвероногих предков, попавши в воду, приобретают столь выгодную для плавания в воде лодкообразную обтекаемую форму?
Как объяснить изумительные приспособления во всей организации дятла к жизни в лесу и питанию личинками насекомых, скрывающихся в тех ходах, которые он вытачивает в стволах деревьев? Цепкие лапы, при помощи которых дятел способен с поразительной лёгкостью бегать по вертикальному стволу дерева как вверх, так и вниз; твердый, несгибающийся хвост, на который дятел опирается, как на третью ногу, когда он выстукивает стволы деревьев; его крепкий длинный клюв, которым дятел, как дровосек, стучит по этим стволам, и, наконец, этот изумительный язык, тонкий и змеевидный, способный вытягиваться из клюва на 1–2 вершка и проникать таким образом в тонкие ходы внутри древесины. Этот язык обладает острым костяным наконечником с обращенными назад остриями, благодаря чему личинка насекомого, наколотая на язык дятла, уже не может потеряться и с неумолимой неизбежностью оказывается его добычей.
Всюду, куда ни бросит человек свой взгляд, он видит в живой природе все новые и новые примеры этой удивительной приспособленности живых существ к условиям их жизни, — будь то приспособление семян растений в виде летучек, крылаток или крючочков для распространения на большие расстояния, будь то яркие краски и разнообразные формы цветов, скрывающие в себе медоносные соки, которые привлекают к себе насекомых, обеспечивая тем самым перенос пыльцы с одного цветка на другой, и множество подобных примеров из великого царства природы.
Сторонники постоянства видов утверждали, что всевышний творец позаботился наделить созданные им формы животных и растений всеми необходимыми приспособлениями. Удивительную приспособленность организмов они рассматривали как доказательство промысла божьего.
Дарвин стремился дать подлинно научное объяснение явлениям природы, не прибегая к ссылкам на какие-либо сверхъестественные силы. Правильный ответ о причинах целесообразности Дарвин нашёл, исходя из своей же теории искусственного отбора.
В самом деле, животноводы в настоящее время ведут сознательный методический отбор, при котором человек сознательно уничтожает невыгодные для него изменения у животных и сохраняет для дальнейшего развития полезные особенности, возникающие у домашних животных. Но ведь человек не всегда сознательно управлял отбором. В предшествовавший период бессознательного отбора человек тоже создавал новые породы, хотя и не ставил себе при этом сознательных целей. Следовательно, действие отбора может проявлять себя и вне зависимости от воли человека. Исходя из этого, Дарвин поставил вопрос: нельзя ли допустить, что и в естественных условиях могут проявлять своё могущественное действие такие стихийные силы природы, которые приводят к возникновению всё новых видов животных и растений и к вымиранию ранее существовавших?
И Дарвин с огромной убедительностью и на массе примеров показал, что это именно так и было и что подобные силы продолжают непрерывно действовать на каждом шагу и в настоящее время. Всякое живое существо, говорит Дарвин, находится в непрерывной и напряжённой борьбе с окружающими его условиями существования. Оно страдает от слишком большого тепла и от слишком большого холода, и от избытка и от недостатка воды. Оно постоянно нуждается в источниках своего питания, но и само находится под непрерывной угрозой быть съеденным более сильным существом или просто быть растоптанным ногами какого-либо более крупного животного. В природе никогда не прекращается «борьба за существование», которая является общим законом жизни природы. При этих условиях из великого множества рождающихся существ остаются в живых только немногие.
Дарвин берёт такой пример. Одна самка крупной рыбы, вроде осетра, вымётывает в один нерест от 80 000 до 200 000 икринок. Если бы из всех этих икринок вывелись молодые рыбки и достигли бы взрослого возраста, то через несколько лет в море было бы больше осетров, чем воды. А ещё через год-два масса вновь нарождающихся рыб превзошла бы размеры целого земного шара.
Этого не случается только потому, что миллионы живых существ погибают, а остаются жить только единицы. Вот тут-то, говорит Дарвин, и сказывается громадное значение безграничной изменчивости, которая отличает любое живое существо от другого. Каждое маленькое отличие какого-либо семени по сравнению с тысячами других семян, например, несколько повышенная способность выдержать засуху, уже даст этому семени преимущество перед другими. Если какой-либо заяц будет бегать быстрее многих тысяч других зайцев и будет, таким образом, лучше спасаться от хищников, то он скорее уцелеет и даст потомство. Он также передаст своему потомству те качества, которыми обладает сам.
Таким образом, говорит Дарвин, неизбежным результатом борьбы за существование является естественный отбор, т. е. вымирание более слабых или менее приспособленных к условиям существования и сохранение в живых более приспособленных животных и растений. В результате естественного отбора будет происходить постепенное изменение существующих видов животных и растений. Будут появляться всё новые и новые виды, отличающиеся всё бóльшим и бóльшим совершенством строения и приспособленностью к условиям своего существования.
Какова основная разница между искусственным и естественным отбором? При искусственном отборе сохраняются признаки, нужные в первую очередь не самому животному, а животноводу. Так, например, ожиревшая свинья или отяжелевшие мясные породы быков способны существовать лишь под охраной человека, но быстро погибают в диких условиях существования. При естественном же отборе будет развиваться, наоборот, всё то, что даёт преимущество в борьбе за существование каждого данного животного или растения.
Эти простые, но в то же время исключительно убедительные соображения Дарвина коренным образом изменили представления о живой природе. Нас не перестаёт удивлять приспособленность живых организмов к условиям их существования, но мы уже не находим в этом ничего сверхъестественного. Дарвин говорит нам: вы удивляетесь тому, что животные и растения приспособлены к условиям своей жизни. А попробуйте представить себе птицу, которая попыталась бы летать, не имея крыльев. Как бы сумел хищник поймать добычу, если бы он не имел крепких зубов, как волк, или когтей, как кошка, или клюва, как орёл? Как могло бы жить в пустыне животное или растение, не обладающее способностью переносить засуху?
Достаточно было по-новому поставить вопрос, и стали ясными и понятными все те изумительные приспособления, которые приводили к неправильным выводам предшественников Дарвина. Стало ясно, что эти приспособления представляют собой совершенно понятный результат и итог вековой борьбы, которая заполняет всю жизнь. Это — неизбежный вывод из тех противоречий, в которых находятся все живые существа между собой и окружающими условиями неживой природы. Противоречия приводят к борьбе, результатом которой и является естественный отбор.
Дарвин далее говорит: имеем ли мы право утверждать, что в природе действительно всё так совершенно и целесообразно? Мы должны учитывать, что благополучие одной особи покупается ценой гибели десятков тысяч и миллионов других. А кроме того, всякое преимущество и совершенствование в одном каком-либо направлении сопровождаются потерей преимущества в другом отношении. Так, например, стриж справедливо считается одним из лучших летунов среди птиц. Однако он приобрёл эти преимущества в воздухе ценою такого увеличения длины крыльев, что не может уже взлететь с ровной поверхности земли. Стриж изумительно приспособлен к полёту, но для взлёта ему уже нужны особые условия.
Известно, что орлы, как правило, не садятся на ровную поверхность земли и предпочитают горные скалы, вершины деревьев или скал, а степной орел — вершины холмов и курганов. Отсюда создалось представление об орле, как о «гордой» птице, стремящейся всегда помещаться на вершинах.
Между тем дело объясняется более просто: у орла настолько большие крылья, что, севши на ровную землю, он становится беспомощным, так как при ударе крыльев он может сломать концы перьев и способен взлететь вверх только после нескольких тяжёлых и нескладных прыжков. Наоборот, с вершины кургана или скалы орел бросается вниз и, расправив крылья, легко начинает парить в воздухе.
Тюлень произошёл от предков, которые проводили всю свою жизнь на суше. Изумительно приспособившись к свободному плаванию в воде, тюлени тем не менее рождают и первое время воспитывают своих детенышей не в воде, а на берегу моря или на льду.
Так как тюлени уже потеряли подвижность на земле, то именно здесь их наиболее легко настигают враги — белые медведи и охотники. Выходит, что целесообразные приспособления тюленя к жизни в воде привели в то же время к потере его полезных сухопутных приспособлений. Так целесообразное оказывается одновременно и нецелесообразным. Стоит лишь немного измениться условиям существования, и целесообразный признак превращается в свою противоположность — в нецелесообразный.
Легко видеть, что учение Дарвина представляет собой основу для правильного понимания природы.
Лучше всего выразил эту оценку учения Дарвина наш великий учёный-дарвинист К. А. Тимирязев: «Дарвин, — говорит Тимирязев, — развёртывает перед нами картину истребления, в сравнении с которой бледнеет самая смелая фантазия художника или поэта. Вместо вечной, ясной, улыбающейся природы, которую мы привыкли считать воплощением мира, перед удивлёнными глазами нашими возникает грозный хаос, где всё живущее смешалось и переплелось в ожесточённой, смертельной схватке, где каждое существо вступает в жизнь по трупам миллионов себе подобных…»
Конечным результатом этого грозного хаоса и непрекращающейся борьбы за существование является высокое совершенство живых существ. Это совершенство достигается без вмешательства какой-либо сознательной воли.
«Отбор без отбирающего лица, — говорит Тимирязев в другом месте, — самодействующий, слепой и безжалостный, работающий без устали и перерыва в течение несметных веков, отбирающий одинаково и крупные внешние особенности и самые ничтожные подробности внутреннего строения — под одним только условием, чтобы они были полезны для организма; естественный отбор — вот причина совершенства органического мира…»
Самое понятие целесообразности и приспособленности живых существ уже никто больше не вправе понимать как абсолютное совершенство и абсолютную целесообразность, но только лишь как большую или меньшую степень относительной приспособленности каждого данного организма к данным, конкретным формам его существования: стоит лишь немного измениться условиям существования, и то, что мы только что считали целесообразным и совершенным, превращается в свою противоположность — в нецелесообразность.
Учение Ч. Дарвина позволяет нам понять, как из свойства изменчивости, которое присуще всем живым существам, с неизбежностью вытекает непрерывное совершенствование и усложнение организма живых существ. При этом Дарвин, а вслед за ним и К. А. Тимирязев подчеркивают, что способность организмов изменяться еще не есть эволюция. Изменения могут быть полезными, безразличными и вредными для существования самого организма. Окончательную печать приспособленности, или, говоря иначе, относительной целесообразности, на организм накладывает естественный отбор, который безжалостно уничтожает всё менее приспособленное и сохраняет в живых только наиболее приспособленные к борьбе за существование особи.
Изучая самые формы этой борьбы за существование на разных этапах эволюции органического мира, мы наблюдаем следующее: в наиболее простых условиях и грубых формах борьба за существование выражается в прямой борьбе хищника и его добычи или в борьбе двух хищников между собой; но эта борьба за существование заключается также и в том, что все животные и растения находятся в большой зависимости от внешних условий: температуры, избытка или недостатка воды, от влияния солнечных лучей и т. д.
На более высоких этапах эволюции большое значение в борьбе за существование приобретает способность животных объединяться для самозащиты в стада или стаи. На этих этапах стада диких баранов или косяки диких лошадей — предков наших домашних животных — имели несомненные преимущества в борьбе с преследующими их хищниками по сравнению с одиночками, отбившимися от стада.
Такой же высшей формой коллективной жизни в животном мире являются пчелиные ульи или муравейники, в которых тысячи отдельных особей пчел или муравьев объединяются общими интересами защиты от врагов и взаимопомощи в обеспечении насущных потребностей жизни.
Так, Ч. Дарвин показал, что самые явления взаимопомощи, которые мы наблюдаем в зачаточной форме на примерах стадной жизни животных, являются одной из высших форм приспособлений в борьбе за существование, результатом действия того же естественного отбора.
Иные, высшие формы сложной организации общественной жизни созданы человеком, что связано с решающей ролью производства человеком орудий труда.
У животных их стадная жизнь регулируется одними лишь факторами бессознательного естественного отбора. У людей большое значение приобретает общественное сознание, их целесообразная производственная деятельность, борьба за изменение общественных условий их жизни.
Законы общественно-исторического развития человека изучаются уже не биологической наукой — дарвинизмом, а наукой, которая именуется историческим материализмом и которая создана гениальными трудами Маркса и Энгельса и получила свое дальнейшее развитие в научных трудах и революционной деятельности Ленина и Сталина.
Основоположники марксизма очень высоко ценили учение Дарвина именно за то, что Дарвин с изумительной проницательностью вскрыл истинные законы развития живой природы и установил их материальную основу, подобно тому как Маркс установил в своём учении исторического материализма истинные основы развития человеческого общества.
Громадную ценность учения Дарвина (его теории естественного отбора как основной причины эволюции и целесообразности в живой природе и столь же большое значение искусственного отбора для выведения новых пород домашних животных и сортов культурных растений) мы видим на каждом шагу научного познания живой природы.
* * *
В учении Дарвина о происхождении видов с изумительной силой сочетаются глубочайшие теоретические обобщения с ценнейшими практическими выводами. В своём учении Дарвин доказал самый факт огромной изменчивости живых существ. Он доказал также, что эта изменчивость в результате естественного отбора даёт основание для возникновения всё новых и новых видов, родов, семейств и животного и растительного мира. Такой же отбор, только искусственный, привёл к возникновению новых пород домашних животных и культурных растений. Учение Дарвина одновременно даёт правильный ответ на один из наиболее трудных вопросов, которые когда-либо вставали перед человеком. Оно объясняет причину так называемой целесообразности или приспособленности живых существ к условиям их существования. В то же время это учение вооружает человека возможностями изменять природу живых существ. Сам человек, хорошо овладевший дарвинизмом, становится преобразователем природы.
В этом громадное значение изучения дарвинизма. Знать это учение должен каждый, кто стремится получить целостное, законченное представление об общих законах природы.
litresp.ru
