קשה לדמיין שפעם כוכב הלכת שלנו נראה שונה מאוד. הכל היה שונה: צמחים, בעלי חיים, אווירה, מים. במשך מיליוני שנים רבות, כדור הארץ עבר שינויים שהובילו אותו למצב העניינים הנוכחי. שינויים אלו הם תקופתיים באופיים ויש להם שם מדעי משלהם - אבולוציה. בואו ננסה להבין מה זה וכיצד התנהלו התהליכים שלו.
קונספט האבולוציה
אם אתה מגדיר את זה במונחים של מדע ביולוגי, אז אתה יכול לומר זאת. אבולוציה היא שינוי בלתי הפיך בזמן המתרחש באורגניזמים חיים ומוביל לקיבוע ברמה הגנטית של תכונות חדשות שנרכשו המאפשרות להם להסתגל לכל תנאי סביבה.
יחד עם זאת, לא כל פרט הוא יחידה של התהליך האבולוציוני, כי יש קבוצות שלמות המורכבות מאורגניזמים זהים. לכן, הרעיון של קישור אלמנטרי בתהליך רחב היקף זה היה מעורפל במשך זמן רב. מדענים מודרניים מכריזים פה אחד כי יחידת האבולוציההתהליך הוא אוכלוסיה.
התהליך עצמו יכול להתחקות על ידי כל אדם על דוגמה ספציפית מהטבע, אם מוגדרת מטרה כזו. אז, המראה של התאמות לאורח החיים המקביל בשומות, הקשור לאובדן ראייה מוחלט, ברור מאוד. אחרי הכל, אין אור מתחת לאדמה, ולכן הראייה לא חשובה. אבל אפשר לקנא בחוש הריח של היצורים האלה. הם יכולים להריח את תולעת האדמה ממרחק של כמה עשרות מטרים!
יחד עם זאת, ברור שהצורות הקדומות של בעלי החיים הללו ניהלו אורח חיים יבשתי ולא נשללה מהם ראייה או גפיים קדמיות ממבנה נורמלי. כמובן, השינוי הזה לא התרחש מיד. נדרשו לאמא טבע מאות רבות, אלפי שנים ואפילו מיליוני שנים כדי להביא שומות לצורה שבה הן מוכרות לנו כעת. וכך זה לגבי כל האורגניזמים. יחד עם זאת, אין לחשוב שאנו חיים בעולם נייח, שבו הביומסה יציבה ונוצרת לחלוטין.
האבולוציה עדיין מתרחשת, וחושפת את כל בעלי החיים, הצמחים, המיקרואורגניזמים, אפילו בני האדם לשינויים. זה פשוט קורה ברמה הגנטית, ואי אפשר לראות אותו על ידי בני זמננו.
טרמינולוגיה אבולוציונית
ישנם מספר מושגים שצריך ללמוד לפעול על מנת לקבל מושג לגבי האבולוציה והתהליכים הנלווים לה. עם הזמן, הצטברות בסיס ידע תיאורטי והכללת כל החומר שהתקבל, היו גם מונחים שציינו אורגניזמים מסוימים ושינויים במצבם,פעולות, תופעות טבע. האבולוציה כוללת הרבה מטמורפוזות ותהליכים, אבל בואו נגדיר את העיקריים שבהם.
- תורשה היא היכולת של אורגניזמים להעביר לצאצאיהם את התכונות המקובעות בגנוטיפ. בזכותה ישנם פרטים זהים היוצרים אוכלוסיות שלמות.
- שונות היא תכונה כזו באורגניזמים המופיעה מלידה ונמשכת לאורך כל החיים, מה שמאפשר לך לרכוש תכונות חדשות על ידי שילוב הגנוטיפים של האב והאם.
- מוטציות הן חלק חשוב מהתופעה הנבדקת. היחידה של התהליך האבולוציוני היא, כמובן, לא מוטציה. עם זאת, זהו הכוח המניע מאחורי שינוי לאורך זמן.
- המאבק על הקיום הוא היריבות הטבעית של פרטים על טריטוריה, מזון, מקום רווחי לחיות בו, מים, נקבה וכו'. המאבק הזה הוא שקובע את מספר החיות והצמחים, כוחם וסיבולתם. אלה ששורדים מתחזקים ומשאירים אחריהם צאצאים עמידים וסתגלניים יותר.
- ברירה טבעית היא תהליך שמתבצע על ידי הטבע עצמו, הקובע את מקומו של כל פרט בחיים, מגביל את מספרו, מגביל את ההתקדמות ברבייה ובהישרדות.
- היחידה של התהליך האבולוציוני היא האוכלוסייה. זוהי קבוצה של אורגניזמים דומים המעבירים בתוכם קבוצה מסוימת של תכונות לצאצאים ויש להם אותה קבוצה של תכונות מורפולוגיות, פיזיולוגיות ואנטומיות הקובעות את היחידה המבנית הקטנה ביותר של תהליך ההתפתחות.
כדי להבין היטב את התופעה הנידונה, יש להבין בבירורומושגים אקולוגיים כמו מינים, סוג, אוכלוסיה, ביו-צנוזיס, ביומסה, ביוספרה ואחרים.
תולדות הדוקטרינה האבולוציונית
המושג של אבולוציה כתהליך של התפתחות לא הגיע לאנשים מיד. בתחילה הוזכרו שינויים בצמחים ובבעלי חיים בעת העתיקה. ואז הבחינו החכמים, הפילוסופים והחוקרים שעם הזמן, אנשים משתנים, לרבים יש תכונות דומות. בין המוחות המפורסמים ביותר היו:
- Thales.
- Xenophanes.
- הרקליטוס.
- Alcmaeon.
- Empedocl.
- פלאטו.
- אריסטו.
- היפוקרטס ואחרים.
ימי הביניים והזמנים המודרניים
בימי הביניים, התיאוריה הנפוצה ביותר של מוצא והתפתחות החיים הייתה קריאוציונית. אלוהים נחשב לבורא היחיד שברא את כדור הארץ כפי שהוא, וכל דעה אחרת לא נחשבה אפשרית. זה האט את הפיתוח של מושגים אמיתיים במשך זמן רב.
מאוחר יותר, כאשר חלף עידן הגילויים הגיאוגרפיים והתפרסם על המגוון העצום של החיים על פני כדור הארץ, הגיע הזמן להסבר תיאורטי על המגוון הזה. ואז הופיעה התיאוריה של טרנספורמציות אבולוציוניות. אביה נחשב לצ'ארלס דרווין האנגלי המפורסם בעולם. עם זאת, בדומה לו, כמעט אותן תגליות בוצעו על ידי מדען אחר - אלפרד וואלאס. דעות קריאוציוניסטיות הוחלפו בדעות טרנספורמטיביות.
מהותםהתבססה על האמונה שכדור הארץ שונה, ורק עם חלוף הזמן התרחשו טרנספורמציות רבות והאורגניזמים הקיימים כעת נוצרו. בנוסף, תהליך הטרנספורמציה לא נפסק, אלא נמשך עד היום וימשיך לעד, כל עוד חיים קיימים.
תורת האבולוציה על פי דרווין
מה אומרת התיאוריה שיצר האנגלי? מהי היחידה של התהליך האבולוציוני ומדוע הוא בכלל מתרחש? הבה נציין כמה הוראות מפתח בהוראה זו.
- כל מגוון החיים שקיים על הפלנטה הוא תוצאה של אלפי שנים של טרנספורמציה, ולא נוצר בן לילה על ידי בורא אחד.
- אבולוציה מבוססת על תהליכים כמו ברירה טבעית, העברה תורשתית של מידע לדורות, מוטציות המתרחשות באוכלוסיות, שונות של מינים.
- סימנים חדשים עולים ומתקבעים כתוצאה מהמאבק על הקיום, שהוא אמצעי הברירה הטבעית.
- תוצאת האבולוציה היא היווצרות של אורגניזם המותאם באופן מקסימלי לתנאי קיומו.
צ'ארלס דרווין נתן לא רק הסבר תיאורטי על התפתחות החיים, אלא גם תמך בכל זה בניסויים מתמשכים. הדבר היחיד שהוא לא הצליח להבין ולהסביר בשום אופן היה הדיסקרטיות של תכונות תורשתיות. לפי השקפותיו, אותם סימנים שהועברו מדור לדור היו צריכים לעבור טרנספורמציה ולדעוך עם הזמן. עם זאת, הניסויים של מנדל הוכיחו שהם מופיעים שוב לאחר מספר דורות.
יחידת התהליך האבולוציוני הדרוויני
כדי להסביר כל תהליך, יש צורך לבחור את התא היסודי שלו. כך זה עם האבולוציה. צ'ארלס דרווין האמין שמין הוא יחידה של התהליך האבולוציוני. האם זה נכון היום? לא, אחרי הכל, מנקודת המבט של התיאוריה הסינתטית הנוכחית של התפתחות החיים, המין אינו יכול להיחשב כחלקיק הקטן ביותר של שינוי עולמי בזמן.
לפי דעותיהם של בני זמננו, היחידה היסודית של התהליך האבולוציוני היא האוכלוסייה. נדון בסיבות מאוחר יותר.
דרווין גם האמין שהתא הקטן ביותר הוא נוף. הוא תיאר ותיעד את השינויים שהתרחשו בתוך מין אחד של פרטים, תוך התייחסות למכלול הגורמים המשפיעים על שינויים אלה.
מהו נוף?
למה אנחנו לא יכולים להניח שהיחידה של התהליך האבולוציוני היא המין? כי כבר ציינו שתוצאת תהליך התפתחות החיים היא הסתגלות לגורמים מקומיים. רכישה ואיחוד של אותן תכונות שיעזרו להתקיים בחופשיות באזורים מסוימים.
עם זאת, בואו נזכור, למשל, את אזור הקוטב. המקום שבו סופות שלגים תמיד סוחפות ושלג לבן מסמא, שבו קור וקור גורמים לך לרעוד. יותר ממין ספציפי אחד של בעלי חיים חי באזורים אלה, אך ההסתגלות שלהם לתנאים קשים כאלה דומים ביותר. זו פרווה עבה עם פרווה, צבע לבן, שכבה עבה של שומן תת עורי, מידות גדולות וכו'.
לכן, מסתבר שהמינים שונים, אך סימני ההסתגלות דומים. לכן היחידה של התהליך האבולוציוני אינה מין, היא פשוט תא יסודי של האקולוגיה כמדע. זהו אוסף של פרטים בעלי מאפיינים מורפולוגיים, פיזיולוגיים, אורח חיים דומים, והם גם תופסים אזור מסוים ומתרבים זה בזה באופן חופשי ויוצרים צאצאים פוריים.
האוכלוסייה כיחידה יסודית בתהליך האבולוציוני
תורת האבולוציה המודרנית היא סינתטית. היא תוצאה של שילוב של כל השקפותיו של צ'ארלס דרווין, מחקר והיגיון מודרניים. אין לו מחבר מוגדר, הוא פרי עבודתם של מדענים רבים ממדינות שונות.
אז, התיאוריה הזו היא שקובעת שהיחידה של התהליך האבולוציוני היא האוכלוסייה. היא היא התא היסודי הקטן ביותר בתהליך השינוי הגלובלי הזה.
מנקודת מבט של אקולוגיה, אוכלוסייה היא צורת קיום של סוגים מסוימים של אורגניזמים, שבהם הם מותאמים בצורה הטובה ביותר לתנאי הסביבה. אוכלוסייה אחת יכולה לכלול שני פרטים מאותו מין או שונה. התכונות שיש להם עשויות גם להיות שונות. אורגניזמים מסוימים יכולים להיות קטנים, אחרים גדולים וכן הלאה.
בכל אוכלוסיה יש מאבק על קיום, ברירה טבעית, נוצרות מוטציות ומתוקנים סימנים מסוימים. וזה מהי האבולוציה.
מנהלי האבולוציה
אנחנוכבר הזכרנו את התהליכים העיקריים שהם המנועים של תופעת המקרו הזו – האבולוציה. בוא נסמן אותם שוב.
- ברירה טבעית דרך מאבק הקיום בתוך ובין אוכלוסיות.
- תורשה ושונות המובילות לקיבוע תכונות חדשות וחשובות בגנוטיפ.
- מוטציות, מועילות ומזיקות. אקראיים או מכוונים, הם נוטים לחזק תכונות חדשות.
- ברירה מלאכותית - אבולוציה מכוונת שבוצעה על ידי האדם להשגת המינים הרצויים של בעלי חיים וצמחים (הדבר נעשה על ידי גידול צמחים וגידול בעלי חיים).
חשיבות התורשה בתהליך האבולוציה
היכולת להעביר תכונות בתורשה היא תכונה חשובה של כל היצורים החיים. הוא מספק את היכולת לשכפל את אותם פרטים, אך במקביל לקבל חדשים. תורשה היא הבסיס לחיים.
תפקידו הביולוגי הוא לשמור על מספר הפרטים ממינים שונים ולשמר אותם בטבע. בנוסף, היא אחד הכוחות המנחים העיקריים של האבולוציה.
שונות ותפקידה
אי אפשר לומר ששונות היא יחידה של התהליך האבולוציוני. האם היא כל כך חשובה לו? כמובן. אחרי הכל, בתהליך זה טמון הבסיס לרכישת תכונות ומאפיינים חדשים. היכולת של אורגניזם לשלב מחדש, ליצור תכונות חדשות ולתקן אותן - כל זה קורה בגלל שונות.
