Життя й наукова діяльність Чарльза Дарвіна

Життя й наукова діяльність.

Чарлза Дарвіна.

(1809−1882).

Ч. Дарвін живий в епоху бурхливого суспільного розвитку, коли природознавство було б на піднесенні, в науці здійснювались важливі відкриття. Він не мав систематичної біологічної освіти (два рокта навчався на медичному факультеті в Едінбурзі, а потім перейшов до Кембріджського університету, де в 1831 р. закінчив богословський факультет), але й дуже захоплювався природничими науками, цілеспрямовано вивчав спе-ціальну літературу, займався колекціонуванням, мисливством, бравши доля в експедиціях по дослідженню геології, фауни, флори окремих районів Англії, був спостережливим, занотовував бачене й намагався дати йому раціональне пояснення. Він зблизився із такими відомими вченими, як зоолог Грант, ботанік Генсло, геолог Седжвік. І не чудово, що, коли виникла потреба рекомендувати досвідченого натураліста у склад експедицій Генсло назвавши саме Ч. Дарвіна, який мав достатні природничі знання й навики польового дослідника.

У кінці 1831 р. почалась п «ятирічна кругосвітня подорож на кораблі «Бігл». Ця подорож був важливою подією у житті Дарвіна, справжньою школою для нього. Інтенсивно працюючи як геолог, зоолог, ботанік, він зібрав величезний І дуже цінний науковий матеріал, який відіграв виключну роль розвитку еволюційної ідеї.

Геологічні спостереження на океанічних островах, в Південній Америці, Кордільєрах та інших місцях підтвердили думку Ч. Лайєла про постійну зміну поверхні землі под впливом зовнішніх й внутрішніх причин. Зіставляючи різні факти, Дарвін приходити до висновку, що вимирання видів тварин й рослин минулих епох не можна пояснити якимись «великими катастрофами».

Дарвіну належить ряд цікавих палеонтологічних знахідок. Порівняння скелетів викопних лінивців, панцирників й тихий, що існують тепер, показало, що їхнього кістяк характеризується багатьма спільними рисами; разом із тім в будові їхні скелета е помітні відміни. Проаналізувавши численні факти, Дарвін приходити до висновку, що вимерлі тварини і існуючі мають спільне походження, але й останні істотно змінились. Причиною цого могли бути зміни, що відбувались із годиною на земній поверхні. Вони ж могли бути і причиною вимирання видів, рештки які знаходять у земних нашаруваннях.

Впродовж години кругосвітньої подорожі Ч. Дарвін зібрав цікаві матеріали, котрі пояснюють закономірності географічного поширення організмів в широтному (від Бразілії до Вогняної землі) й у вертикальному (при підйомі в міські) напрямах. Він звертає увагу на залежність фауни й флори від умів існування тварин й рослин.

Особливо цінний матеріал Ч. Дарвін зібрав на островах Галапагоського архіпелагу, котрі знаходяться в екваторіальній зоні Тихого океану на відстані 800—900 км на захід від берегів Південної Америки. Дарвіна особливо вразила своєрідність фауни й флори Галапагосів. На архіпелагу трапляється порівняно небагато видів, але й для більшості із них характерною є велика кількість особин. Дарвін зібрав 26 видів наземних птахів, причому усі смердоті, за винятком одного, зовсім особливі й понад ніде не попадаються. Він описавши ІЗ видів в «юрків—птахів-ендеміків, тобто поширених лише в цьому районі. Крім інших ознак, види в «юрків відрізняються формою й троянд мірами дзьоба — від масивного, як у дубоноса, до невеликого й тоненького, як у зяблика чи малинівки. Дарвін довів, що особливості будови дзьоба залежать від характеру їжі птахів (насіння рослин, комахи тощо). Цікаво, що на різних островах трапляються різні форми в «юрків, й Дарвін зауважує, що можна дійсно уявити собі, що був узять одна частка й модифікований в різних кінцях архіпелагу. Цих птахів зоологи називають дарвіновими в «юрками. Порівнюючи фауну Галапагосів й Південної Америки, Дарвін констатує, що тваринний світло архіпелагу несе відбиток материкових форм й разом із тім є особливим галапагоським варіантом. Подібне явище він спостерігав й на островах Зеленого мису, де встановив схожість острівних форм тварин із африканськими видами. Ці і інші факти навели Дарвіна на думку про ті, що острови заселялися материковими формами, від які походять види, що істотно змінились у нових умовах існування на островах. Він також замислюється над питанням про значення ізоляції в диференціюванні видів. Пізніше Дарвін писавши, що особливість й характер поширення галапаго-ських організмів та інші факти так вразили його, що він почав систематично збирати усі факти, що мають певне ставлення до видів.

Перебування Дарвіна на Вогняній землі й зустріч із туземцями, навели його на сміливу думку про тваринне походження людини. Вивчення структури коралових рифів було б основою для розробка Дарвіном теорії утворення коралових островів.

Після Повернення із подорожі 2 жовтня 1836 р. Дарвін детально опрацьовує й публікує зібрані геологічні, зоологічні та інші матеріали й працює над розробкою ідеї історичного розвитку органічного світу, що зародилася ще под годину подорожі. Понад 20 років він настирливо розвиває й обґрунтовує цю ідею, продовжує збирати й узагальнювати факти, особливо із практики рослинництва й тваринництва.

24 листопаду 1859 р. вийшла в світло геніальна праця Чарлза Дарвіна «Походження видів шляхом природного добору чи збереження обраних порід у боротьбі за життя». Ця книга, в якій так майстерно викладені й всебічно обгрунтовані наукові основи еволюційної теорії, користувалась великою популярністю, й весь тираж її був розпроданий в перший ж дня. Появу «Походження видів» один з сучасників Дарвіна образно порівнював із вибухом, «якого ще не бачила наука, який так довго підготовлявся й так раптово нагрянув, так нечутно підведений й так смертоносно разячий. За розмірами й значенням заподіяного зруйнування, за тією місяцем, котра відгукнулася t в найвіддаленіших галузях людської думи, це був науковий подвиг, що не мав собі подібного». Епохальна праця Дарвіна сім разів перевидавалась за життя автора, вон швидко стала відомою вченим інших країн й був перекладена на більшість європейських мов, до того числі й на російську (1864). Після публікації «Походження видів» Ч. Дарвін продовжує енергійно працювати над обгрунтуванням проблеми еволюції. У 1868 р. він публікує капітальну працю «Зміна свійських тварин й й культурних рослин», де всебічно аналізує закономірності мінливості, спадковості, штучного добору. Ідею історичного розвитку рослин й тварин Дарвін поширює й на цю проблему походження людини. У 1871 р. виходить його спеціальна книга «Походження людини й статевий добір», у якій детально аналізуються численні докази тваринного походження людини. «Походження видів» й наступні дві книжки становлять єдину наукову трилогію, в які наведено незаперечні докази історичного розвитку органічного світу, встановлено рушійні сили еволюції, визначено шляхи еволюційних перетворень, нарешті, показано, як й із які позицій слід вивчати складні явища й процеси природи. Дарвін опублікував 12 томів своїх творів. Дуже цікавою є його автобіографія «Спогадів про розвиток мого розуму й характеру», що вийшла у світло в 1957 р. у видавництві АН СРСР. Ч. Дарвін відзначався гострою спостережливістю, досить розвинутими аналітичними й синтетичними здібностями, науковою добропорядністю, виключною працьовитістю, спрямованістю й акуратністю в роботі. До останніх днів свого життя він не припиняв систематичних наукових досліджень. Так, ще 17 березня 1882 р. Дарвін вів спостереження садом, а 19 апреля перестало битися велике серце титану людської думи. Похований Дарвін у Вестмінстерському абатстві (Лондон) поряд із Ньютоном, Фарадеєм та іншими видатними вченими Англії.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ВЧЕННЯ Еволюційне вчення охоплює широке коло проблем, заговорили українською у «язаних із історичним розвитком органічного світу. До найважливіших із них належати: проблема доказів еволюції, накопичення фактів, використання даних різних наук, згрупування їхні у певну систему для обгрунтування історичного розвитку органічного світу як незаперечного явища; вивчення факторів, чи рушійних сил еволюції: мінливості, спадковості, добору, що приводити до причинного розуміння історичного розвитку; визначення напрямів, шляхів й закономірностей еволюційного процесу; творче оволодіння формотворчим процесом із метою спрямування еволюції, прогнозування її.

Мінливість й спадковість.

У умовах панування уявлень про сталість, незмінність видів Дарвіну важливо було б показати, за рахунок чого утворюється різноманітність. Тому в першу чергу він детально обґрунтовує положення про мінливість живих істот. Він розумів, що найкраще це можна здійснити, скориставшись дуже поширеними й достатньо зрозумілими прикладами із практики рослинництва й тваринництва. І не випадково перший розділ книжки «Походження видів» присвячено аналізу саме цієї проблеми («Мінливість у прирученому стані»).

Дарвін звертає увагу на велику різноманітність сортів рослин й порід тварин, предками які є одна частка чи обмежена кількість диких видів. Ще за часів Дарвіна вирощували 150—320 сортів пшениці, 700— 1000 сортів винограду, понад 300 сортів аґрусу, близько 700 сортів гіацинта.В наш годину відомо близько 400 порід великої рогатої худоби, 250 порід овець, 150 порід коней, 100 порід курей, 150 порід голубів, понад 300 порід собак. Слід відзначити, що окремі породи одного виду відрізняються досить істотно за розміром, мастю, розвитком окремих частин (наприклад, собаки сенбернар, бульдог, такса, той-тер «єр, ваговозні породи коней й поні, м «ясні породи кур ібентамки). Відміни між окремими сортами чи породами одного видубувають набагато значнішими, ніж між деякими дикими видами, пологами й навіть батьківщинами. Показавши широкий розмах мінливості свійських форм, Дарвін у іншому розділі («Мінливість у природному стані») своєї книжки приводити незаперечні факти зміни видів под впливом умів існування й відзначає, що не існує навіть двох абсолютно тотожних особин. Дарвін показує, що основою різноманітності сортів та порід й відмін видів е мінливість, котра у свійських форм має значно бІльший розмах, ніж у диких видів. Мінливість—процес виникнення відмін у потомків у порівнянні із предковими формами, що зумовлює різноманітність особин й груп особин в межах сорту, породи, виду. Дарвін подчеркивает, що мінливості піддаються усі морфологічні, фізіологічні та інші особливості організму, а важливою причиною це вплив факторів зовнішнього середовища. Він виділяє основні форми мінливості. Під визначеною (груповою) мінливістю Дарвін розумів зміну внаслідок впливу певних умів всіх особин нащадка у одному напрямку (зміну зростанню при зміні кількості й якості їжі, товщини шкіри й густоти шерстного покриву від зміни клімату тощо; под невизначеною (індивідуальною) мінливістю— появу різноманітних незначних відмін у особин одного й саме його сорту, породи, виду, за якими, існуючи в подібних умовах, одна особина відрізняється від інших. Так, із насіння однієї коробочки виростають нетотожні рослини, нащадки однієї парі тварин не бувають зовсім подібними, хоч й розвивались у схожих умовах. Така мінливість є наслідком невизначеного впливу умів існування на кожний окремий індивід. Дарвін пояснює, що характер мінливості визначається не лише умовами зовнішнього середовища, а і особливістю організму, його станом. Невизначена мінливість всіх особливостсй організму досить поширена. Значна різноманітність особин внаслідок індивідуальної мінливості є важливим матеріалом для еволюційного процесу. Відзначаючи, що індивідуальна мінливість, як правило, приводити до незначних відмін, Дарвін не виключає можливості появи й різких відхилень. То в стаді звичайних овець із «явилися коротконогі особини (анконські вівці) та тварини із довгою прямою шовковистою вовною (мошанські вівці), в кроні дерев із окремих бруньки виростають гілки з зміненим листям чи плодами (брунькові варіації).Цілком імовірно, що окремі породи тварин своїм походженням вол «язані індивідуальним змінам подібного типу (ніатська худорба із укороченею лицевою частиною черепа, деякі породи собак — мопси, бульдоги, таксі та ін.). Корелятивна, чи співвідносна мінливість. Дарвін розумів організм як цілісну систему, окремі частини якої Тісно заговорили українською у «язані між собою. Тому зміну структури чи функції однієї частини часто зумовлює і зміну іншої чи інших (зв «язок зміни забарвлення шкіри й волосся у тварин, довжини шиї й ніг у болотних птахів, довжини дзьоба й язика, зв «язок між розвитком м «язів й розмірами гребенів на кістках, до які смердоті прикріплені). Компенсаційна мінливість полягає до того, що розвиток одних органів чи функцій часто є причиною пригнічення інших, тобто спостерігається зворотна кореляція, наприклад між молочністю й м «ясністю худоби Показавши різноманітність форм мінливості, Дарвін пояснює матеріальні заподій мінливості, якими є фактори зовнішнього середовища, умови існування й розвитку живих істот. Алі впливи цих факторів неоднакові в залежності від фізіологічного стану організму, стадії його розвитку. Серед конкретних причин мінливості Дарвін виділяє такі: прямий чи посередній (через відтворну систему) вплив умів життя (клімату, їжі, догляду й т. буд.); функціональне напруження органів (вправляння чи невправ-ляння); схрещування (поява у гібридів ознак, не властивих вихідним формам); зміни, зумовлені корелятивною залежністю частин організму.

Серед різних форм мінливості для еволюційного процесу першочергове значення мають спадкові зміни як первинний матеріал для сорто-, породой видоутворення, тих зміни, котрі закріплюються в наступних поколіннях.

Спадковість. Іншим важливим чинником еволюції є спадковість, тобто здатність всіх організмів передавати особливості будови, функції, розвитку своєму нащадку. Ця властивість був добро відомою. На здатність організмів відтворювати собі подібних завжди звертали увагу практики, селекціонери й за добрих тварин платили великі суми. Дарвін детально проаналізував значення спадковості в еволюційному процесі. Геніальний вчений зробив ряд важливих узагальнень із цієї проблеми. Він звернув увагу на випадки одноманітності гібридів Першого покоління й розщеплення ознак у іншому поколінні, йому був відома спадковість, заговорили українською у «язана із статтю, гібридні атавізми і ряд інших явищ спадковості.

разом із тім Дарвін відзначав, що вивчення мінливості й спадковості, їхні безпосередніх причин й закономірностей заговорили українською у «язане із великими труднощами. Наука того і не могла дати задовільної відповіді на цілий ряд важливих питань. Невідомі були Дарвіну й роботи Р. Менделя. Тільки значно пізніше розгорнувся широкий фронт робіт по дослідженню мінливості і спадковості, а сучасна генетика зробила гігантський крок у вивченні матеріальних основ, причин й механізмів спадковості та її мінливості, у причинному розумінні цих явищ. Обгрунтувавши запитання про мінливість й спадковість, Дарвін показавши, що сам по собі смердоті ще неояснюють виникнення нових порід тварин, сортів рослин, видів, їхнього пристосованості. Адже мінливість різних ознак організмів здійснюється в найрізноманітніших напрямах. Проте породи й сорті відрізняються розвитком саме корисних у господарському відношенні ознак, а у диких видів дооре розвинені адаптації, що забезпечують краще виживання організмів. Велика заслуга Дарвіна полягає до того, що він розробив вчення про штучний й природний добір як ведучий, спрямовуючий чинник еволюції свійських форм й диких видів.

Штучний добір

Аналізуючи особливості порід свійських тварин й сортів культурних рослин, Дарвін звертає увагу на значний розвиток вони саме тихий ознак, котрі цінуються людиною. То в сортів квіткових рослин схоже листя, але й різноманітні квіти, а й у сортів капусти, навпаки, квіти подібні, але й є значні відміни в особливостях листя. У одних порід голубів добро розвинене хвостове оперення, а інші відзначаються великим волом, довгоногістю, короткодзьобістю, оригінальністю оперення тощо. Породи овець відрізняються якістю вовни, особливістю смушка, м «ясністю.

Дарвіну важливо було б встановити, як саме створюється така різноманітність. І він детально вивчає досвід селекціонерів, матеріали виставок, Веде інтенсивне листування із практиками, сам проводити досліди. На основі глибокого аналізу величезного матеріалу вчений приходити до висновку, що основним чинником еволюції свійських форм, тобто породой сортоутворення, є штучний добір.

Під штучним добором розуміють здійснювану людиною систему заходів по вдосконаленню існуючих й створенню нових порід тварин й сортів рослин із корисними у господарському відношенні спадковими ознаками. Творча функція штучного добору базується на сукупній взаємодії в ряді поколінь мінливості, спадковості, підбору, спрямованого вирощування, переважного розмноження особин із корисними ознаками й вибракування небажаних індивідів. Завдяки цьому із покоління в покоління посилюється розвиток корисних ознак, а внаслідок корелятивної мінливості відбувається перебудова всього організму Штучний добір приводити до дивергенції — розходження ознак у порід й сортів, утворення великої їхнього різноманітності. При аналізі штучного добору й процесу формотворення Дарвін подчеркивает, що важливою умовою успіху є переважне розмноження одних особин чи груп особин, що приводити до збільшення чисельності таких індивідів, посилений розвиток їхнього ознак, та усування від розмноження інших особин чи груп особин. Дарвін виділив дві форми штучного добору—методичний й несвідомий. Методичний добір—це цілеспрямоване виведення породи чи сорту. Селекціонер ставити мітку, визначає напрям роботи, фіксує увагу на тихий бажаних рисах, котрі повинні бути характерними для породи, сорту. Нова порода, сорт створюється в уяві селекціонера. Він використовує природну мінливість організмів чи домагається її різними засобами, проводити підбір пар, забезпечує максимальний розвиток й закріплення бажаних ознак в кожному наступному поколінні, наближається до мети й досягає її. Так дія методичного добору спрямовується людиною, котра намагається прищепити новій породі, сорту певні риси. Цю форму добору застосовують порівняно недавно, із другої половини XVIII ст. Методичний добір у наше годину значно удосконалився й ставши основою Сучасної теорії й практики селекції тварин й рослин. Найдавнішою формою штучного добору був несвідомий добір, зачатками якого уже користувались первісні люди. При весвідомому доборі людина не ставити за мітку створити нову породу, сорт, а лише залишає на плем «я й переважно розмножує кращі особини. Завдяки такому диференційованому підходу в ряді поколінь поступово посилюються певні ознаки розмножуваних особин, що зрештою, хоч й повільно, приводити до утворення нових порід, сортів. Отже, в цьому випадку людина не прагне вивести нову породу, сорт, але й, використовуючи природну мінливість й спадковість, через розмноження одних особин й вибракування інших повільно змінює організми.

Дарвін подчеркивает особливу важливість несвідомого добору із теоретичної точки зору, бо ця форма добору проливає світло й на процес видоутворення його можна розглядати як місток між штучним й природним добором. Штучний добір був доброю моделлю, на якій Дарвін досить вдало розшифрував процес формотворення. Дарвінівський аналіз штучного добору відіграв важливу роль обгрунтуванні еволюційного процесу: по-перше, він остаточно ствердив положення про мінливість, по-друге, встановив основні механізми формотворення (мінливість, спадковість, переважне розмноження особин із корисними ознаками) й, нарешті, показавши шляхи вироблення доцільних пристосувань, характерних для нових сортів, порід.

Ці три важливі передумови відкрили шлях для успішного розв «язання проблеми природного добору.

Боротьба за існування Дарвін звертає увагу на надзвичайно складні взаємовідносини між організмом й оточуючим його середовищем, на різні форми залежності рослин й тварин від умів життя, їхні пристосування до несприятливих умів. Такі складні й різноманітні багатогранні форми залежності організмів від умів навколишнього середовища та від інших живих істот він назвавши боротьбою за існування, чи боротьбою за життя. Дарвін усвідомлював, що цей термін невдалий, І попереджував, що використовує його в широкому. метафоричному розумінні, а чи не буквально. Усю різноманітність складних взаємовідношень у природі можна згрупувати в такі три основні форми: відносини організмів й видів із фізичними умовами життя, абіотичним середовищем (клімат, температура, вологість, грунтові умови тощо); взаємовідносини організму із особинами інших видів (міжвидові взаємовідносини); взаємовідносини між особинами І групами індивідів одного виду (внутрішньовидові взаємозв «язки). Перша форма відносин складається в залежності від кліматичних й ґрунтових умів, температури, вологості, освітлюваності та інших факторів, котрі впливають на життєдіяльність організмів. У процесі еволюції у видів тварин й рослин виробляється ряд пристосувань до несприятливих умів. Алі відносність цих пристосувань, а також поступові зміни оточуючого середовища вимагають постійного удосконалення адаптацій до абіотичних умів життя. З іншого боці, живі істоти також впливають на неживу природу, змінюючи її. Міжвидові взаємовідносини надзвичайно різноманітні й досить складні. Важливе значення мають відносини, що формуються на базі харчових (трофічних) зв «язків (рослини й рослиноїдні тварини; жертва й хижак; господар й паразит), а також відносини, що складаються між різними видами у боротьбі за місця існування. У одних випадках можна спостерігати более жорстокі стосунки між різними видами, в других—менш гострі, а третіх—відносно мирні. Крайнім виразом міжвидових взаємовідносин е міжвидова боротьба, коли одна форма витісняє іншу чи обмежує її чисельність на певній територї (наприклад, більший за розмірами й агресивніший сірий пацюк витіснив із поселень людини чорного).

Внутрішньовидові взаємозв «язки також досить складні (взаємовідносини між особинами різних статей, між батьківськими й дочірніми формами, між особинами одного й саме його покоління в процесі індивідуального розвитку, стосунки в стаді, зграї й т. буд.). Більшість форм внутрішньовидових взаємовідносин мають важливе значення для відтворення виду й підтримання його чисельності, забезпечення зміни поколінь. При значному збільшенні чисельності особин виду й обмеженості умів для їхні існування (наприклад, при загущених посівах рослин) між окремими індивідами виникає гостра взаємодія, котра призводить до загибелі частини чи всіх особин чи усунення їхні від розмноження До крайньої форми таких відносин можна віднести внутрішньовидову боротьбу й канібалізм — поїдання особин свого виду.

Необхідно відмітити, що три названі основні форми боротьби за Існування в природі здійснюються не ізольовано, смердоті тісно переплітаються між собою, завдяки чому взаємозв «язки індивідів, груп особин й видів бувають багатогранними й досить складними.

Слід підкреслити, що Дарвін першим розкрив зміст й значення таких важливих в біології зрозуміти, як «середовище», «зовнішні умови», «взаємозв «язки організмів» у процесі їхні життя, і розвитку.

Реальність боротьби за життя в метафоричному розумінні Дарвін виводив з здатності організмів до інтенсивного розмноження, високої плодючості. І дійсно, самки багатьох тварин чи рослин можуть дати сотні тисяч й навіть мільйони потемків. Інтенсивною плодючістю організмів характеризуються види, котрі слабко захищені й дуже знищуються на різних етапах Індивідуального розвитку. Тому ступінь плодючості є важливим біологічним пристосуванням, виробленим в процесі еволюції, що забезпечує існування виду,—швидке відтворення втрат чисельності й дає можливість швидко зайняти в природі нові, придатні для існування місця.

Можна було б б сподіватись, що у відносно короткий годину вид заселити усю землю, відбудеться перенаселення. Проте цого, як правило, не буває, бо цілий ряд факторів стримує розмноження й досягнення репродуктивного віку значної частини потомства. З великої кількості потомків лише окремі стають дорослими і розмножуються. Внаслідок різнонаправленої індивідуальної мінливості нащадки не є абсолютно тотожними. Тому виживають у складних умовах й дають потомство лише тих, котрі внаслідок мінливості мають переваги над іншими. У природі, відзначає Дарвін, постійно відбувається боротьба за існування, життєве змагання.

Академік І. І. Шмальгаузен розглядав боротьбу за існування як активність організмів по відношенню до зовнішнього біотичного й абіотичного середовища й відносив її до числа головних факторів еволюції. Вивчення боротьби за існування, внутрішньовидових й міжвидових відносин має велике практичне значення для розробки заходів боротьби із шкідниками сільського й лісового господарства, в розведенні корисних видів, в рибному та мисливському господарстві тощо.

Природний добір

З боротьбою за існування, життєвим змаганням та залежністю організмів від середовища, умів існування заговорили українською у «язаний й природний добір. Вчення про природний добір як рушійний й спрямовуючий чинник історичного розвитку органічного світу є центральною частиною теорії еволюції Ч. Дарвіна.

Ч. Дарвін дає таке визначення природного добору: «Збереження корисних індивідуальних відмін чи змін й знищення шкідливих я назвавши природним добором, чи переживанням найбільш пристосова-них». Він попереджує, що «добір» слід розуміти як метафору, як факт виживання, а чи не як свідомий вибір.

Отже, под природним добором розуміють здійснюваний у природі процес збереження й переважного розмноження в ряді поколінь організмів й груп організмів, що мають корисні для їхнього життя, і розвитку адаптивні ознаки, котрі виникли внаслідок різнонаправленої індивідуальної мінливості. Протилежний процес — вимирання непристосованих називають елімінацією.

Виходячи із того, що добір діє лише при наявності різноманітності, нерівноцінності особин, що їхнього індивідуальні зміни будуть спадковими, природний добір слід, розглядати як сукупну взаємодію спадкової мінливості, переважного виживання й розмноження індивідів й груп особин, краще пристосованих до даних умів існування.

Постійні зміни умів зовнішнього середовища протягом тривалого години є причиною різноманітних індивідуальних спадкових змін, котрі можуть бути нейтральними, шкідливими чи корисними. Внаслідок життєвого змагання в природі відбувається постійна вибірна елімінація одних особин й переважне виживання та розмноження індивідів й груп особин, котрі, змінюючись, набули корисних особливостей. Внаслідок схрещування відбувається поєднання ознак однієї форми із ознаками іншої. Так із покоління в покоління накопичуються незначні корисні спадкові зміни й їхнього комбінації, котрі згодом стають характерними ознаками популяції, різновидності, виду. Причому, внаслідок закону кореляції одночасово із посиленням адаптивних змін в організмі відбувається перебудова і інших ознак. Добір постійно діє все організм, на усі його зовнішні й внутрішні органи, на їхні структуру й функцію. Цей досить тонкий й точний механізм поступово накопичує нове, перебудовує, пристосовує, шліфує організми.

Дарвін писавши: «Висловлюючись метафорично, можна сказати, що природний добір щодня, щогодини розслідує по всьому світу найдрібніші зміни, відкидаючи шкідливі, зберігаючи й складаючи добрі, працюючи нечутно, невидиме, де б й коли б лише не постала доти нагода, над удосконаленням кожної органічної істоти по відношенню до умів її життя, органічних й неорганічних».

Природний добір — процес історичний. Його дія проявляється через багато поколінь, коли малопомітні індивідуальні зміни сумуються, комбінуються й стають характерними адаптивними ознаками груп організмів (популяції, виду й т. д.).

Форми природного добору. Виділяють кілька форм природного добору в залежності від його напряму, механізму дії, наслідків та інших факторів. як особливу різновидність природного добору Ч. Дарвін виділяв статевий добір, под дією якого формуються вторпнностатеві ознаки (яскраве забарвлення й різноманітні прикраси самців багатьох птахів, статеві відміни в розвитку, зовнішності, поведінці інших тварин). Становлення цих особливостей здійснюється под дією добору в процесі активних взаємовідносин між статями тварин особливо в період розмноження (боротьба самців за самку чи активний розшук, вибір самців самками). Ці показові ознаки самців задля них захисного значення й, здавалося б, не повинні були 6 закріплюватись, бо смердоті навіть знижують виживання організму. Алі слід пам «ятати, що добір у своїй основі спрямований не так на виживання окремої особини, але в залишення нею более повноцінного й чисельного потомства. Таке потомство дають переважно краще фізично розвинені самці із более вираженими вгоринностатевими ознаками (органи захисту й статеві рефлекси, засоби приваблювання й збудження самок, пристосування до захисту потомства тощо). як правило, смердоті і у першу чергу вступають у розмноження, обмежуючи доля у ньому інших самців. Дивергенція за розпізнавальними ознаками самців й самок спочатку відбувається под дією звичайного природного добору. Ці ознаки полегшують зустріч різностатевих особин, стимулюють статевий цикл самки й її доля в розмноженні. Пізніше такі ознаки вже стають про «єктом статевого добору, остаточний результат якого співпадає із результатом природного добору.

дія статевого добору яскраво проявляється у тварин із розвиненою нервовою системою й багатою рефлекторною діяльністю (у ссавців, птахів, комах), а характер цого добору е специфічним виду. Слід також враховувати, що вторинностатеві ознаки зумовлені фізіологічними причинами й залежать від дії гормонів статевих залоз, функція які регулюється гіпофізом й нервовою системою. Ці складні взаємозалежності вироблялись історично под контролем природного добору та його особливої форми—статевого добору.

Другою формою природного добору є прямий, чи рушійний, провідний добір. Кожний вид складається не із абсолютно тотожних особин та груп індивідів, аз більш-менш відмінних за фенотипом й генотипом, за нормою реакції. При тривалій зміні зовнішнього середовища в певному напрямку деякі відхилення від середньої норми набувають селекційної переваги над виробленою раніше пристосованістю основної маси населення виду. Внаслідок переважного розмноження й збільшення чисельності однієї частини виду, здатної пристосуватись до нових умів, й переважної елімінації іншої відбувається зміну генетичної структури і перебудова організації виду. Варіаційна крива зміщується в напрямку пристосування до нових умів існування. Прямий добір е типовою формою природного добору, Яка зумовлює постійне перетворення пристосувань видів відповідно до змін умів існування.

Стабілізуючий добір. Теорію стабілізуючого добору розробив акад. І. І. Шмальгаузен (1940). дія цієї форми природного добору зумовлюється селекційною перевагою особин й груп організмів із середньою нормою реакції в маломінливих умовах існування, що приводити до збільшення їхні чисельності. З іншого боці, в кожному поколінні відбувається переважна елімінація представників із помітними відхиленнями від цієї норми (особин із великими чи малими .розмірами тіла чи окремих його частин, світлим чи темним забарвленням й т. буд.). Сіабілізуючий добір проявляє собі тоді, коли настає стійкість екологічних умів, коли встановлюються біоценотичні відносини й відносна рівновага між виглядом й зовнішнім середовищем.

Стабілізуючий добір зумовлює відносну стійкість організації виду й його генетичної структури, меншу залежність всіх етапів індивідуального розвитку й життєдіяльності особин від випадкових змін умів зовнішнього середовища й малих мутацій, прогресивний розвиток й вдосконалення механізмів, що регулюють онтогенез.

Характеризуючи стабілізуючий добір, Шмальгаузен показавши значення модифікаційних змін в еволюційних перетвореннях виду, коли модифікації можуть статі нормою реакції, закріпленою спадковістю, й їхнього розвиток якщо здійснюватись под впливом внутрішніх генетичних факторів. Стабілізуюча форма добору показує шляхи і механізми вироблення відносної стійкості адаптацій виду, його організації.

Дизруптивний, чи розсікаючий добір можна розглядати як протилежний стабілізуючому. Останній забезпечує переважне виживання й кількісне збільшення особин із середньою нормою реакції при відносно сталих умовах існування й елімінацію в першу чергу форм, що відхиляються від цієї норми.

Дія дизруптивного добору відбувається тоді, коли умови зовнішнього середовища настільки змінились, що основна маса виду втрачає адаптивність, а переваг набувають особини із крайніми відхиленнями від середньої норми. Саме ці відхилення й відіграють адаптивну роль у нових умовах. Такі форми кількісно швидко збільшуються, й на базі одного виду внаслідок дивергенції формується декілька нових.

Характеризуючи різні форми природного добору, ми свідомо спрощували обставини, за які проявляється та чи інша форма (сталість умів існування, зміну їхнього в одному напрямку тощо) у тому, щоб на моделі краще виявити основну тенденцію добору. У природі рідко трапляється певна форма добору в чистому вигляді. Найчастіше процес видоутворення починається із переважання однієї форми добору, в кінці його провідного значення набуває інша форма. Умови існування виду постійно змінюються в часі і просторі, а відповідно до цого змінюються й типи добору. На цілому природний добір постійно вдосконалює адаптації, приводити до певної упорядкованості живих систем, створює різноманітність форм життя.

Докази дії природного добору. Ми встановили, що природний добір у более вузькому розумінні—це переважне виживання й розмноження особин й груп індивідів, краще пристосованих до мінливих умів існування, внаслідок чого поступово формуються адаптивні доцільні особливості виду. Ч. Дарвін наводити велику кількість прикладів, що ілюструють дію добору. Значна кількість фактів здобуто пізніше; проведено також ряд спостережень, прямих й посередніх експериментів у цьому плані.

Так, на океанічних островах, котрі добро продуваються вітрами, знайдено багато видів комах із недорозвиненими крилами чи зовсім безкрилих. На островах Кергелен із восьми видів мух сім е безкрилими. З 350 видів жуків, що живуть на о-ві Мадейра, 200 видів нездатні до польоту через недорозвиненість крил. Відомо, що захисне забарвлення тварин забезпечує краще їхні виживання. Схожість забарвлення деяких тварин й їхнього форми із якимись предметами чи іншими живими істотами (мімікрія) робить імітантів менш помітними (павучок драссус у стані спокою нагадує бруньку дерева, лахматий морський коник мало помітний серед водоростей, гусениця п «ядуна при небезпеці витягується й стає схожою на сучок, малайський метелик калліма, що сидить, нагадує листок рослини, деякі комахи імітують неїстівні форми, що мають надійна захист: мухи—джмеля, осі, метелик білянка—метеликів геліконід тощо).

Тварини, що мають значні відхилення від середньої норми, при швидкій зміні умів існування гинуть у першу чергу (внаслідок бурі, забруднення води, сухості тощо). Відзначено потемніння забарвлення метеликів березового п «ядуна та інших видів у промислових районах (індустріальний меланізм).

Досліди Чезнола й М. М. Бєляєва показали вибірне знищення птахами богомолів різного забарвлення залежно від фону, на якому були комахи.

Під впливом природного добору із «явилися отрутостійкі раси шкідливих комах й кліщів.

Рослини пристосовувалися до перехресного запилення й поширення насіння.

Самого факту природного добору в природі тепер ніхто не заперечує.

Умови, що сприяють дії природного добору. як й у випадку штучного добору, можна виділити ряд обставин, що сприяють успіху природного добору у формотворенні й виробленні адаптації. До них належати: чисельність особин та їхнього різноманітність; ступінь й частота мінливості; інтенсивність розмноження й швидкість зміни поколінь; розміри ареалу й різноманітність умів існування даної групи організмів; ізоляція, перешкоди до вільного схрещування.