Что относится к биологическим факторам эволюции

Теория биологической эволюции и генетическое разнообразие

Понятие биологическая эволюция

Биологическая эволюция определяется как любое генетическое изменение в популяции, которое происходило в течение нескольких поколений. Эти изменения могут быть небольшими или большими, сильно заметными или не значительными.

Для того чтобы событие считалось примером эволюции, изменения должны происходить на генетическом уровне вида и передаваться от одного поколения к другому. Это означает, что гены, или, более конкретно, аллели в популяции изменяются и передаются. Эти изменения отмечаются в фенотипах (выраженных физических чертах, которые могут быть замечены) популяции.

Изменение генетического уровня популяции определяется как мелкомасштабное изменение и называется микроэволюцией. Биологическая эволюция также включает идею о том, что все живые организмы связаны и могут происходить от одного общего предка. Это называется макроэволюцией.

Что не относится к биологической эволюции?

Биологическая эволюция не определяет простое изменение организмов во времени. Многие живые существа испытывают изменения со временем, такие как потеря или увеличение размеров. Эти изменения не рассматриваются в качестве примеров эволюции, поскольку они не являются генетическими, и не могут быть переданы следующему поколению.

Теория эволюции

Эволюция – это научная теория, предложенная Чарльзом Дарвином. Научная теория дает объяснения и прогнозы для естественных явлений, основанных на наблюдениях и экспериментах. Этот тип теории пытается объяснить, как происходят события в естественном мире.

Определение научной теории отличается от ее общего смысла, которая определяется как предположение о конкретном процессе. Напротив, хорошая научная теория должна быть проверкой, фальсификацией и обоснованием фактических данных.

Когда дело доходит до научной теории, нет абсолютного доказательства. Это скорее подтверждение обоснованности принятия теории как жизнеспособного объяснения конкретного события.

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор – это процесс, посредством которого происходят биологические эволюционные изменения. Естественный отбор действует на популяцию, а не на отдельных особей. Он основан на следующих концепциях:

Окружающая среда определяет, какие варианты более благоприятные. Особи с чертами, которые лучше подходят для окружающей среды, выживут, чтобы произвести больше потомства, чем другие организмы. Таким образом, более благоприятные черты передаются виду в целом. Примеры генетической изменчивости среди популяции включают модифицированные листья плотоядных растений, полосатых гепардов, летающих змей, животных, которые напоминают листья и т.п.

Как генетическое разнообразие происходит в популяции?

Генетическая вариация происходит главным образом через мутацию ДНК, поток генов (перемещение генов из одной популяции в другую) и половое размножение. Из-за того, что среда нестабильна, генетически изменчивые популяции смогут адаптироваться к изменяющимся ситуациям лучше, чем те, которые не содержат генетических вариаций.

Половое размножение позволяет генетическим изменениям проходить через генетическую рекомбинацию. Рекомбинация происходит во время мейоза и обеспечивает способ получения новых комбинаций аллелей на одной хромосоме.

Половое размножение может создавать благоприятные комбинации генов в популяции или удалять неблагоприятные.

Популяция с более благоприятными генетическими комбинациями выживет в своей среде и воспроизведет больше потомства, чем особи с менее благоприятными генетическими комбинациями.

Биологическая эволюция и креационизм

Теория эволюции вызвала споры со времени ее возникновения, которые длятся по сегодняшний день. Биологическая эволюция противоречит религии в отношении потребности в божественном творце. Эволюционисты утверждают, что эволюция не затрагивает вопрос о том, существует ли Бог, но пытается объяснить, как происходят естественные процессы.

При этом, однако, не избежать того факта, что эволюция противоречит некоторым аспектам определенных религиозных убеждений. Например, эволюционный учет существования жизни и библейский рассказ о творениях совершенно разные.

Эволюция предполагает, что вся жизнь связана и может быть прослежена до одного общего предка. Буквальное толкование библейского творения предполагает, что жизнь была создана всемогущим сверхъестественным существом (Богом).

Тем не менее, другие пытались объединить эти два понятия, утверждая, что эволюция не исключает возможности существования Бога, а просто объясняет процесс, посредством которого Бог создал жизнь. Однако этот взгляд все еще противоречит буквальной интерпретации творчества, представленной в Библии.

По большей части эволюционисты и креационисты согласны с тем, что микроэволюция действительно существует и она заметна в природе.

Тем не менее макроэволюция относится к процессу эволюции, который находится на уровне видов, и где один вид эволюционирует от другого вида. Это резко контрастирует с библейским мнением о том, что Бог лично участвовал в формировании и создании живых организмов.

Пока что дискуссия по эволюции/креационизму продолжается, и кажется, что различия между этими двумя взглядами вряд ли будут урегулированы в ближайшее время.

Источник

Биологические и социальные факторы антропогенеза — этапы, роль и примеры

До XVIII века было принято считать, что человек является творением Бога. Это предположение опровергли известные учёные Ч. Дарвин, Карл фон Линней, Жак Буше де Перт. Они выдвинули теорию о происхождении человека от обезьяны. Так зародилась наука под названием антропогенез. Биологические и социальные факторы были провозглашены главной движущей силой эволюции.

Антропогенез: понятие, классификация факторов

Становление человеческого вида началось более 10 млн лет назад и продолжается по сей день. Впервые теорию о происхождения человека от обезьяноподобного существа выдвинул Ч. Дарвин. Учёный полагал, что Homo sapiens эволюционировал благодаря биологическим факторам антропогенеза. Чуть позже Ф. Энгельс исследовал влияние общественной жизни на развитие вида.

Теория происхождения человека

Антропогенезом называется процесс становления человека, как отдельного вида. Наибольший вклад в развитие этой науки внёс Ч. Дарвин. Он создал теорию, согласно которой прямым предком человека является обезьяна. Учёный отмечал существенные сходства в строении тела, поведенческих реакциях и физиологических особенностях. Кроме этого, он выделял и серьёзные различия: ра́звитый интеллект человека, способность ходить на двух ногах, более совершенное строение тела.

Перед учёным встал ряд вопросов:

Дарвин пришёл к мнению о том, что индивид смог эволюционировать благодаря способности к приспособлению. То есть человеку приходилось меняться под действием внешней среды. Так формировались новые признаки, которые позже передавались по наследству.

Ф. Энгельс не отвергал выводы, перечисленные в работах Дарвина, но полагал, что основным фактором развития является общество. Современные учёные пришли к мнению, что обе теории верны.

Биологические причины развития

Согласно учению Дарвина, предки Homo sapiens жили в густых лесах. Из-за изменения климата площадь зелёных насаждений постепенно сокращалась, поэтому обезьяноподобные существа были вынуждены перейти к наземному образу жизни.

Чтобы изучать открытую местность, они вставали и приподнимались на задних конечностях. Со временем такое положение тела закрепилось. Передние конечности, освобождённые от функции передвижения, стали совершенствоваться.

На ранних стадиях развития вида человек находился в большой зависимости от природных явлений. Чтобы выжить, индивиду приходилось приспосабливаться, принимать решения, находить оптимальные условия существования. Выживали только сильные особи. Приобретённые навыки передавались из поколения в поколение. Иногда признаки менялись случайным образом, из-за генных мутаций или изоляции вида. Такая схема развития характерна для всего животного мира.

К биологическим предпосылкам развития вида относятся следующие факторы:

На начальных этапах эволюции биологические факторы играют решающую роль. Но со временем этих причин становится недостаточно для полноценного развития. Для комфортного существования люди стали объединяться в группы.

Социальная деятельность

Социальные факторы развития принято называть антропосоциогенезом или просто социогенезом. Теорию о влиянии общества на эволюцию человека разработал основоположник марксизма Ф. Энгельс. К социальным факторам можно отнести:

Человек не мог противостоять стихиям и хищным животным в одиночку. Поэтому индивиды стали объединяться в группы. Для осуществления охоты, трудовой деятельности, защиты от врагов требовалась согласованная деятельность. Появилась необходимость в изобретении системы знаков и звуков. В дальнейшем она преобразовалась в речь.

В таблице указаны главные социально-биологические факторы антропогенеза и их значение:

Информация из таблицы позволит понять, какой фактор эволюции человека относят к социальным, а какой к биологическим.

Благодаря словам и предложениям человек стал получать большой объём информации. Это способствовало формированию отделов головного мозга.

Постепенно индивид научился не только понимать окружающих, но и анализировать информацию, проявлять творческие способности. Произошло совершенствование орудий труда, улучшению условий существования.

Эволюция в современном мире

К XXI веку человечество овладело навыками изготовления орудий труда, строительства жилищ, производства пищи. Уровень медицины позволяет избавиться от многих заболеваний и прожить долгую жизнь. То есть человек изолировал себя от важнейших биологических факторов настолько, что они перестали иметь значение.

К примеру, естественный отбор в современном мире выполняет только стабилизирующую функцию. Изоляция и популяционные волны и вовсе перестали иметь значение. А вот генетические мутации, наоборот, из-за неблагоприятных экологических условий стали распространённым биологическим фактором. В дальнейшем это может привести к накоплению вредных признаков и снижению жизнеспособности человеческого вида. Социальные причины в современном мире играют главную роль. Для полноценного развития человека в XXI веке необходимо не только общество, но и достойное воспитание и образование.

Изучение материала позволит успешно пройти контрольный опрос по биологии, назвать все социально-биологические факторы антропогенеза и указать их значение в эволюции вида.

Источник

Основные факторы и движущие силы биологической эволюции

Основные факторы и движущие силы биологической эволюции

Под биологической эволюцией понимают необратимый процесс исторического развития органического мира, который сопровождается изменением генетического состава популяций, приспособлением организмов к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом. Результатом биологической эволюции является соответствие развивающихся живых систем условиям их существования, что сопровождается преимущественным размножением одних и гибелью других биологических систем.

Можно сказать, что эволюция есть форма существования организмов в изменяющейся внешней среде. Для анализа этого процесса часто используются понятия “эволюционные факторы”, или “факторы эволюции”. Факторы эволюции – это движущая сила, вызывающая и закрепляющая изменения в популяциях как элементарных единицах эволюции.

фактор сила биология эволюция

Движущие силы эволюции по Ч. Дарвину

Великий английский учёный Ч. Дарвин (1809-1882) разработал научную теорию эволюции живой природы путём естественного отбора на основе синтеза огромного количества факторов из различных областей науки и сельскохозяйственной практики.

Эта теория является одной из вершин научной мысли XIX века, однако её значение выходит далеко за рамки своего века и за рамки биологии.

Центральным звеном эволюционной теории Дарвина является учение о наследственности, изменчивости и естественном отборе.

Наследственность – это способность дочерних организмов быть похожими на своих родителей.

Связь между поколениями осуществляется посредством размножения.

Наследственные свойства передаются из поколения в поколение через половые клетки (при половом размножении).

Изменчивость – это способность дочерних организмов отличаться от родительских форм (свойство, противоположное наследственности).

Дарвин различал определённую, неопределённую и соотносительную изменчивость.

Искусственный отбор – это отбор, производимый человеком с целью получения особей, обладающих ценными для человека наследственными признаками.

Важнейшее место в теории естественного отбора занимает концепция борьбы за существование.

Согласно Дарвину, борьба за существование является результатом тенденции любого вида организмов к безграничному размножению.

Приведя многочисленные примеры невозможности выживания всего потомства у различных видов организмов, Дарвин заключает: “Так как производится более особей, чем может выжить, в каждом случае должна возникать борьба за существование либо между особями того же вида, либо между особями различных видов, либо с физическими условиями жизни ”.

Кратко основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина можно свести к следующему:

1. Живые организмы любой группы отличаются друг от друга по многим наследственным признакам благодаря наследственной изменчивости.

2. Так как особей появляется значительно больше, чем может выжить в конкретных условиях, происходит борьба за существование, следствием чего является естественный отбор.

3. При естественном отборе выживают те особи, изменения которых носят приспособительный характер к меняющимся условиям среды, и устраняются особи с неадекватными изменениями.

4. Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом удачные изменения наследуются. Если естественный отбор действует длительно, то через сотни и тысячи поколений особи могут значительно отличаться от исходных форм, образуя новый вид.

Главная заслуга Дарвина состоит в том, что он вскрыл движущие силы эволюции и материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов. Он научно обосновал взаимосвязь между изменчивостью, наследственностью и отбором и на большом фактически материале показал, что главной движущей силой эволюции является естественный отбор.

Современная эволюционная теория сложилась на основе теории Дарвина.

На уровне популяции наблюдаются элементарные эволюционные явления, которые приводят к генетическим изменениям популяции. Эти изменения основаны на элементарном эволюционном материале – мутациях, получающихся в результате постоянно идущего в природе мутационного процесса и комбинативной изменчивости, возникающей в результате комбинации хромосом при гибридизации. Помимо мутационного процесса и рекомбиногенеза к факторам эволюции относятсяпопуляционные волны (численность популяций), поток генов и дрейф генов (случайные колебания частот генов в малых популяциях), изоляция и естественный отбор. Мутационный процесс – источник наследственных изменений – мутаций.Рекомбиногенез приводит к возникновению другого типа наследственных изменений – комбинативной изменчивости, которая ведёт к появлению бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов, т. е. служит источником наследственного разнообразия и основой для естественного отбора. Рекомбинации генетического материала связаны с перераспределением генов родителей у потомков, обусловленным кроссинговером, случайным расхождением хромосом и хроматид в мейозе и случайным сочетанием гамет при оплодотворении.

Важным эволюционным фактором является и изоляция – существование барьеров, препятствующих скрещиванию между особями популяций одного вида или разных видов, а так же воспроизводству плодовитого потомства. Выделяют следующие формы изоляции: территориально-механическую (географическую), когда изменившиеся особи отделены от остальной части популяции механическими преградами (реки, моря, горы, пустыни), и биологическую, определяемую биологическими различиями особей внутри вида. Биологическая изоляция может быть подразделена на экологическую, этологическую, морфофизиологическую и генетическую.

Экологическая изоляция – проявляется в случаях, когда особи не могут скрещиваться между собой вследствие уменьшения вероятности их встречи, например при сдвиге репродуктивного времени, изменении места размножения и др. Приморфофизиологической изоляции изменяется не вероятность встречи полов, а вероятность оплодотворения в силу изменения строения и функционирования органов размножения. Генетическая изоляция включает случаи, когда скрещивающиеся пары особей имеют значительные генетические изменения и в результате резко снижается жизнеспособность их потомства или плодовитость гибридов.

Миграции особей из одной популяции в другую являются источником генетического полиморфизма популяций. Благодаря свободному скрещиванию или миграции происходит обмен генами между популяциями одного вида – поток генов. Вследствие миграций происходит обновление генофонда популяций.

Таким образом, мутации, рекомбинации, миграции, популяционные волны, дрейф генов и изоляция – ненаправленные эволюционные факторы. Они, действуя все вместе, обеспечивают генетическую разнородность популяций.

Из всех элементарных эволюционных факторов ведущая роль в эволюционном процессе принадлежит естественному отбору. Он играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений отбирает те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более приспособленных к данным условиям существования. Именно в результате действия естественного отбора формируется приспособление организмов, увеличивается разнообразие живой природы. В настоящее время под естественным отбором понимают избирательное воспроизведение генотипов в популяции.

В общих чертах механизм действия естественного отбора состоит в следующем. Любая популяция в силу способности особей изменяться является гетерогенной по генотипу, а, следовательно, и по фенотипу. Это обусловливает неравнозначность организмов в борьбе за существование, в результате которой сохраняются и дают потомство те особи, фенотипы которых оказались более конкурентоспособными. В результате гибели одних организмов и преимущественного размножения других изменяется генетическая структура популяций в сторону более ценного генотипа. Если его фенотип и в следующем поколении в конкретных условиях жизни окажется так же адаптивно полезным, то он снова будет сохранён в результате отбора. Если же изменения признаков не будут способствовать выживанию организмов, то отбором такие формы будут элиминированы и популяция сохранит старую структуру. В популяциях может возникать одновременно несколько полезных для вида изменений. Сохраняя их, отбор приведёт к увеличению многообразия в популяциях. Таким образом, естественный отбор, дифференцируя размножение определённых фенотипов в популяциях, изменяет и соотношения их генотипов.

Выделяют три формы естественного отбора, наиболее часто происходящие в природе: ведущий, или движущий (расширяет границы наследственной изменчивости популяции), стабилизирующий (разделяет популяции на части), дизруптивный (разделяет популяции на части).

Если ведущий отбор является типично дарвиновским, то стабилизирующий имеет некоторые особенности. Результатом стабилизирующего отбора является автономизация индивидуального развития, которая приводит к освобождению организмов от влияния случайных воздействий со стороны окружающей среды. Примером автономизации является теплокровность, обеспечивающая нормальную жизнедеятельность в самых широких пределах температуры окружающей среды. Сюда можно отнести и внутриутробное развитие организмов, и диплоидность, гарантирующую независимость нормального развития от разрушающего влияния мутаций.

В результате дизруптивного отбора возникает прерывистость в изменчивости, что, в конце концов, приводит к дивергенции и полиморфизму.

Таким образом, в природе постоянно взаимодействуют все факторы эволюции. Мутационный процесс, рекомбиногенез, популяционные волны, дрейф и поток генов способствуют изменению генетического состава популяции и разнообразия их фенотипов, что и приводит к неравнозначности особей в борьбе за жизнь. В результате отбора более конкурентных фенотипов сохраняются и передаются из поколения в поколение более адаптивные генотипы. Благодаря изоляции изменённые формы не скрещиваются с остальным населением вида, что и обеспечивает их дальнейшую стабилизацию. Следовательно, наследственные изменения (мутации и рекомбинации) служат материалом для эволюции, изоляция закрепляет различия, естественный отбор определяет размножение и гибель особей, а все вместе они обеспечивают изменение генетического состава популяций вплоть до образования новых видов.

Сравнивая эволюционное значение рассмотренных факторов, можно заключить, что наличие мутаций и естественного отбора необходимо и достаточно, чтобы обеспечить приспособительную и дивергентную эволюцию организмов. Поэтому мутационный процесс и естественный отбор можно обозначить как необходимые факторы эволюционного процесса. При этом отбор является единственным известным ныне фактором эволюции, который объединяет движущее, направляющее и интегрирующее воздействия на организмы, формируя их приспособления и влияя на саму мутационную изменчивость. Прочие рассмотренные элементарные эволюционные факторы (колебания численности, обмен генетической информацией между разными популяциями, географическая изоляция, дрейф генов) являются дополнительными по отношению к мутационному процессу и естественному отбору. Разумеется, для полного понимания эволюционного процесса необходимо учитывать сложные взаимодействия всех указанных элементарных эволюционных факторов.

Источник

Факторы антропогенеза – биологические и социальные движущие силы

Эволюция человека началась более 10 млн. лет назад и продолжается до сих пор. На формирование современного вида человека действовали социальные и биологические факторы антропогенеза.

Факторы

Человек – биологический вид, вышедший из биосферы и создавший искусственную среду, которую назвали ноосферой. Поэтому развитие человечества зависит от двух факторов:

Изначально на эволюцию человека действовали только биологические факторы. Однако по мере эволюционного усложнения, как отдельного вида человека, так и общества (племени) в целом, значительную роль стали играть социальные факторы.

Антропогенез иногда называют антропосоциогенезом, подчёркивая значимость социальной жизни в эволюции человека.

Биологические

Человечество, как любой другой вид, формировался под влиянием движущих сил эволюции, к которым относятся:

На ранних этапах антропогенеза решающую роль играл естественный отбор. Благодаря силам естественного отбора человечество приобрело характерные черты, отличающие его от остальных человекообразных обезьян. Эволюции во многом способствовало изменение образа жизни в связи с изменением климата и рельефа местности.
Благодаря естественному отбору человечество приобрело:

Рис. 1. Отличия человека от шимпанзе.

Считается, что предками человека были дриопитеки, жившие на деревьях. С исчезновением лесов им пришлось постепенно выйти в саванны и приспособиться к новым условиям, что способствовало дальнейшей эволюции.

Социальные

На развитие способностей человека повлияли социальные факторы антропогенеза. В первую очередь выделяют коллективный труд, а именно охоту. Человек – довольно слабое существо, чтобы охотиться на крупную и опасную добычу в одиночку. Поэтому сплочение племени, распределение задач, налаживание отношений способствовали успешной охоте.

Рис. 3. Коллективная охота.

Также социальными факторами являются:

Главное преимущество человечества перед другими животными – наличие речи. С помощью системы слов люди могут общаться, решать сложные задачи, объяснять чувства, эмоции, своё физическое состояние. Это увеличивает скорость обмена информации и принятия решения.

Социальные факторы характерны только для эволюции человека, несмотря на то, что многие животные ведут социальный образ жизни.

Что мы узнали?

Рассмотрели основные факторы антропогенеза. На эволюцию человека оказывают влияние биологические и социальные факторы. К ведущим биологическим факторам эволюции человека относятся изменчивость и естественный отбор. Социальными факторами, присущими только эволюции человека, являются труд, мышление, творчество, речь и социальный образ жизни.

Источник