家建設資材進化の概念。進化的アイデアの発展

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進化の概念。進化的アイデアの発展

生物の進化というのは、歴史的発展オーガニックな世界。「進化」という言葉はラテン語で「展開」を意味し、広い意味ではあらゆる変化、発展、変革を意味します。生物学において「進化」という言葉は、1762 年にスイスの博物学者で哲学者の C. ボネットによって初めて使用されました。

地球上に生命が誕生したのは約35億年前。最初の生物の前身は、ゼラチン状の塊、いわゆるコアセルベート液滴を形成する複雑な有機タンパク質化合物でした。原始の海に浮かぶこの液滴は、さまざまな物質を吸収して成長することができました。環境様々な栄養素。それらは娘液滴に崩壊し、より完全なものはより長く存在しました。コアセルベートの構造は徐々に複雑になり、生きた細胞の核やその他の要素を形成しました。こうして最も単純な単細胞生物が誕生したのです。

数千年が経過し、自然選択の結果、生物の構造はますます改良されました。これらの最も単純な生物の中には、エネルギーを吸収する能力を発達させたものもあります。サンビーム二酸化炭素と水から体内で有機物質を作ります。こうして、最初の単細胞植物である藍藻が誕生しました。

他の生物も同じ摂食方法を保持していましたが、原始的な植物がそれらを食物として提供し始めました。これらは最初の動物でした。

その後、進化の結果、単細胞原生動物から最初の多細胞生物である海綿動物、古細菌（絶滅した無脊椎動物）、および腔腸動物が出現しました。徐々に、動植物の世界はより複雑かつ多様になり、それらは陸地にも生息するようになりました。

彼らの化石の残骸、つまり版画や化石化した骨格に基づいて、科学者たちはそれが何であるかを証明しました。古代の生物、配置がシンプルであるほど。私たちが現代に近づくほど、生物はより複雑になり、現代の生物にますます似てきます。

有機世界の発展の結果、高等植物や高度に組織化された動物が地球上に出現しました。人類は哺乳類、化石類人猿から進化しました。

これは、地球上の生命の進化の簡単な図です。

進化は自然界の運動形態の 1 つです。それは継続的かつ徐々に、無生物の自然と他の生物の両方にさらされる生物に質的および量的な変化をもたらします。

生物学における進化の原因とパターンの研究は、生きた自然の歴史的発展に関する知識の複合体である進化科学の研究です。この教義の基礎は進化論です。

エンペドクレス、デモクリトス、ルクレティウス・カルスなどの古代世界の哲学者でさえ、生命の発達について素晴らしい推測を述べています。しかし、科学が種の多様性を発見し、自然界で起こる進化の過程を説明する理論を作成できるほどの事実が科学に蓄積されるまで、さらに何世紀もかかりました。

18世紀後半から19世紀前半にかけて。フランスの J. ブッフォンと E. J. サンティレール、イギリスの E. ダーウィン、ドイツの J. V. ゲーテ、M. V. ロモノーソフ、A. I. ラディシチェフ、A. A. カヴェルズネフ、ロシアの K. F. ルーリエらは、動植物種の可変性に関する学説を創設しました。神による創造と不変性についての教会の教えに矛盾しました。しかし、彼らはこれらの変化を引き起こす理由については考慮していませんでした。

進化論を構築する最初の試みは、フランスの博物学者 J. B. ラマルク (1744-1829) によって行われました。彼は著書『動物学の哲学』（1809年）の中で、種の起源に関する全体論的な理論を概説しましたが、有機世界の発展の原動力が何であるかを正確に説明することもできませんでした。

真に科学的な進化論は、イギリスの博物学者チャールズ・ダーウィンによって生み出されました。それは、「自然選択による種の起源、あるいは生命のための闘争における好まれた品種の保存」（1859年）という本に記載されています。ダーウィンは、進化の過程の原動力、つまり要因を特定することに成功しました。これは無限の変動であり、生存のための闘争であり、自然な選択.

生存競争の結果、生活条件に最も適応した生物が生き残る一方、あまり適応していない弱い生物は生殖から排除されるか死亡します。自然選択のおかげで、有益な遺伝的変化が蓄積され、植物や動物に集約され、新たな適応も生じます。

生存競争と自然選択は、相互に関連している進化の最も重要な推進要因です。それらは生物のさらなる存在を決定します。進行中生物進化生物の種類の数も増加しています。自然界における新種の形成 - 最も重要な段階進化の過程で。

進化の過程の結果として、集団の遺伝的構成が変化し、バイオセノーシスと生物圏全体が変容します。

進化論とその核心である生物学的進化理論は、現代の進歩的な生物学の基礎です。

進化には 3 つの主な方向があります - アロモルフォシス、特異的適応、および一般的な変性です。それらはすべて生物学的な進歩、つまりグループの数が増加し、種の繁栄とより大きな分類群の繁栄につながります。種の多様性、範囲が広がります。

生物学的進歩は、グループが環境条件の変化に適応できないために、種の数、範囲、および分類群の種の数が減少する生物学的退行と対比されます。言い換えれば、生物学的退行は、分類群の歴史的発展が進化のどの方向にも従わない場合に発生します。

アロモルフォシス

アロモルフォシスは、通常、動物の綱などの大きな分類群の出現につながる、主要な進化的変化を指します。アロモルフォーゼの増加一般レベル組織はより複雑になり、それが進化の主な道です。それらはめったに発生せず、生物の形態生理学を大きく変化させ、新しい生息地に定着することを可能にします。

アロモルフォシスは本質的に複雑であり、影響を及ぼします。異なるシステム臓器。したがって、肺の外観は、3 室の心臓の外観を「引っ張った」のです。 4 室の心臓の出現と血液循環の完全な分離は、温血性の出現に重要な役割を果たしました。

アロモルフォーゼの例: 光合成の出現、多細胞性、有性生殖、内部骨格、肺の発達、動物の温血性の出現、植物の根と伝導組織の形成、花と果実の出現。

肺の出現により、生物は陸地に到達し、新しい環境条件を備えた生息地に定住できるようになりました。鳥類や哺乳類に生じた温血性は、鳥類や哺乳類に温度への依存を減らし、両生類や爬虫類がアクセスできない生息地に生息する機会を与えました。

植物を土壌に固定して水を吸収する根と、水をすべての細胞に届ける伝導システムの出現のおかげで、植物は陸上で生育することができました。ここでは彼らの生物量が膨大なレベルに達しています。

慣用的な適応

特異適応とは、種が環境に適応できるようにする小さな進化の変化です。特定の機能生息地と狭い生態的ニッチ。これらは個人的な適応であり、組織の全体的なレベルは変わりません。

特異的適応により、組織の 1 つのレベル内でさまざまな適応形態が確実に出現します。

つまり、すべての哺乳類には類似点がある内部構造。しかし、異なる生息地や摂食方法に適応した種の多様性は、固有適応などの進化の方向性を通じて達成されました。

U 被子植物沢山あります他の種類、多くの生命体（ハーブ、低木、木）。それらは大きく異なります外観、しかし、それらの形態と生理学は同じレベルの組織化を持っています。

特異適応の結果、大きな分類群にとって重要ではない文字が変化します。たとえば、すべての鳥にはくちばしがあり、その外観はアロモルフォシスによって保証されています。しかし、それぞれの種には、特定の摂食方法に適応した独自のくちばしの形とサイズがあります。これは idioadaptations によって提供されました。

一般的な変性

植物界における退化の一例は、それ自体の葉緑素を持たず、他の被子植物を食べるドッダーです。

明らかに、一般的な変性は、通常、体の重大な変化に影響を与えるため、特異適応ではなく、アロモルフォシスと同等に重要視されるべきである。たとえば、システム全体、さらには臓器システムの喪失は大きな変化です。

臓器の構造の単純化につながる軽度の個人的な変性（喪失など）良い視力地下生活を送る動物の場合、それは特異適応として考慮されるべきである。

この記事では、進化の種類を詳細に検討し、このプロセス全体についても説明し、このトピックを包括的に理解することを試みます。私たちは、進化論がどのように生まれたのか、それがどのような考えによって表されているのか、そしてその中で種がどのような役割を果たしているのかについて学びます。

トピックの紹介

有機世界の進化はかなり複雑で時間のかかるプロセスであり、生物組織のさまざまなレベルで同時に起こります。同時に、それは常に多くの領域に触れています。生きた自然の発展は偶然にも下位形式最高へ。シンプルなものはすべて、時間の経過とともにより複雑になり、より多くのものになります面白い形。特定の生物群では、適応スキルが発達し、生物がその特定の条件でよりよく生存できるようになります。たとえば、一部の水生動物は足の指の間に膜を進化させました。

3方向

進化の種類について話す前に、影響力のあるロシアの科学者 I. シュマルハウゼンと A. セベルツォフによって強調された 3 つの主な方向性について考えてみましょう。彼らの意見では、形態異常、特異的適応、変性が存在します。

アロモルフォシス

アロモルフォシス、またはアロジェネシスは、一般に一部の生物の構造と機能の複雑化をもたらす重大な進化的変化です。このプロセスにより、生息地など、生活のいくつかの側面を根本的に変えることができます。アロモルフォシスは、特定の生物が環境内で生き残るための競争力を高めるのにも役立ちます。要点アロモルフォーゼは、新しい適応ゾーンを征服することにあります。そのため、そのようなプロセスはめったに発生しませんが、発生した場合は基本的な性質のものであり、その後のすべての開発に影響を与えます。

この場合、適応レベルなどの概念を理解する必要がある。これは、特定の生物群に特徴的な気候と環境条件を備えた特定の生息地ゾーンです。たとえば、鳥にとって適応ゾーンは空域であり、鳥を捕食者から守り、新しい狩猟方法を学ぶことができます。また、空中での移動により、大きな障害物を乗り越えたり、長距離の移動を行うことも可能になります。だからこそ、飛行は進化上の重要なアロモルフォシスであると当然考えられています。

自然界で最も顕著なアロモルフォーゼは、多細胞性と有性生殖方法です。多細胞性のおかげで、ほぼすべての生物の解剖学的構造と形態が複雑になる過程が始まりました。有性生殖のおかげで、適応能力は大幅に拡大しました。

動物では、そのようなプロセスはより多くの物質の創造に貢献しました。効果的な方法栄養補給と代謝の改善。同時に、動物界で最も重要な異形態症は温血動物であると考えられており、そのおかげでさまざまな条件下での生存率が大幅に向上しました。

植物でも同様のプロセスが、すべての部分を単一の全体に接続する一般的で導電性のシステムの出現として現れます。これにより受粉効率が高まります。

バクテリアにとって、アロモルフォシスは栄養の独立栄養モードであり、そのおかげでバクテリアは、有機食料源が奪われている可能性がある新しい適応ゾーンを征服することができましたが、バクテリアはそこでも生き残ることができます。

慣用的な適応

このプロセスなしには、生物種の進化を想像することは不可能です。それには、特定の環境条件への特定の適応が含まれます。このプロセスが何であるかをよりよく理解するために、少し考えてみましょう。特異適応とは、生物の寿命を大幅に改善する小さな変化ですが、生物の寿命を延ばすものではありません。新しいレベル組織。鳥を例にしてこの情報を考えてみましょう。翼はアロモルフォシスの過程の結果ですが、翼の形状と飛行方法はすでに特異適応しており、変化することはありません。解剖学的構造鳥だけでなく、特定の環境での生存にも責任を負います。このようなプロセスには、動物の着色も含まれます。それらは生物のグループにのみ重大な影響を与えるため、種および亜種の特徴とみなされます。

変性または退行性

マクロ進化とミクロ進化

それでは、記事の主題に直接移りましょう。このプロセスにはどのような種類がありますか? これがミクロとマクロの進化です。それらについてさらに詳しく話しましょう。大進化は、種、新しい科などの最大の体系的な単位が形成されるプロセスです。大進化の主な原動力は微進化にあります。

まず、遺伝、自然選択、変動性、生殖隔離があります。多様な性質はミクロ進化とマクロ進化の特徴です。同時に、私たちが今話しているこれらの概念はさまざまな解釈を受けていますが、最終的な理解はまだ達成されていません。最も一般的なものの 1 つは、マクロ進化はシステム的な性質の変化であり、それを必要としないというものです。大量時間。

ただし、このプロセスを習得するとなると、非常に時間がかかります。さらに、大進化は本質的に地球規模であるため、その多様性をすべて把握することは非常に困難です。この分野を研究するための重要な方法は、1980 年代に特に活発に開発され始めたコンピューターモデリングです。

進化の証拠の種類

さて、大進化にはどのような証拠があるのかについて話しましょう。第一に、これは比較解剖学的推論システムであり、すべての動物が単一タイプの構造を持つという事実に基づいています。これは、私たち全員が共通の起源を持っていることを示しています。ここでは、隔世遺伝だけでなく相同器官にも多くの注意が払われています。人間の隔世遺伝は、尾、複数の乳首、連続した髪の毛の外観です。大進化の重要な証拠は、人間に不要になり徐々に消滅する痕跡器官の存在です。基礎となるのは虫垂、髪の生え際、第三まぶたの残骸です。

ここで、すべての脊椎動物が類似の胚を持っているという発生学的証拠を考えてみましょう。初期段階発達。もちろん、時間の経過とともに、この類似性はますます目立たなくなります。キャラクターの特性特定のタイプの場合。

種の進化の過程の古生物学的証拠は、いくつかの生物の残骸が他の絶滅した生物の過渡的な形態を研究するために使用できるという事実にあります。化石の残骸のおかげで、科学者は過渡的な形態が存在したことを知ることができます。たとえば、そのような生命形態は爬虫類と鳥類の間に存在しました。また、古生物学のおかげで、科学者は進化の過程で発生する連続した種の順序を明確に追跡できる系統系列を構築することができました。

生化学的証拠は、地球上のすべての生物が均一な構造を持っているという事実に基づいています。化学組成遺伝コードにも注意する必要があります。さらに、私たちは皆、エネルギーとプラスチックの代謝、および一部のプロセスの酵素の性質において類似しています。

生物地理学的証拠は、進化の過程が地球の表面における動植物の分布の性質に完全に反映されているという事実に基づいています。したがって、科学者たちは条件付きで地球を6つの地理的ゾーンに分割しました。ここではそれらについて詳しく検討しませんが、大陸と関連する生物種の間には非常に密接な関係があることに注意してください。

大進化を通じて、すべての種が以前は生きていた生物から進化したことが理解できます。これは開発プロセスそのものの本質を明らかにします。

種内レベルでの形質転換

微進化とは、世代にわたる集団内の対立遺伝子の小さな変化を指します。これらの変化は種内レベルで起こるとも言えます。その理由は、突然変異プロセス、人為的および自然的ドリフト、および遺伝子導入にあります。これらすべての変化は種分化につながります。

私たちは進化の主な種類を調べましたが、微進化がいくつかの分岐に分かれていることはまだわかっていません。まず、これ集団遺伝学、そのおかげで、多くのプロセスの研究に必要な数学的計算が行われます。第二に、これは環境遺伝学であり、これにより、現実の発達プロセスを観察することができます。これら 2 種類の進化 (ミクロおよびマクロ) は非常に重要であり、開発プロセス全体に一定の貢献をします。それらはしばしば互いに対比されることに注意してください。

現生種の進化

まず、これは進行中のプロセスであることに注意してください。言い換えれば、決して止まらないのです。すべての生物はから進化しますさまざまな速度で。ただし、問題は、一部の動物は非常に長く生きるため、変化に気づきにくいことです。それらを追跡できるようになるまでには、何百年、さらには何千年も経過する必要があります。

現代世界では、アフリカゾウの進化が活発に行われています。確かに、人間の助けがあればこそです。したがって、これらの動物の牙の長さは急速に減少します。実際のところ、狩猟者は常に巨大な牙を持つゾウを狩ってきました。同時に、彼らは他の人にはあまり興味がありませんでした。したがって、彼らが生き残る可能性と、自分の遺伝子を他の世代に伝える可能性が高まりました。数十年にわたって、牙の長さが徐々に減少することが観察されたのはそのためです。

外部の兆候がなくなったからといって進化のプロセスが終わるわけではないことを理解することが非常に重要です。たとえば、さまざまな研究者が、葉鰭の魚であるシーラカンスについて誤解していることがよくあります。何百万年も進化していないという意見がありますが、それは真実ではありません。今日、シーラカンスはシーラカンス目を代表する唯一の生きた動物であることを付け加えましょう。この種の最初の代表者と現代の個体を比較すると、多くの重要な違いを見つけることができます。唯一の類似点は外部の兆候です。だからこそ、進化を外部の兆候だけで判断するのではなく、総合的に見ることが非常に重要です。興味深いことに、現代のシーラカンスは、その祖先であるシーラカンスよりもニシンとの類似点が多いです。

要因

私たちが知っているように、種は進化によって発生しましたが、これにはどのような要因が寄与したのでしょうか? まず、遺伝的多様性。実際のところ、さまざまな突然変異と遺伝子の新しい組み合わせが遺伝的多様性の基礎を作り出しています。注: 突然変異プロセスが活発であればあるほど、自然選択はより効果的になります。

2 番目の要素は、特徴のランダムな保存です。この現象の本質を理解するために、遺伝的浮動や集団波などの概念を理解しましょう。後者は周期的に発生する変動であり、個体群規模に影響を与えます。たとえば、4年ごとにウサギが大量に発生しますが、その直後にその数は急激に減少します。しかし、遺伝的漂流とは何でしょうか? これは、ランダムな順序で標識が保存または消滅することを意味します。つまり、何らかの出来事の結果として人口が大幅に減少した場合、いくつかの特徴は全体または部分的に無秩序に保存されます。

私たちが考慮する 3 番目の要素は、生存のための闘争です。その理由は、多くの生物が誕生するが、そのうちの一部だけが生き残ることができるという事実にあります。さらに、すべての人にとって十分な食料と領土はありません。一般に、生存闘争の概念は、生物と環境および他の個体との特別な関係として説明できます。闘争にはいくつかの形態があります。それは同じ種の個体間で発生する種内で発生する可能性があります。 2 番目の形式は種間形式で、異なる種の代表者が生存を目指して戦います。 3 番目の形態は、動物が環境条件に適応する必要がある場合、環境条件との戦いであり、さもなければ死ぬことになります。同時に、種内の闘争は当然のことながら最も残忍であると考えられています。

私たちは現在、進化における種の役割が非常に大きいことを知っています。突然変異または変性が始まるのは、1 人の代表者からです。しかし、自然選択の法則が働くため、進化のプロセスはそれ自体で制御されます。したがって、新しい兆候が効果がない場合、その兆候を持つ個体は遅かれ早かれ死亡するでしょう。

すべての進化の推進タイプに特徴的なもう 1 つの重要な概念を考えてみましょう。これが孤立です。この用語は、長い間互いに隔離されてきた同じ集団の代表者間の特定の差異の蓄積を意味します。その結果、個体同士が交雑することができなくなり、まったく異なる 2 つの種が誕生する可能性があります。

人類発生

次に、人のタイプについて話しましょう。進化はすべての生物に特有のプロセスです。人類の出現につながった生物学的進化の部分は、人類発生と呼ばれます。おかげで別れが生じた人間の種類人猿、哺乳類、ヒト科の動物から。私たちはどんなタイプの人々を知っていますか? 進化論では、アウストラロピテクス類、ネアンデルタール人などに分類されます。これらのそれぞれの種の特徴は、学校でよく知られています。

それで私たちは進化の主なタイプを知りました。生物学は、過去と現在について多くのことを語ることがあります。だからこそ、彼女の話を聞く価値があるのです。注: 一部の科学者は、マクロ進化、ミクロ進化、人類進化の 3 つのタイプの進化を区別する必要があると考えています。しかし、そのような意見は孤立した主観的なものです。この資料では、すべての生物が発展するための 2 つの主要な進化タイプを読者に紹介しました。

この記事を要約すると、進化のプロセスは自然の真の奇跡であり、それ自体が生命を規制し、調整していると言えます。この記事では主な内容について説明しました。理論的概念、しかし実際にはすべてがはるかに興味深いです。それぞれの生物種は、ユニークなシステム、自己調整、適応、進化が可能です。これは、創造された種だけでなく、それらが突然変異する可能性のある種にも配慮した自然の美しさです。

今日は生物学における進化とは何か、そしてそれがどのような重要性を持っているかについて話します。もちろん、このテーマに関して言えば、それを世界に提唱し、今日まで存在しているチャールズ・ダーウィンの進化論を無視することはできません。

では、生物学における進化とは何でしょうか? この概念は通常、あまり目立たない段階的な変化として理解されています。しかし、このプロセスの結果として、根本的な変化も現れます。生物学の進化は、新しい種の生物の形成や古い生物の根本的な変化や適応につながることさえあります。自然科学における進化の重要性は何ですか? 間違いなく鍵です。この作品を読み終えるとそれがわかります。

進化

ここで、この記事の最も重要な概念について少し話しましょう。生物学における進化とは何ですか? この現象は不可逆的であり、生きた自然の発展の歴史的過程に直接関係していることを理解することが重要です。進化も考えられる個々の部品生物圏、または一般に地球上のすべての生き物。生物だけが進化できるということを忘れないでください。

以前は、進化は「革命」などの概念に反対していました。しかし、これら 2 つのプロセスを熱心に研究する過程で、進化と革命を互いに区別するのは非常に難しいことが判明しました。なぜ？進化には何百万年もかかる場合もあれば、急速に起こる場合もあります。したがって、これら 2 つのプロセス間の境界は非常に曖昧になってきています。

人間は進化の結果、つまり古代の猿の子孫であると信じる人もいます。この理論は有名な人物によって提唱されました。科学者チャールズダーウィン。そしてその理論は進化論と呼ばれました。他にも考えられる仮説がたくさんあるので、それを信じるかどうかは誰もが自分で決めます。しかし、私たちは進化論について研究しているので、ダーウィンの理論を無視することはできません。今すぐ始めることをお勧めします。

ダーウィンの理論

チャールズ・ダーウィンは、生物学における進化とは何かを人類に初めて説明しました。彼の理論は、1778 年に「人口論」を世界に発表した T. マルサスの著作に基づいていることにも言及しておきます。この研究を研究した後、チャールズダーウィンは、進化を推進する力である基本的な法則を定式化することができました。 T. マルサスの作品は何についてのものですか? 彼は、人口増加がいかなる要因によっても抑制されなかった場合、私たちに何が起こるかを説明しました。

また、ダーウィンがマルサスの理論を他の生命システムに移したことにも注目します。彼の科学への主な貢献は、進化がどのように起こるのかを説明したことです。彼は最初に「自然選択」という概念を導入しました。別の科学者 (A.R. ウォレス) も同じ結論に達することができたことにも言及するかもしれません。その後、ダーウィンとウォレスはチームを組んで 1858 年の会議で共同報告書を発表し、すでに 1859 年にチャールズダーウィンは「種の起源」という著作を世界に発表しました。

現代理論

では、生物学における進化とは何なのか、チャールズ・ダーウィンの理論に従ってすでに定義を示しました。しかし、現代の（総合とも呼ばれる）進化論も存在します。それについて簡単に検討してみることを提案します。

ネオ・ダーウィニズムの理論は、20世紀に更新されたダーウィン・ウォレス理論です。これは、次の領域で新しいデータを更新および追加した結果として発生しました。

遺伝学;
古生物学。
分子生物学;
生態学;
動物行動学。

なぜこの理論が合成と呼ばれるのでしょうか? それはまさに、チャールズ・ダーウィンが提示した主な立場を総合したものだからです。

進化の法則

進化の速度は同じではありません。
新しい種の形成は単純な形で起こります。
退行進化のケースが注目されています。
進化は特定の要因（突然変異、自然選択、遺伝的浮動）によって起こります。

進化の要因

私たちは生物学における進化とは何か、そしてその本質を学びました。次に要因について話しましょう。それらは、進化に関するあらゆる蓄積された知識を研究し、体系化した結果として得られました。これが、（生存にあまり適応していない）多くの種が地球上に残ることを可能にする原動力を見て理解する唯一の方法です。

したがって、主な要因は 3 つだけです。

人口の波。
グループの孤立。

選考フォーム

進化について言えば、自然選択のいくつかの形態を区別できます。

安定化;
移動;
破壊的な。

最初のタイプは、特定の種の持続可能性を維持することを目的としています。スズメを使った例を見てみましょう。激しい嵐の中、136羽の瀕死の鳥が発見された。そのうち64羽は羽が短かったり長かったりしたために死亡した。中型の個体はより回復力があることが判明したため生き残った。

動き手は次のように現れます：ヘビの手足や洞窟動物の目の消失、有蹄動物の指など。つまり、動物にとって必要のない器官（またはその一部）が単純に消滅するのです。

破壊的選択の例としては、カタツムリ (より正確にはその色) が挙げられます。土壌が茶色の場合、殻は茶色または黄色の色合いになります。

1. ダーウィン＝ウォレス進化論

2. 現代（総合）進化論

3. 進化の基本法則

4. 進化の主な要因

5. 自然選択の形態

進化とは、長期的で徐々にゆっくりとした変化のプロセスを意味し、最終的には根本的な質的変化につながり、最終的に新しいシステム、構造、種の形成に至ります。自然科学における進化に関する概念は非常に重要です。コースの初めに、パラダイムの概念について考えました。特別な方法組織科学的知識、世界のビジョンの性質、さまざまな理論を構築し正当化する過程における前提条件、ガイドライン、前提条件の体系を定義します。全体的な開発傾向を決定するシステム科学研究。現代の自然科学のパラダイムは、進化と相乗作用のパラダイムであり、すべての構造レベルでの物質の自己組織化と進化についての考えに基づいています。私たちはすでに、宇宙、星、惑星系、地質学的進化、化学進化の進化について話しました。しかし、進化の概念は生物学において初めて明確かつ実質的に定式化されました。

1. ダーウィン＝ウォレス進化論

生物の進化に関するアイデアは、自然科学の発展のほぼ全期間を通じて表現されました（エンペドクレス、アリストテレス、ラマルク）。しかし、チャールズ・ダーウィンは生物学における進化論の創始者であると考えられています。ある意味、進化論の発展のきっかけは、何にも制約されなかった場合に人口増加がどのような結果をもたらすかを示したT.マルサスの著書「人口論」（1778年）と考えることができます。ダーウィンはマルサスのアプローチを他の生命システムに適用しました。個体数の変化を研究し、彼は自然選択による進化の説明に到達しました（1839年）。したがって、ダーウィンの科学への最大の貢献は、進化の存在を証明したことではなく、進化がどのように起こり得るかを説明したことでした。

同時に、別の博物学者A.R. ウォレスは、ダーウィンと同様に、よく旅行し、マルサスも読んだので、同じ結論に達しました。 1858 年、ダーウィンとウォレスはロンドンのリンネ協会の会合で自分たちの考えについてプレゼンテーションを行いました。 1859年、ダーウィンは著書『種の起源』を発表。

ダーウィン＝ウォレス理論によると、新種が発生するメカニズムは自然選択です。この理論は 3 つの観察と 2 つの結論に基づいており、次の図で簡単に表すことができます。

2 現代（総合）進化論

20世紀のダーウィン＝ウォレス理論は、遺伝学（ダーウィンの時代にはまだ存在していなかった）、古生物学、分子生物学、生態学、動物行動学（動物行動学）からの現代のデータに照らして大幅に拡張および発展しました。ネオダーウィニズムまたは総合理論進化論と呼ばれます。

新しい総合進化論は、ダーウィンの基本的な進化論の考え方、主に自然選択の考え方と、遺伝と変動性の分野における生物学的研究からの新しい結果を総合したものです。現代理論進化には次のような特徴があります。

· 進化が始まる基本構造、つまり集団を明確に識別します。

· 進化の基本現象（プロセス）、つまり集団の遺伝子型の安定した変化を特定します。

· 進化の要因と原動力をより広く、より深く解釈します。

· 小進化と大進化は明確に区別されます（これらの用語は、1927 年に Yu.A. Filipchenko によって初めて導入され、優れた生物学者兼遺伝学者 N.V. Timofeev-Resovsky の著作でさらに明確化され、発展しました）。

微進化は、比較的短期間に集団の遺伝子プールで発生し、新種の形成につながる一連の進化的変化です。

大進化は、長い歴史的期間にわたる進化的変化と関連しており、それは生物の組織の超種形態の出現につながります。

小進化の枠組み内で研究される変化は直接観察することができるが、大進化は長期間にわたって起こり、そのプロセスは再構成され、精神的に再現することしかできない。ミクロ進化とマクロ進化はどちらも、最終的には環境の変化の影響下で発生します。

進化論の確証。情報確認中現代のアイデア進化についての研究結果です。さまざまな分野科学、その中で最も重要なものは次のとおりです。

· 古生物学、

· 生物地理学、

· 形態学、

· 比較発生学、

· 分子生物学,

· 分類学、

· 植物と動物の選択。

進化論を支持する最も重要な議論は、いわゆる古生物学的な記録です。発見可能な生物の化石形態とヘッケルの生物遺伝法則（「個体発生は系統発生を繰り返す」）。

3. 進化の基本法則.

上記の科学の枠組みの中で行われた数多くの研究により、以下の主な事項を定式化することが可能になりました。 進化の法則 .

1. 異なる期間における進化の速度は同じではなく、加速傾向* によって特徴付けられます。現在、それは急速に進行しており、これは新しい形態の出現と多くの古い形態の消滅によって特徴付けられます。

2. 進化さまざまな生物さまざまな速度で発生します。

3. 新種は、最も高度に発達した特殊化された形態からではなく、比較的単純で特殊化されていない形態から形成されます。

4. 進化は必ずしも単純なものから複雑なものに進むわけではありません。「退行的」進化の例としては、複雑な形状より単純なものが生まれました（細菌などのいくつかの生物グループは、その組織が単純化されたためにのみ保存されました）。

5. 進化は個人ではなく集団に影響を与え、突然変異、自然選択、遺伝的浮動を通じて起こります。

後者は、ダーウィンの進化論と現代理論（ネオダーウィニズム）の違いを理解する上で非常に重要です。

4. 進化の主な要因.

多数の生物学的研究のデータを要約した現代の進化理論により、進化の主な要因と原動力を定式化することが可能になりました。

1. 進化における最初の最も重要な要素は突然変異のプロセスです。これは、進化の物質の大部分が次のものから構成されているという事実の認識から来ています。さまざまな形突然変異、つまり自然に生じる、または人工的に引き起こされる生物の遺伝的特性の変化。

2. 2 番目に重要な要素は、「生命の波」と呼ばれることが多い人口の波です。それらは、集団内の生物の数とその生息地の面積（面積）の量的変動（平均値からの逸脱）を決定します。

3. 進化の 3 番目の主要な要因は、生物のグループの分離です。

列挙された進化の主な要因には、集団における世代交代の頻度、突然変異プロセスのペースと性質などが追加されます。列挙されたすべての要因が単独で作用するのではなく、相互に関連して作用することを覚えておくことが重要です。そしてお互いの相互作用。これらの要素はすべて必要ですが、それ自体では進化の過程とその推進力のメカニズムを説明することはできません。進化の原動力は自然選択の作用であり、これは個体群と環境の相互作用の結果です。自然選択自体の結果は、個々の生物、個体群、種、その他のレベルの生命システムの組織の生殖からの排除（排除）です。（自然選択を最も強い者、適者が生き残るプロセスとして解釈するのは間違っているということを心に留めておく必要があります。なぜなら、一方では、多くの場合、適応度の多寡について話すことは無意味だからです）一方、明らかに程度は低いが適性、生殖の可能性は許可されています）。

5. 自然選択の形態.

自然選択は進化の過程でさまざまな形をとります。 3 つの主な形式を区別できます: 安定化選択、運転選択そして破壊的な選択。

安定化選択は、集団内で以前に確立された平均的な形質または特性の実装の安定性を維持および向上させることを目的とした自然選択の一形態です。選択が安定すると、その形質が平均的に発現する個体に生殖における優位性が与えられます（比喩的に言えば、これは「平凡さの生存」です）。この形式の選択は、いわば新しい形質を保護し強化し、確立された標準から一方向または別の方向に表現型的に著しく逸脱するすべての個体を生殖から排除します。

例: 降雪と強風の後に、136 羽の気絶した半死状態のスズメが発見されました。そのうち72人が生き残り、64人が死亡した。死んだ鳥の翼は非常に長いか非常に短かった。中程度の「通常の」翼を持つ個体は、より丈夫であることが判明しました。

前述した地球上の生命の生化学的統一は、選択の安定化の結果の 1 つです。実際、下等脊椎動物と人間のアミノ酸組成はほぼ同じです。生命の生化学的基礎は、組織のレベルに関係なく、生物の繁殖にとって信頼できることが証明されています。

何百万世代にもわたる安定した選択は、確立された種を重大な変化や突然変異プロセスの破壊的な影響から守り、適応規範からの逸脱を排除します。この形式の選択は、種の特定の特徴や性質が発達する生活条件が大きく変化しない限り機能します。

駆動（方向性）選択とは、形質または特性の平均値の変化を促進する選択です。このような選択は、変化した条件と矛盾するようになった古い規範に代わる新しい規範の強化に貢献します。このような選択の結果、たとえば、ある特性が失われます。したがって、器官またはその一部が機能的に不適当な状態では、自然選択によってその減少が促進されます。減少、消滅。例: 有蹄動物の指、洞窟動物の目、ヘビの手足の喪失など。このような選択の作用のための材料は、さまざまな種類の突然変異によって供給されます。

破壊的選択は、複数の表現型を優先し、平均的な中間型に対して作用する選択の一形態です。この形式の選択は、1 つの領域で同時に発生する条件の多様性により、生存競争においてどの遺伝子型グループも絶対的な優位性を享受できない場合に発生します。ある条件では、ある特性の性質が選択され、他の条件では、別の性質が選択されます。破壊的選択は、平均的で中間的な形質を持つ個体に向けられ、多型の確立につながります。一つの集団の中にさまざまな形態があり、それはバラバラに「引き裂かれた」ように見えます。

例: 土壌が存在しない森林では、茶色陸生カタツムリの個体は、茶色やピンク色の殻を持っていることが多く、粗くて黄色の草が生えている場所では黄色が優勢です。。

現代の研究者の中には、進化の総合理論は生命の発達の十分に包括的なモデルではないと正しく信じており、次の点を強調する進化のシステム理論を開発している人もいます。

1. 進化は次の場所で起こります。オープンシステム、そして明らかに、生命システムの発展に推進力を与える生物圏の地質学的プロセスと宇宙プロセスの相互作用を考慮する必要があります。したがって、生命の歴史における重要な出来事は、地球の発展と関連付けて考慮されなければなりません。

2. 進化の衝動は、生物圏から生態系、コミュニティ、集団、生物、ゲノムまで、より高いシステムレベルからより低いシステムレベルに広がります。従来のアプローチによくある「ボトムアップ」（遺伝子変異から集団プロセスまで）だけでなく、「トップダウン」でも原因と結果の関係を追跡することで、結果を構築する際に毎回ランダム性に依存する必要がなくなります。進化のモデル。

3. 進化の性質は時間の経過とともに変化します。進化自体が進化する：進化と生物学的進歩の過程で、自然選択が行われる適応性と不適応性の特定の兆候の重要性が減少または増加する。個人の成長、歴史的発展における個人の役割。

4. 進化の方向は、その目標を設定する体系的な特性によって決定され、それによって生物学的な進歩の意味を理解することができます。実際、生きている (開いた) システムでは、定常状態はエントロピーの最小生成に相当します。生命システムに関連したエントロピー生成の物理的意味は、生物の死という形での生命物質の死です。死んだ塊（「死んだ塊」）の形成であり、バイオマスに対する死んだ塊の比率が高くなるほど、エントロピー生成も高くなります。この比率は、単純な生物から複雑な生物への進化のはしごに沿って移動するにつれて減少します。前に説明した I. プリゴジンの定理によれば、開放系では定常状態は最小のエントロピー生成に対応します。したがって、そのようなシステムには、目標、つまり、それを目指して努力する特定の状態があります。これにより、なぜ進化が細菌群集のレベルで止まらず、高等動物や人類の出現につながる道をさらに進んだのかを説明することができます。

新しい科学パラダイム、原則として、否定するのではなく、先行する理論の正しさの限界を設定します。たとえば、相対性理論はキャンセルされませんでした。古典物理学、ただし、古典理論の規定が有効である枠組みについて説明しました。ニュートンの物理学は、アインシュタインの物理学の特殊なケースです。

* 最初の生物が誕生したのは約 35 億年前、多細胞生物 - 25 億年前、動植物 - 4 億年前、哺乳類と鳥類 - 1 億年、霊長類 - 6,000 万年、ヒト科 - 1,600 万年、人類人種 – 600万年前、ホモ・サピエンス – 6万年前。