"Биология. Общие закономерности. 9 класс". С.Г. Мамонтова и др. (гдз)
Предпосылки возникновения эволюционной теории Дарвина
Вопрос 1.
В первые десятилетия XIX века наука, все еще находясь в идейном отношении под влиянием метафизических воззрений, обогатилась рядом фундаментальных обобщений, способствовавших утверждению эволюционной идеи. Важное место среди них принадлежит теории Ч. Лайеля (1797—1875) о медленном и непрерывном развитии земной поверхности под действием постоянных геологических факторов, таких как вода, ветер, вулканы, остывание раскаленных недр.
Ч. Лайель доказал несостоятельность представлений о внезапных катастрофах, изменяющих поверхность Земли, и обосновал противоположную точку зрения: поверхность планеты изменяется непрерывно и не под влиянием каких-то особых сил, а под действием обычных повседневных факторов — колебаний температуры, ветра, дождя, прибоя и жизнедеятельности растительных и животных организмов. К числу постоянно действующих природных факторов Лайель отнес землетрясения и извержения вулканов. Сходные мысли задолго до Лайеля высказывали Ломоносов и Ламарк, но Лайель подкреплял свою теорию многочисленными и строгими доказательствами.
Вопрос 2.
К середине XIX в. накопилось много научных данных, противоречащих утверждениям о неизменности видов животных и растений.
1. Открытие К. Бэром закона зародышевого сходства: «Зародыши проявляют известное общее сходство в пределах типа». Российский ученый-эмбриолог Карл Максимович Бэр установил, что в процессе эмбриогенеза сначала появляются самые общие признаки типа, к которому относится животное, затем последовательно развиваются признаки класса, отряда, семейства, рода, вида и, наконец, индивидуальные признаки особи.
2. Достижения в области химии. Немецкий химик Фридрих Велер (1828) впервые синтезировал мочевину, доказав возможность синтеза органических соединений из неорганических.
3. Клеточная теория Т. Шванна и М. Шлейдена. Изучение клеток растений и животных позволило обобщить все особенности их строения. В 1838г. М. Шлейден создал теорию цитогенеза (клеткообразования). Его основная заслуга – постановка вопроса о возникновении клеток в организме. В 1839г. Т. Шванн основываясь на работах М. Шлейдена создал клеточную теорию. Клеточная теория доказывала принципиальное единство живого мира.
4. Большое количество палеонтологических находок. В начале XIX в. французский ученый-зоолог Жорж Кювье благодаря использованию принципов сравнительной анатомии и физиологии смог реконструировать целые ископаемые организмы по немногим, найденным при раскопках частям. Реконструкция строения ископаемых животных позволила установить черты сходства некоторых из них с современными. Возникла мысль о родстве вымерших и существующих форм. Эти и многие другие факты привели Дарвина к мысли об изменяемости видов и побудили исследовать механизмы эволюционного процесса. Данные полученные Кювье послужили фундаментом для эволюционной теории, хотя сам он придерживался противоположных взглядов. им были заложены основы научной палеонтологии.
5. Достижения в области ботаники и зоологии. В области биологии значительных успехов достигла сравнительная анатомия (Э. Сент-Илер, Ж. Кювье, И. В. Гете). Сравнительно-анатомические исследования показали единство плана строения крупных групп животных — птиц, зверей и др. В переднем отделе пищеварительной трубки зародышей птиц эмбриологами были обнаружены жаберные щели. Жаберные щели у наземных животных никак нельзя было объяснить иначе чем происхождением их от предков, обитавших в водной среде. Естествоиспытатели описали большое количество новых видов растений и животных из разных областей земного шара. Оказалось, что многие виды чрезвычайно близки по строению.
6. Практика сельского хозяйства. Моделью процессов, происходящих в природе, послужила для Дарвина практика сельского хозяйства в Англии. Он обратил внимание на то, что селекционеры могут очень быстро вывести новый сорт растений или породу домашних животных, отбирая среди большого числа особей те, у которых желаемый признак наиболее выражен, и оставляя их для размножения.
7. Собственный экспедиционный материал. Кругосветное путешествие сыграло исключительную роль в формировании взглядов английского естествоиспытателя Чарлза Роберта Дарвина на процессы эволюции органического мира и определило всю его дальнейшую деятельность. В экспедиции им был собран огромный материал по фауне и флоре, коллекции неизвестных ископаемых животных, геологических пород и минералов. Он описал множество южноамериканских и островных животных — грызунов, хищных птиц, галапагосских ящериц, черепах, вьюрков. На вулканических островах недавнего происхождения Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков, сходные с материковым видом, но приспособившиеся к разным источникам питания — твердым семенам, насекомым, нектару цветков растений. Нелепо было бы предположить, что для каждого вновь возникающего вулканического острова творец создает свои особые виды животных. Разумней сделать другой вывод: птицы попали на острова с материка и изменились вследствие приспособления к новым условиям обитания. Удивительное разнообразие фауны и флоры, а также очевидная приспособленность организмов к среде их обитания навела Ч. Дарвина на мысль об изменчивости видов.
Вопрос 3.
Во время путешествия Ч. Дарвина вокруг света на корабле «Бигль», длившегося пять лет, где он находился в качестве натуралиста, очень точно и профессионально им были сделаны наблюдения, которые и заставили Дарвина задуматься над причинами сходства и различия между видами. Важная его находка, обнаруженная в геологических отложениях Южной Америки, — это скелеты вымерших гигантских неполнозубых млекопитающих, очень сходных с современными броненосцами и ленивцами. Еще большее значение имело изучение видового состава животных на Галапагосских островах. На этих вулканических островах Дарвин обнаружил близкие виды птиц вьюрков, сходные с материковым видом, но приспособившиеся к разным источникам питания — твердыми семенами, насекомыми, нектаром цветков. Объяснить их происхождение с точки зрения неизменности видов Дарвин не мог. Как не мог он и объяснить особенности развития грызуна туко-туко с островов Зеленого Мыса у берегов Африки, живущего в норах под землей и рождающего зрячих детенышей, которые потом слепнут. Вернувшись в Англию, Дарвин поставил перед собой задачу решить вопрос о происхождении видов.
