Вопросы и упражнения

1. Какие научные открытия привели к возникновению идей об изменяемости видов? Какие наблюдения Дарвина подтвердили эту идею?
Ответ:
Несколько научных открытий и наблюдений способствовали возникновению идей об изменяемости видов:

1. Палеонтологические исследования: Изучение окаменелостей ископаемых организмов позволило ученым обнаружить, что многие виды, которые ранее считались вымершими, на самом деле существовали в прошлом. Это указывало на то, что виды могут меняться и исчезать со временем.

2. Географическое распределение видов: Наблюдения за географическим распределением видов показали, что различные регионы имеют свои уникальные виды, которые часто тесно связаны с окружающей средой. Это свидетельствовало о том, что виды могут приспосабливаться к различным условиям среды.

3. Исследование адаптаций: Изучение адаптаций организмов, их морфологии, физиологии и поведения, позволило понять, как виды могут быть приспособлены к своей среде. Это указывало на то, что виды могут меняться в ответ на изменения в среде.

Что касается наблюдений, сделанных Чарльзом Дарвином, которые подтвердили идею об изменяемости видов:

1. Наблюдения за разнообразием вида: Дарвин заметил огромное разнообразие организмов на Земле, как в настоящее время существующих, так и в ископаемом состоянии. Это указывало на то, что виды могут изменяться и претерпевать эволюцию.

2. Идея естественного отбора: Дарвин разработал концепцию естественного отбора, согласно которой организмы, обладающие наиболее выгодными адаптациями к среде, имеют больше шансов на выживание и размножение. Это означает, что у благоприятно адаптированных особей больше вероятность передать свои наследственные черты следующим поколениям, что в конечном итоге приводит к изменению видов.

3. Исследования на Галапагосских островах: Во время своего путешествия на корабле "Бигль" Дарвин обнаружил, что популяции одних и тех же видов на разных островах Галапагосских островов имели некоторые отличия в своей морфологии и анатомии. Это подтверждало идею, что виды могут изменяться и адаптироваться к различным условиям среды.

Эти научные открытия и наблюдения, включая вклад Дарвина, сыграли важную роль в формировании идей об изменяемости видов и эволюции.

 

2. Обсудите значение системы классификации живых организмов, созданной К. Линнеем, для возникновения эволюционных представлений.
Ответ:
Система классификации живых организмов, созданная шведским натуралистом Карлом Линнеем, известная как биномиальная номенклатура или система Линнея, имеет огромное значение для возникновения эволюционных представлений. Вот несколько аспектов, которые демонстрируют это значение:

1. Организация и номенклатура: Система Линнея устанавливает иерархическую структуру классификации живых организмов, где они группируются на основе общих характеристик в таксономические единицы, такие как классы, отряды, семейства и роды. Она также вводит биномиальную номенклатуру, где каждый вид именуется двумя научными названиями (род и вид). Это обеспечивает единый и структурированный подход к описанию и именованию разнообразия жизни.

2. Систематика и сходство: Система Линнея помогает ученым выявлять сходство между различными видами и устанавливать их родственные отношения. Она позволяет организовать организмы в таксономические группы, отражающие их близость в эволюционном отношении. Это становится основой для сравнительных исследований, позволяющих изучать происхождение и эволюцию видов.

3. Понятие видов и их изменчивость: Система Линнея закладывает основу для определения и классификации видов. Виды рассматриваются как базовые единицы эволюции, и их группировка и нумерация становятся основой для изучения разнообразия жизни и процессов эволюции. Она также предоставляет ученым возможность наблюдать изменчивость видов с течением времени и в пространстве.

4. Понимание эволюции: Система Линнея была разработана задолго до появления современных представлений о дарвинистской эволюции, однако она играет важную роль в формировании эволюционных представлений. Она помогает организовать и классифицировать разнообразие живых организмов, что в свою очередь позволяет ученым наблюдать и изучать паттерны изменений и сходств в эволюции.

Система классификации Линнея создала основу для дальнейшего развития идей об эволюции и стала фундаментальным инструментом в изучении разнообразия живых организмов. Она способствовала развитию эволюционных представлений, предоставив ученым систематическую и структурированную основу для классификации, изучения и понимания эволюционных процессов.

 

3. Развитие науки идёт по пути выдвижения гипотез и их проверки фактами. Гипотезы, которые прошли такую проверку, становятся теориями. Какие из гипотез Ламарка подтвердились, а какие не нашли подтверждения? Предложите разные варианты экспериментальной проверки гипотезы о наследовании результатов упражнения органов. Обсудите, какие результаты этих проверок будут свидетельствовать в пользу гипотезы, а какие против. Насколько гипотезы Ламарка о врождённом стремлении к совершенству и о наследовании результатов упражнения органов соответствуют современным представлениям о механизмах кодирования и передачи наследственной информации?
Ответ:

 

4. Каким образом результаты одомашнивания и искусственного отбора (см. главу I) могут служить свидетельством изменяемости видов и указывать на несостоятельность идеи Ламарка о стремлении к совершенству как механизме эволюции?
Ответ:
Результаты одомашнивания и искусственного отбора могут служить свидетельством изменяемости видов и указывать на несостоятельность идеи Ламарка о стремлении к совершенству как механизме эволюции по следующим причинам:

1. Искусственный отбор: Искусственный отбор представляет собой процесс, в котором человек намеренно выбирает и размножает организмы с желаемыми признаками. Применение искусственного отбора в селекции растений и животных позволяет получать новые сорта, породы или гибриды с определенными свойствами. Это демонстрирует изменчивость организмов и их способность адаптироваться к изменяющимся условиям. Результаты искусственного отбора указывают на то, что изменения в виде могут быть достигнуты путем манипуляций с наследственным материалом, и не требуется стремление к совершенству или активное использование организмом своих органов.

2. Одомашнивание: Процесс одомашнивания, когда дикие животные приручаются и разводятся в плену, также демонстрирует изменчивость видов. При одомашнивании люди выбирают особей с желаемыми признаками (например, дружелюбным поведением или улучшенной продуктивностью) и разводят их. С течением времени происходят изменения в наследуемых признаках, что приводит к появлению новых форм, пород или рас. Это подтверждает, что изменения в признаках могут происходить через селекцию и отбор, а не только через стремление к совершенству или использование органов.

3. Накопление мелких изменений: Исследования показывают, что эволюция происходит путем накопления мелких изменений в течение длительного времени. Результаты искусственного отбора и одомашнивания подтверждают эту концепцию, так как изменения, происходящие в этих процессах, основаны на накоплении мелких генетических изменений с каждым поколением. Это противоречит идеи Ламарка о радикальных и прямых изменениях, которые передаются от одного поколения к другому.

Таким образом, результаты одомашнивания и искусственного отбора предоставляют наблюдательные и экспериментальные доказательства изменчивости видов и указывают на то, что эволюция осуществляется через накопление мелких генетических изменений в течение времени. Это противоречит идеям Ламарка о стремлении к совершенству и активном использовании органов в процессе эволюции.

 

5. Как Дарвин пришёл к идее естественного отбора?
Ответ:
Дарвин пришел к идее естественного отбора на основе наблюдений, собранных им во время своего путешествия на корабле "Бигль" и анализа полученных данных. Вот основные шаги, которые привели Дарвина к идее естественного отбора:

1. Наблюдения в природе: Во время своего путешествия, Дарвин собирал обширные наблюдения о разнообразии живых организмов и их признаках в разных экосистемах. Он обратил внимание на изменчивость внутри популяций и различия между видами.

2. Идея о конкуренции: Дарвин заметил, что в природе существует ограниченные ресурсы, и это приводит к конкуренции между организмами за выживание и размножение. Он понял, что только некоторые особи успевают выжить и передать свои наследственные признаки следующему поколению.

3. Вариабельность и наследование: Дарвин осознал, что внутри популяций существует вариабельность в наследуемых признаках. Он увидел, что некоторые признаки могут быть переданы по наследству от родителей к потомкам.

4. Вывод о естественном отборе: На основе своих наблюдений и изучения различных видов, Дарвин сделал вывод о существовании естественного отбора. Он предположил, что особи с наиболее выгодными признаками для среды имеют больше шансов на выживание и успешное размножение. Эти признаки передаются наследственно следующим поколениям, и поэтому популяции со временем меняются и приспосабливаются к своей среде.

5. Сбор и анализ дополнительных данных: Дарвин продолжал собирать данные и проводить исследования в течение многих лет, чтобы подтвердить свои предположения. Он изучал разнообразие живых организмов, сравнивал анатомические и физиологические признаки, анализировал географическое распределение видов и собирал информацию о геологической истории.

Из этих наблюдений, анализа и выводов Дарвина, возникла его основная идея естественного отбора. Он предложил, что в течение длительных периодов времени, естественный отбор может приводить к изменениям в популяциях, способствуя развитию новых видов и приспособлению организмов к своей среде. Эта идея стала основой его книги "Происхождение видов", опубликованной в 1859 году.

 

6. Представьте, что вы репортёр, получивший задание взять интервью у молодого Дарвина перед отплытием «Бигля». Спросите о его мнении по поводу истории Земли и жизни на ней, поинтересуйтесь, что он ждёт от путешествия. Предположите, как Дарвин мог бы ответить на ваши вопросы.
Ответ:
Репортёр: Добрый день, мистер Дарвин. Мы очень рады иметь возможность взять у вас интервью перед вашим путешествием на корабле "Бигль". Мы хотели бы узнать ваше мнение по поводу истории Земли и жизни на ней. Как вы видите развитие жизни на нашей планете?

Дарвин: Спасибо за вопрос. Я убежден, что история Земли и развитие жизни на ней происходят на протяжении очень длительного времени. Я верю, что все организмы имеют общего предка и постепенно развивались и приспосабливались к изменяющимся условиям окружающей среды.

Репортёр: Как вы считаете, какие факторы влияют на эволюцию жизни на Земле?

Дарвин: Я считаю, что важным фактором, влияющим на эволюцию, является естественный отбор. Он выбирает наиболее приспособленные особи, которые лучше справляются с конкуренцией за ресурсы и имеют больше шансов на выживание и размножение. Также, изменения в окружающей среде и генетические мутации могут способствовать эволюционному процессу.

Репортёр: Какие ожидания у вас связаны с предстоящим путешествием на "Бигле"? Что вы надеетесь найти и изучить?

Дарвин: Я очень взволнован предстоящим путешествием на "Бигле". Я надеюсь исследовать разнообразие живых организмов в различных регионах и собрать максимум наблюдений и фактов. Я хочу изучить географическое распределение видов, анатомические и физиологические особенности, чтобы получить более глубокое понимание происхождения и эволюции живых организмов.

Репортёр: Спасибо вам, мистер Дарвин, за ваши ответы. Желаем вам успешного путешествия на "Бигле" и надеемся, что ваше исследование принесет новые и увлекательные открытия в области науки и эволюции.

Дарвин: Благодарю вас за пожелания. Я надеюсь, что наше путешествие прольет свет на многие вопросы и поможет лучше понять сложную и удивительную природу жизни на Земле.