Эволюция как необратимое историческое развитие В биологии эволюция - это необратимое историческое развитие жизни, которое проходит от молекулярного до биосферного уровней и пронизывает все жизненные процессы. На протяжении миллиардов лет ранние формы приводили к появлению более сложных в результате кумулятивных изменений, что привело к современному разнообразию. Термин “эволюция” был введен швейцарским натуралистом Шарлем Бонне в 18 веке. Даже в древности огромное разнообразие организмов побуждало к систематизации; Аристотель описал и расположил в порядке возрастания около 500 видов, от более простых к более сложным.
Иерархическая систематика Линнея и степени родства Карл Линней разделил природу на три царства — растения, животных и минералы — и установил иерархические таксоны: классы, отряды, роды и виды, взяв виды за основную единицу. Он классифицировал растения по репродуктивным структурам, выделив 24 класса и 116 отрядов, а животных разделил на шесть классов, включая млекопитающих, птиц и насекомых. Он отнес человека к млекопитающим, отряду приматов, и сформулировал принцип подчиненности групп, связанных сходством и степенью родства. Чем ближе группы, тем сильнее их родство.
Теория Ламарка "Использование–неиспользование", основанная на окружающей среде Наблюдая за общими структурными особенностями животных, Жан‑Батист Ламарк предположил, что природа создает существ от простых до все более сложных и что виды меняются медленно. Он утверждал, что изменение окружающей среды изменяет потребности, которые формируют действия и привычки, что приводит к частому использованию и развитию определенных органов и даже появлению новых благодаря внутреннему побуждению. Черты, приобретенные в результате использования или утраченные в результате неиспользования, считались наследуемыми, что делало прямое влияние окружающей среды основным фактором эволюции. Этой теории недоставало убедительной фактической базы, и происхождение прогрессивных устремлений оставалось необъясненным, однако она стала первой последовательной, полноценной эволюционной доктриной.
Функциональная корреляция Кювье и катастрофизм Изучая сравнительную анатомию, Жорж Кювье пришел к выводу, что каждый орган принадлежит к единой системе, поэтому изменение в одной части влечет за собой коррелирующие изменения в других. Используя ископаемые фрагменты и общий структурный план, он реконструировал внешний вид древних животных. Он развивал катастрофизм: массовые вымирания происходили в результате крупных геологических катастроф, после которых опустевшие территории вновь заселялись видами, прибывшими из соседних регионов.
Эмбриональное сходство Бэра и динамическая эволюция земной коры Лайелла Закон эмбрионального сходства Карла фон Бэра показывает, что эмбрионы проявляют широкую общность с самых ранних стадий внутри вида и что общие черты формируются раньше специализированных, что указывает на общее происхождение. Чарльз Лайель реконструировал геологическую историю Земли и продемонстрировал, что ледники, вулканизм, горообразование, приливы, ветры, дожди и речные потоки изменяют форму поверхности. Поскольку изменение поверхности изменяет состав органического мира, это стало отправной точкой для научной теории эволюции Дарвина.
Дарвин объединяет наблюдения, искусственный отбор и мальтузианские ограничения Во время своего путешествия на "Бигле" и последующих исследований Чарльз Дарвин заметил, что островные формы, их континентальные родственники и окаменелости, такие как галапагосские морские игуаны, гигантские черепахи, а также гигантские ленивцы и броненосцы—переростки, указывают на изменения после колонизации; австралийские сумчатые и яйцекладущие животные подтвердили это мнение. Он сравнил эти закономерности с искусственным отбором, при котором наследственная изменчивость и целенаправленный отбор создают породы, различия между которыми иногда превышают различия между дикими видами. Понимание Томасом Робертом Мальтусом того, что популяции растут в геометрической прогрессии, но сдерживаются ограниченными ресурсами, привело к концепции постоянной борьбы за существование. Следует естественный отбор: наиболее приспособленные выживают и размножаются, накапливая благоприятные признаки и исключая вредные, постепенно трансформируя популяции.
Постулаты, результаты и наследие естественного отбора В природе люди отличаются друг от друга, многие различия передаются по наследству, и все организмы могут размножаться в геометрической прогрессии, но ограниченные ресурсы вынуждают к борьбе за существование. Борьба приводит к естественному отбору — выживанию и размножению наиболее приспособленных, при этом их полезные черты сохраняются и закрепляются в последующих поколениях. Со временем отбор приводит к адаптации к определенным условиям, дивергенции между популяциями и близкими видами, видовому разнообразию и общему повышению уровня организации. Дарвин определил вид как единицу эволюции, объяснил изменчивость и ее причины, определил движущие силы биологической эволюции, объединил накопленные факты, и его учение получило дальнейшее развитие и конкретизацию в 20 веке.