Доказательства теории эволюции: Урок 2. доказательства эволюции — Биология — 11 класс

Содержание

Панды, люди и божественное творение: как Дарвин проигрывал в судах

Законопроект успешно прошел слушания и 21 марта 1925 года был подписан губернатором Теннесси Остином Пеем. Исследователи пишут, что Пей на самом деле хотел таким образом приобрести поддержку сельских жителей, надеясь, что закон не окажет реального влияния на содержание школьной программы.

Как бы то ни было, реакция общества последовала незамедлительно. Американский союз защиты гражданских свобод согласился проспонсировать судебный процесс с целью оспорить в суде конституционность акта. Штат, в свою очередь, должен был найти педагога из Теннесси, который сможет выступить в качестве ответчика. Им стал Джон Скоупс, учитель из небольшого городка Дейтон — необычным судебным процессом власти города решили привлечь к Дейтону внимание общественности.

Дело «Штат Теннесси против Джона Томаса Скоупса» стало известным под названием «Обезьяний процесс», впервые в истории США заседания суда транслировались по радио. Процесс длился восемь дней, показания дали десятки человек: христиане, атеисты, агностики, ученые и священники. Присяжным потребовалось всего девять минут, чтобы вынести вердикт: Скоупс был признан виновным в преподавании теории эволюции, а значит, в нарушении акта Батлера. Судья обязал учителя выплатить штраф в размере 100 долларов — около 1500 долларов в переводе на современные деньги.

Казалось, цель властей была достигнута — к антиэволюционному закону удалось привлечь внимание всей страны. Процесс освещали ведущие американские газеты и радиостанции, о нем говорили повсюду. После решения суда адвокаты Скоупса обжаловали приговор и выиграли дело, но не потому, что акт Батлера был признан антиконституционным, а из-за процессуальных нарушений: размер штрафа — 100 долларов — назначил судья, а он не имел права без одобрения присяжных накладывать штрафы в сумме более 50 долларов. Так что глобальная задача не была решена.

Акт Батлера оставался в силе до 18 мая 1967 года — отменил его губернатор Теннесси Бафорд Эллингтон после нового судебного процесса, в ходе которого учитель Гэри Скотт отстаивал свое право на преподавание теории эволюции. Скотт апеллировал к Первой поправке Конституции США, гарантирующей свободу слова.

Теннесси стал не последним штатом, в котором разгорелись споры между эволюционистами и креационистами. В начале 1980-х годов некоммерческая христианская организация «Фонд мышления и этики» начала работу над учебником «Биология творения», который, по замыслу авторов, должен был освещать обе точки зрения. Книга, однако, получилась однобокой.

Ученые требуют покончить с дарвинизмом

| Поделиться Уже более 600 ученых из разных стран мира засвидетельствовали свой «крайний скептицизм» в отношении догм «теории эволюции» Дарвина. Количество переходит в качество – разочарование в принципе «естественного отбора» охватывает уже не только научный мир.

страницы:   1   |   2    |  следующая

Инициатором движения за отказ от догм дарвинизма, охватившего научный мир, выступил институт Discovery в Сиэтле, США. Сбор подписей ведется с 2001 года, однако быстрый в последнее время рост числа ученых, желающих официально оформить свою позицию отвержения теории «естественного отбора», стал фактом, значимость которого выходит за пределы научной дисциплины.

«Мы со скептицизмом относимся к заверениям о том, что случайные мутации и естественный отбор являются причиной наблюдаемого многообразия и сложной организации живых существ, — говорится в документе, под которым ставят подписи ученые разных стран. – Необходимо способствовать детальному изучению фактов, трактуемых как подтверждения теории Дарвина».

В документе говорится:

«Результаты научных исследований в различных предметных областях: таких, как космология, физика, биология, искусственный интеллект, полученные в последние десятилетия, заставили ученых подвергнуть сомнению основной догмат дарвинизма – принцип естественного отбора, а также приступить к более подробному исследованию фактов, трактуемых в его пользу.

До настоящего времени общественное телевидение, политика в области образования и учебники утверждают, что теория эволюции Дарвина полностью объясняет сложность организации живых существ. Общественность убеждена, что все научные доказательства подтверждают дарвинизм и что фактически каждый ученый в мире уверен в справедливости теории.

Нижеподписавшиеся ученые оспаривают первое утверждение из вышеперечисленных и служат наглядным подтверждением неверности второго. С тех пор, как институт Discovery в 2001 году начал сбор подписей под этим заявлением, уже свыше 500 ученых сделали этот шаг. Число подписавшихся растет, в нем есть подписи ученых из национальных академий наук США, России, Польши, Чехии, Йельского университета, Принстона, Стэнфорда, Массачусетского технологического института, Калифорнийских университетов в Беркли и Лос-Анджелесе, а также многих других научных центров».

Модуль «Управление активами и инвентаризация» на платформе Security Vision: еще больше возможностей

Безопасность

В приложениях к призыву содержится длинный перечень фактов, непосредственно расходящихся с теорией Дарвина – в частности, противоречия между микроэволюцией и макроэволюцией, факт «эволюционного взрыва» в Кембрии, и другие.

К настоящему времени подписали призыв к научной общественности уже свыше 600 видных ученых – биологов, химиков, физиков, а также математиков, медиков, специалистов в области компьютерных технологий и представителей иных научных направлений.

Видное место среди подписантов научного воззвания заняли ученые из российской, венгерской, чешской, индийской, нигерийской, польской академий наук, а также ученые из США. Среди наиболее авторитетных подписантов: профессор Филип Скелл (Philip Skell), национальная академия наук США, а также российский эмбриолог, профессор Лев Белоусов.

страницы:   1   |   2    |  следующая



Генетические доказательства эволюции человека — Антропогенез.РУ

Как проверяют теории в физике? Получают из некоей теории какое-нибудь количественное следствие, которое можно проверить экспериментально. Если эксперимент противоречит этому предсказанию, то теории конец — а если соответствует, то теория выжила — и после многих такого рода тестов переходит в разряд общепринятых фактов. Движения планет по небу описываются гелиоцентрической теорией (а не геоцентрической), смещение перигелия Меркурия предсказываются Эйнштейновской гравитацией (а не Ньютоновой), рентгенограммы ДНК соответствуют двойной спирали (а не тройной) и т. д.

Но эволюция жизни настолько сложна, что делать такого рода количественные предсказания мы почти не умеем. Поэтому доказательства эволюции в основном основаны на очень общих, качественных закономерностях, вызванных, прежде всего, медленностью и постепенностью эволюции (сохранение неадаптивных общих признаков у разных видов, иерархические распределения признаков, неадаптивная общность ареалов сходных видов).

К счастью, есть и исключения — простейшие аспекты эволюции жизни можно описать количественными теориями. Это прежде всего относится к нейтральной эволюции последовательностей. Нейтральная теория, разработанная великим Мотоо Кимурой и другими, предсказывает, что, на больших временах, эволюция последовательности, на которую не действует отбор, происходит со скоростью, равной скорости возникновения мутаций. Оно и понятно — без отбора новый, мутантный аллель не лучше и не хуже старого — и каждая его копия имеет ту же вероятность быть в конце концов зафиксированной, как и каждая копия старого аллеля.

Это предсказание легко проверить:

1) Измеряем относительные скорости возникновения, в настоящее время, разных мутаций — замен (которые можно подразделить на транзиции — замены пурин-пурин или пиримидин-пиримидин — и трансверсии — замены пурин-пиримидин или пиримидин-пурин), делеций, вставок и других. Сейчас это совсем просто — секвенируешь и сравниваешь генотипы мамы, папы и потомка (а раньше надо было анализировать сломанные аллели у больных Менделевскими болезнями). Получается, к примеру, что у современных людей замен примерно в 25 раз больше, чем выпадений.

2) Сравниваем геномы человека, шимпанзе и орангутана — и видим, что отличия между человеком и шимпанзе в виде замененной буквы встречаются примерно в 25 раз чаще, чем отличия в виде выпавшей буквы (орангутан нужен, чтобы можно было отличить выпадение от вставки).

3) Задаемся вопросом — с какой стати мутационный процесс внутри вида и сходство между геномами разных видов имеют одни и те же количественные свойства?

4) Даем ответ — поскольку человек и шимпанзе произошли от общего предка — и бОльшая часть генома нейтральна. Заведомо функциональные куски, такие как кодирующие экзоны, следует из анализа исключить — поскольку на них нейтральная теория не распространяется. Сравнивая белок-кодирующие гены человека и шимпанзе, мы почти не увидим вставок и делеций длины, некратной трем — так как они сбивают рамку считывания и отметаются отбором. Впрочем, это некритично — кодирует белки лишь около 1% генома приматов.

Таким образом, сопоставление параметров мутационного процесса и межвидовых различий между в основном нефункционирующими последовательностями (скажем, интронами) соответствует предсказаниям нейтральной теории эволюции, если предположить, что сравниваемые виды произошли от общего предка.

Процессированные псевдогены — пример доказательств эволюции, основанных не на количественной теории, но на детальных, хотя и качественных, сценариях. Попросту говоря, мы видим что-то странное — но, оказывается, что это странное легко объясняется, если предположить эволюцию в прошлом. Конкретно, процессированный псевдоген — это сегмент генома, похожий на какой-нибудь нормальный, работающий ген, но при этом обладающий следующими свойствами: 1) он испорчен, то есть кодировать белок не может, обычно из-за одной или нескольких мутаций, создающих преждевременные стоп-кодоны или же сбивающих рамку считывания, 2) из него аккуратно вырезаны интроны (которые обычно есть у похожего работающего гена) и 3) к нему сзади часто присобачен длинный хвост, состоящий в основном из буквы А (которого никогда нет у похожего работающего гена).

Откуда может взяться в геноме такая странная вещь? Процессированный псевдоген очень похож на зрелую мРНК, считанную с работающего гена-«прототипа» — интроны вырезаны, сзади приделан полиА-хвост. Однако, если просто вставить в геном обратно-транскрибированную зрелую мРНК, процессированного псевдогена не получится — ее надо еще немного испортить — так, что появляются инактивирующие отличия и полиА хвост делается не 100% полиА. Поэтому все, что мы видим, объясняется обратной транскрипцией зрелой мРНК и вставкой соответствующего сегмента ДНК в геном — с его последующей нейтральной (предполагаем, что этот сегмент с самого начала не работает) эволюцией — которая превращает ААААААААААААААААААААААА в, к примеру, АААААГАААААЦААААААААААА и разрушает рамку считывания белка. Рано или поздно эволюция процессированного псевдогена делает его неузнаваемым. Но и узнаваемых псевдогенов в геноме человека — многие тысячи (вот даже база данных по процессированным псевдогенам человека: http://www.pseudogene.org/human-all/ ). Таким образом, мы видим результат длительных изменений генома.

Единственное неэволюционное объяснение существования процессированных псевдогенов в геномах самых различных видов — что Бог (или может быть сатана?) их туда нарочно вставил — дабы грешники поверили в эволюцию и пошли в ад. Точно также можно объяснить и сходство параметров мутационного процесса внутри отдельных видов и межвидовых различий в нефункционирующих сегментах геномов…

Редактор портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ: богослов А.И.Осипов говорит в одной из публикаций следующее:

«А в отношении уже дальнейшего развития, что, в частности, связано с генетикой, ситуация несколько сложнее, – отметил богослов. – Здесь имеет место утверждение о том, что изменения могли бы происходить с помощью мутации». Чтобы понять, чем является каждая мутация, А.Осипов предложил представить себе хорошо построенное из кубиков архитектурное сооружение, в которое вдруг какой-то мальчишка берет и запускает камнем. «Можно ли ожидать положительных изменений в этой конструкции? Очевидно, что нет», – уверен ученый». 

Могли бы Вы прокомментировать это утверждение?

Сама по себе метафора богослова А. И. Осипова хороша, хотя и не нова. Кто-то из отцов-основателей генетики (Мёллер? Стертевант? Бриджес? — не помню, и не могу найти цитату), сказал, что улучшать генотип за счет мутаций — это все равно что улучшать статую, обстреливая ее издали из пулемета. Действительно: есть работающий геном, мутация его случайным образом меняет — как он может от этого стать лучше? Совершенно законный вопрос. 

Но вывод богослова А. И. Осипова обнаруживает незнание научных результатов нескольких последних десятилетий. Оказалось, что все не так трагично, и полезные мутации вполне возможны. Примеров тому на сегодняшний день — многие тысячи. Вирус гриппа до сих пор вызывает грипп только потому, что в его геноме постоянно происходят полезные (для вируса!) мутации, позволяющие заражать уже переболевших гриппом людей, выработавших иммунитет к старым штаммам. После того, как человек одомашнил корову, в двух популяциях людей — в Северной Европе и в Северной Африке — независимо возникли и распространились мутации, предотвращающие отключение гена лактазы в раннем возрасте и, таким образом, позволяющие взрослым пить молоко (см. здесь). Применение антибиотиков, гербицидов и пестицидов неизменно приводит к распространению мутаций, обеспечивающих устойчивость к ним у патогенных бактерий, сорняков и вредителей. Любознательный читатель легко может продолжить этот список. Конечно, вредных мутаций гораздо больше, чем полезных (ломать — не строить) — но и полезные — вовсе не редкость. 

Более того, экспериментально показано, что, последовательно заменив в белке несколько аминокислот, можно получить новый белок, со свойствами, далекими от исходных — при том, что все промежуточные белки тоже работоспособны.

Почему это так — и, более широко, почему в пространстве генотипов существуют непрерывные «мостики», состоящие из работоспособных генотипов и соединяющие, скажем, генотипы человека и дрозофилы — мы не понимаем. Это неудивительно — мы вообще очень плохо понимаем, как генотипы работают. Но наличие таких мостиков сомнений не вызывает — поскольку человек и дрозофила (и все прочие современные формы жизни) эволюционировали из одного и того же общего предка. 

Если какой-нибудь профессор эволюционной биологии заявит, что для него «очевидно», что Святой дух исходит только от Бога-отца (как утверждают православные) — или, напротив, и от Бога-отца и от Бога-сына (как утверждают католики) — то такой профессор выставит себя дураком. Я бы порекомендовал и богослову А. И. Осипову не высказываться безапелляционно о предметах, в которых он не разбирается.

Игорь Дзеверин (Группа тех, у кого креационизм вызывает большие сомнения): Прокомментирую еще ответ на мой собственный вопрос. Да, действительно, мы получим равновесную смесь из последовательностей, доля исходного аллеля в этой смеси будет очень мала. Но замена любой из этих последовательностей на любую другую, как правило, не отразится на приспособленности (ведь мы обсуждаем ситуацию, когда интенсивность отбора невелика). То есть, замены, о которых идет речь, несинонимические (поскольку мутантный белок имеет иную аминокислотную последовательность и, вероятно, несколько отличается своими функциями), но, как правило, нейтральные (в смысле влияния на выживаемость и плодовитость). Некоторые из замещений не будут нейтральными, но тогда они станут объектом действия отбора. Непонятно, поэтому, почему накопление мутаций и увеличение изменчивости должно привести на фенотипическом уровне к регрессивным изменениям (наверное, надо было подчеркнуть этот аспект в моем вопросе). В любом случае в человеческой истории будет идти соревнование между медициной и отбором: с чем не справится медицина, то станет причиной отбора. Это, собственно, один из важнейших показателей прогресса общества: возможность жить полноценной жизнью для тех, кто погиб бы в более примитивном обществе. Соответственно, мутации, которые были бы вредными в примитивном обществе, окажутся нейтральными (или даже условно полезными) в условиях высокоразвитой цивилизации. 

Конечно, если в каком-то сегменте генома все мутации нейтральны, то их можно накапливать безнаказанно. Но нейтральность должна быть практически абсолютной. Ведь в геноме человека более 3 миллиардов букв — поэтому, если каждая замена «правильной» буквы снижает приспособленность всего на одну миллионную, то в равновесии, когда правильных букв всего 25%, сумма коэффициентов отбора против неправильных букв окажется порядка 1000 — что может быть несовместимо с жизнью.

Что касается соревнования медицины и отбора, то точного ответа сегодня никто не знает. Мое личное мнение пессимистично. В последние 2-3 года оказалось, что непосредственной причиной примерно половины случаев шизофрении, умственной отсталости и аутизма являются новые вредные мутации, которых еще не было в генотипах родителей больного (например). Лечение такого рода болезней, связанных с нарушениями работы мозга, пока что малоэффективно — и не факт, что это положение дел радикально изменится. Более того, мутации с четкими индивидуальными эффектами — лишь вершина айсберга. По некоторым данным, показатели, характеризующие умственные способности, у детей пожилых отцов снижены в среднем примерно на 5% (ссылка). Если это правда, и если эффект вызван в основном накоплением новых мутаций, то за каждое поколение без отбора эти показатели будут снижаться в популяции на 10%, если среда не меняется (сейчас улучшение условий жизни маскирует этот процесс). Если человек плохо соображает, поскольку несет слишком много индивидуально слабовредных аллелей, влияющих на работу мозга, никакая медицина не сможет полностью скомпенсировать вред от этих аллелей. Рад был бы ошибиться, но данные, по моему мнению, говорят о том, что ослабленный отбор приведет к катастрофическим последствиям уже через несколько поколений. Данные накапливаются с огромной скоростью — и лет через 10 ситуация прояснится.


Вопросы Экспертам можно задать на форуме paleo.ru, или прислать в Редакцию

Теория эволюции – Opiq

Поскольку изучение фоссилий не дает полного представ­ления об эволюции организмов, то ученые часто прибегают к другим методам исследования. В основном это методы, используемые в биологической систематике.

Сравнительная анатомия занимается изучением сходств и различий в строении организмов. Чем больше сходства в строении двух видов, тем в большем родстве они состоят друг с другом и тем позже произошло разделение эволюционных ветвей их предков. Например, анатомическое строение слонов и вымерших мамонтов очень похоже, и у них был общий предок. Гомологичные органы при всей своей схожести имеют, однако, различия в функциях. Это видно, например, по конечностям позвоночных. Но крыло птицы состоит из тех же костей, что и передние конечности млекопитающих, хотя и видоизменилось в ходе эволюции. Это доказывает общность их происхождения. Аналогичные органы могут иметь разное происхождение, но выполняют одни и те же функции. Например, и мухи, и птицы пользуются крыльями для полета, но по строению эти крылья кардинально различаются. У этих видов нет общего предка, и поэтому в строении их крыльев нет ничего общего. Аналогичные органы не могут служить доказательством эволюции.

Важным свидетельством эволюции являются также рудиментарные органы (рудименты) – остаточные органы, утратившие у какого-либо вида свое первоначальное предназначение, но которые, однако, могут быть развиты и функционировать у других видов. Так, у змей и китов есть зачатки неразвитых задних конечностей. У человека тоже имеется много рудиментов, например, копчик, частичный волосяной покров на теле, зубы мудрости, ушные мышцы и аппендикс.

Эмбриональное развитие плода (эмбриогенез) помогает выяснить общность происхождения животных. В 1866 году немецкий ученый Эрнст Геккель впервые озвучил биогенетический закон, согласно которому в ходе эмбриогенеза каждое живое существо повторяет основные этапы развития своих предков. Например, у всех позвоночных в самом раннем эмбриогенезе имеется характерный для всех первичных хордовых спинной хрящ, который позднее заменяется на позвоночник.

Самые точные доказательства эволюции заключены в клетке, их помогает понять молекулярная биология. На основе структуры ДНК и последовательности аминокислот в белках можно составить генеалогическое древо животного царства. Чем больше у двух видов сходств в последовательностях нуклеотидов ДНК и аминокислот в белках, тем в более близком родстве они находятся.

Биогеография – наука о временных и пространственных закономерностях распространения организмов и распределения по земному шару различных биологических сообществ. Распространение видов на Земле связано с их родством и географическим развитием планеты. Относящиеся к одной таксономической группе (например, отряду или семейству) виды, распространенные в граничащих между собой областях, схожи в большей степени, чем обитающие в отдаленных областях виды той же группы.

Еще одним доказательством эволюции служит селекция культурных растений и домашних животных. Еще Дарвин отмечал некоторое сходство между искусственным разведением и естественным отбором. Первым процессом руководит человек, а второй происходит естественным путем, но результат в обоих случаях сводится к многообразию. Результаты селекции доказывают, что виды способны эволюционировать, что приводит к увеличению их многообразия. Используя различные способы (например, скрещивание, искусственный отбор), человек смог изменить внешний вид и род деятельности многих организмов. Хорошим примером здесь являются породы собак, которые во многих случаях до неузнаваемости отличаются от их природного предка – волка.

как креационисты отвоёвывают позиции у Дарвина — РТ на русском

Креационистские идеи снова завоёвывают популярность в Европе. Об этом свидетельствуют статьи, опубликованные в крупных научно-популярных изданиях, в том числе журналах Science и Scientific American. Почему люди предпочитают верить в божественное происхождение жизни и отвергают исчерпывающие аргументы в пользу теории Дарвина, разбирался RT.

Вот уже более 200 лет (если считать отправной точкой публикацию трудов биолога Жана Батиста Ламарка) теория эволюции укрепляется новыми доказательствами, постепенно делая любые попытки опровержения всё более бесполезными. Учёные находят недостающие звенья эволюционной цепи; астрофизика, геология и химия убедительно доказывают, что нашей планете явно больше шести тысяч лет, а успехи генетиков демонстрируют всему миру родство между разными видами живых организмов. Казалось бы, этот праздник науки должен свести на нет любые споры о происхождении и развитии жизни на земле, но, как ни парадоксально, сторонников антинаучных теорий в последнее время становится только больше — по планете снова стройными рядами шагает креационизм.

В широком смысле креационисты — это люди, отвергающие научные объяснения происхождения жизни на земле в пользу представлений об особом акте творения, совершённом сверхъестественными силами. Активное противостояние между креационизмом и эволюционной теорией началось спустя некоторое время после выхода работы Чарльза Дарвина. Существует легенда, что сам учёный, будучи верующим человеком, в конце жизни отказался от своей теории, но у неё примерно столько же доказательств, сколько у креационистской системы мира. Ни в дневниках Дарвина, ни в его автобиографии, написанной незадолго до смерти, ни в воспоминаниях родственников нет указаний на то, что великий учёный подвергал свои выводы серьёзным сомнениям.

Настоящая война вокруг работ Дарвина развернулась в начале XX века в США. В 1920-х гг. в стране законодательно запретили преподавать эволюционную теорию в школе, после чего произошёл громкий Обезьяний процесс. В 1925 году учитель из Теннесси, Джон Скоупс, решил пренебречь запретом и рассказать школьникам об учении Дарвина. За это ему не грозила ни смертная казнь, ни тюремный срок, да и дело происходило не где-нибудь в Нью-Йорке, а в небольшом городке Дейтоне, однако происходящее вызвало очень широкий общественный резонанс. Настолько широкий, что на стороне обвинения выступал трижды кандидат в президенты США Уильям Брайан, а защищал учителя адвокат Кларенс Дэрроу, известный по делу об убийцах Леопольде и Лёбе. Борьба шла, конечно, не за штраф в 100 долларов, что должен был выплатить Скоупс, а за отмену антинаучного закона. Отстоять свою правоту в суде учителю не удалось, но за первым Обезьяньим процессом вскоре последовали другие, которые стали выигрывать уже сторонники эволюции.

Однако, несмотря ни на что, американские креационисты (в том числе и представители высших кругов власти) не успокаиваются и снова и снова пытаются вернуть в школу свое учение, хотя бы под наукообразной вывеской «теории разумного замысла». И хотя фактически в программе её сейчас нет, преподавание подобных воззрений ведётся в рамках естественных дисциплин. В итоге в начале XXI века больше половины американских граждан были уверены в том, что эволюционная теория ложна.

До последнего времени в Европе креационистские теории особой популярностью не пользовались: в Великобритании, например, существовало «Движение протеста против эволюции», численность сторонников которого в лучшие годы вряд ли превышала одну тысячу. Но к началу XXI века золотое время эволюционной биологии в Европе закончилось.

Угроза была оценена научным сообществом в 2007 году, и Совет Европы решил выпустить резолюцию о своём категорическом несогласии с антинаучными доводами, но внезапно встретил отпор со стороны многих чиновников. Резолюция в итоге была принята, но сама эта ситуация говорит о том, насколько поздно европейские учёные заметили серьёзную проблему. К тому моменту уже часть учителей биологии Великобритании стали убеждёнными креационистами. И если в конце XIX века подобную ситуацию можно было объяснить недостатком доказательств эволюционной теории, то сегодня приходится говорить исключительно о научной безграмотности населения. Современной науке есть что ответить на любой довод креационистов, тем более что за 100 лет их аргументация не претерпела серьезных изменений.

Человеческий организм совершенен? А как же малоподвижные уши человека (несмотря на наличие ушных мышц), бесполезные пальцы на ногах или зубы мудрости, которые стоматологи рекомендуют удалять хирургически, не дожидаясь проблем? У человека есть и другие рудиментарные органы, доставшиеся ему от эволюционных предков.

Любимый аргумент креационистов: «Эволюцию никто не видел». А как же вирусы и бактерии, которые эволюционным путём приспосабливаются к противовирусным препаратам и антибиотикам? Что же касается «множества пробелов» в палеонтологической летописи, то рассказами о них может тешить себя только тот, кто не знаком с палеонтологией.  

  • Карикатура на тему теории Дарвина в альманахе Punch, 1882 год
  • © Wikipedia.org

Разумеется, далеко не все религиозные люди отрицают научные факты. Креационизм вообще разнороден. Существуют бескомпромиссные группы, вроде младоземельцев, которые толкуют Ветхий Завет буквально и отрицают всё, что не согласуется с Библией. Но есть и другой подход, основанный на метафорическом понимании Священного Писания. Его приверженцы в большинстве своём соглашаются с научными датировками и даже признают эволюцию, но не в результате естественного отбора, а направляемую Творцом. Есть и совсем прогрессивные течения, в рамках которых уживаются и идея о наличии Бога-творца, и эволюционная теория практически в полном объёме. К этой категории примыкают и деисты, считающие, что после сотворения мира Бог не вмешивался в его дела. Самое изящное мнение по этому вопросу звучит так: Бог исполнил акт творения трижды — сотворив мир, сотворив жизнь и сотворив разум. Стоит отметить, что не только в христианстве (о котором идёт речь в нашем материале), но и в других мировых религиях есть свои креационисты и свои сторонники эволюции. Так, среди буддистов 80% уверены, что эволюция — лучшее объяснение происхождения человеческой жизни.

В XXI веке образованный человек, знакомый с доказательствами эволюции, может воспринимать историю про создание мира за шесть дней только как красивую легенду. Казалось бы, наука торжествует: экспозиции музеев знакомят посетителей с находками палеонтологов, на полках книжных магазинов можно найти множество интересных книг по биологии, а многие солидные издания считают своим долгом делиться с читателями последними научными изысканиями. Как же креационизму удаётся по-прежнему держаться на плаву? Очень просто: его адепты лучше работают с интернетом и СМИ, чем учёные. Телевидение и бульварные издания любят креационистов с их незамысловатыми теориями и постоянными скандалами, учёным же некогда развлекать массовую аудиторию — им надо заниматься наукой. Не спасает и система образования: в начальной школе многих стран существует религиозное воспитание. Позднее повлиять на закрепившиеся в раннем возрасте креационистские убеждения уже не так просто.

«Главная проблема эволюционного учения — для многих оно психологически дискомфортно, — рассказывает RT Александр Соколов, автор книги «Мифы об эволюции человека», финалист премии «Просветитель» за 2015 год. — Краеугольный камень — происхождение от обезьян. Какое дело обывателю до научных фактов, когда ему предлагают в предки таких несимпатичных и неблагородных животных? Поэтому пропагандисты креационизма идут не от научных открытий, а от эмоций. Креационизм — это чистый пиар, науки там нет, креационисты не ведут собственных исследований, не занимаются раскопками. Они основываются, как ни парадоксально, на открытиях эволюционистов, которые средствами демагогии выворачивают наизнанку.Поэтому лучший способ противодействия креационизму — научная пропаганда, качественное просвещение. В России в этом плане за последние годы произошли некоторые сдвиги: стали появляться приличные телепередачи, выходить хорошие популярные книги, проводится много просветительских мероприятий. На нашу выставку об эволюции человека приходят креационисты, но их немного. Гораздо больше людей, которые просто не знакомы с этой областью науки, которые сомневаются, задают вполне адекватные вопросы, типа: так нашли ученые недостающее звено или нет? И когда им эти недостающие звенья показываешь и даже даёшь подержать в руках, — это действует эффективней, чем любая научная лекция».

Юлия Попова

Развитие эволюционных взглядов. Доказательства эволюции — Учебник по Биологии. 9 класс. Задорожный

Учебник по Биологии. 9 класс. Задорожный — Новая программа

Вспомните основные группы растений и животных, которые вы изучали в предыдущих классах. Существует ли связь между особенностями строения и жизнедеятельности этих организмов? Какие из них представлены наибольшим количеством видов?

Развитие взглядов на происхождение видов

Вопрос о происхождении видов живых организмов всегда интересовал людей. Сначала его пытались решить в рамках религиозных взглядов. Но с формированием научной системы знаний было предложено несколько теорий, объясняющих это явление.

Автором первой научной теории, объясняющей происхождение различных видов живых организмов, стал Ж.-Б. Ламарк. Но в его теории было довольно много недостатков. Теория Дарвина была создана позже, и она была обоснована намного лучше.

Рис. 37.1. Жан-Батист Ламарк (1744-1829)

Рис. 37.2. Чарльз Дарвин (1809-1882)

Рис. 37.3. Томас Гексли (1825-1895)

Рис. 37.4. Джей Стивен Гулд (1941-2002)

Исторические этапы развития эволюционных представлений

Период

Ученые, работавшие в этот период

События в науке

Древние времена — эпоха средневековья

Демокрит, Гераклит, Лукреций

Появление первых эволюционных взглядов, идей о возможности эволюционных процессов

1500-1800

К. Линней, К. Вольф, П. Паллас, Ж. Бюффон

Накопление материалов о разнообразии живых организмов. Формирование современной науки. Создание современной систематики

1800-1858

Ж.-Б. Ламарк (рис. 37.1), Ж. Кювье, Э. Дарвин, Ж. Сент-Илер

Создание первых научных эволюционных теорий. Активные дискуссии креационистов и эволюционистов

1859-1940

Ч. Дарвин (рис. 37.2), А. Уоллес, Т. Гексли (рис. 37.3), Г. Мендель, Г. де Фриз, Н. Вавилов

Период становления и развития классического дарвинизма. Эволюция, по Дарвину, состоит в непрерывных приспособительных (адаптационных) изменениях видов. Открытие и переоткрытие законов менделевской генетики

1940 — настоящее время

С. Четвериков, Ф. Добжанский, Дж. Холдейн, Н. Тимофеев-Ресовский, Р. Фишер, Дж. Гулд (рис. 37.4)

Создание и развитие синтетической теории эволюции, развитие молекулярной биологии, изучение жизнедеятельности организмов на молекулярном и субклеточном уровнях, множество новых палеонтологических находок

Процесс эволюции и эволюционные теории

Говоря об эволюционных теориях, следует помнить один важный момент. Эволюция и эволюционная теория не являются тождественными понятиями. Эволюция — это процесс изменения живых организмов, приводящий к появлению их новых форм. И этот процесс мы можем наблюдать и воспроизводить в экспериментах.

Эволюционная теория — это объяснение механизмов данного процесса. Так, теория Ж.-Б. Ламарка объясняла эволюционные изменения внутренним стремлением организмов к прогрессу. А по теории Дарвина, причиной этих изменений был естественный отбор. Обе теории объясняли реальные факты изменений живых организмов, но разными способами.

Палеонтологические доказательства эволюции

Палеонтология — это наука, изучающая вымершие организмы, которые когда-то жили на нашей планете. За триста лет своего существования она подробно изучила историю жизни предыдущих эпох.

Рис. 37.5. Эволюция китообразных по данным палеонтологии

Сначала удалось установить последовательность развития жизни, а затем и время, когда происходили эти события.

Все данные палеонтологии свидетельствуют, что чем древнее геологические породы, тем более примитивные останки организмов в них обнаруживаются. То есть со временем живые организмы на нашей планете усложнялись. Палеонтологам удалось проследить эволюционное развитие всех основных групп живых организмов (рис. 37.5).

Молекулярно-генетические доказательства эволюции

Появление современных молекулярно-генетических методов позволило проследить эволюционные события, которые не оставили следов в палеонтологической летописи. Органические молекулы не сохраняются в ископаемом виде длительное время, но они воспроизводятся в живых организмах. Таким образом информация о прошедших событиях сохраняется в живых клетках.

Для выявления этой информации берут разные организмы и сравнивают молекулы, которые они синтезируют (нуклеиновые кислоты и белки). Оценив степень различий и сходства, можно выяснить, как выглядели молекулы общего предка этих организмов. Также можно построить дендрограмму — схему, отражающую родственные связи организмов и время существования их общего предка (рис. 37.6).

Рис. 37.6. Дендрограмма эволюционных связей человека, построенная на основе анализа молекул гемоглобина

Кроме молекулярно-генетических и палеонтологических доказательств эволюции, существуют и другие. Это анатомо-морфологические и эмбриологические (сходство строения и индивидуального развития организмов в пределах одной систематической группы). А единство химического состава и основных процессов обмена веществ в клетках является прекрасным биохимическим доказательством.

Эволюция — это объективный процесс, который мы наблюдаем в природе и можем воспроизвести в эксперименте. Эволюционные теории предлагают объяснения для механизмов этого процесса. Существует много палеонтологических и молекулярно-генетических доказательств эволюции. Результатом эволюционных процессов стало разнообразие современных живых организмов.

Проверьте свои знания

1. В чем разница между эволюцией и эволюционной теорией? 2. Приведите примеры палеонтологических доказательств эволюции. 3. Приведите примеры молекулярно-генетических доказательств эволюции. 4*. Найдите следы эволюционных изменений в вашем организме. 5*. Предложите объяснение того, что до сих пор значительная часть видов живых организмов не описана учеными.



Доказательства эволюции – наука об окружающей среде

После изучения этой главы вы сможете:

  • Объясните, чем теория эволюции Дарвина отличалась от общепринятых в то время взглядов
  • Опишите, как развивалась современная теория эволюции
  • Объясните источники доказательств эволюции
  • Определение гомологичных и рудиментарных структур
  • Выявление распространенных заблуждений об эволюции
  • Ответить на распространенную критику эволюции

 

Эволюция — постепенное изменение характеристик популяции с течением времени, которое может привести к развитию новых видов. Существует несколько механизмов эволюции популяций, которые будут подробно рассмотрены в следующей главе. В текущей главе будет описано развитие теории эволюции, представлены некоторые из основных фактов, подтверждающих теорию эволюции, а также рассмотрены некоторые распространенные критические замечания, направленные против эволюции.

Теория эволюции путем естественного отбора описывает механизм изменения видов с течением времени. Это изменение вида было предложено и обсуждалось задолго до Дарвина.Взгляд на то, что виды статичны и неизменны, был основан на трудах Платона и Аристотеля, но были и древние греки, которые выражали эволюционные идеи.

В восемнадцатом веке идеи об эволюции животных были вновь представлены натуралистом Жоржем-Луи Леклерком, графом де Бюффоном и даже дедом Чарльза Дарвина, Эразмом Дарвином. В это время также было признано, что существуют вымершие виды. В то же время шотландский натуралист Джеймс Хаттон предположил, что геологические изменения происходили постепенно путем накопления небольших изменений в результате процессов (в течение длительных периодов времени), подобных тем, которые происходят сегодня. Это контрастировало с преобладающим мнением о том, что геология планеты является следствием катастрофических событий, произошедших в течение относительно короткого прошлого. Точка зрения Хаттона позже была популяризирована геологом Чарльзом Лайелем в девятнадцатом веке. Лайель стал другом Дарвина, и его идеи оказали большое влияние на мышление Дарвина. Лайель утверждал, что больший возраст Земли дает больше времени для постепенного изменения видов, и этот процесс представляет собой аналогию постепенного изменения видов.

В начале девятнадцатого века Жан-Батист Ламарк опубликовал книгу, в которой подробно описывался механизм эволюционных изменений, который сейчас называется  наследованием приобретенных характеристик .Согласно теории Ламарка, модификации индивидуума, вызванные окружающей средой, или использование или неиспользование структуры в течение его жизни, могут быть унаследованы его потомством и, таким образом, вызвать изменение вида. Хотя этот механизм эволюционных изменений, описанный Ламарком, был дискредитирован, идеи Ламарка оказали большое влияние на эволюционную мысль. Надпись на статуе Ламарка, стоящей у ворот Ботанического сада в Париже, описывает его как «основателя доктрины эволюции.

Действительный механизм эволюции был независимо задуман и описан двумя натуралистами, Чарльзом Дарвином и Альфредом Расселом Уоллесом, в середине девятнадцатого века. Что немаловажно, каждый проводил время, исследуя мир природы, в экспедициях по тропикам. С 1831 по 1836 год Дарвин совершил кругосветное путешествие на корабле HMS. Бигль , посетивший Южную Америку, Австралию и южную оконечность Африки. Уоллес путешествовал в Бразилию, чтобы собирать насекомых в тропических лесах Амазонки с 1848 по 1852 год и на Малайском архипелаге с 1854 по 1862 год.Путешествие Дарвина, как и более поздние путешествия Уоллеса по Малайскому архипелагу, включало остановки на нескольких цепочках островов, последней из которых были Галапагосские острова (к западу от Эквадора). На этих островах Дарвин наблюдал виды организмов на разных островах, которые были явно похожи, но имели явные различия. Например, наземные вьюрки, обитающие на Галапагосских островах, состояли из нескольких видов, каждый из которых имел уникальную форму клюва (рис. 1). Он заметил, что эти вьюрки очень напоминали другие виды вьюрков на материковой части Южной Америки, и что группа видов на Галапагосских островах сформировала градуированный ряд размеров и форм клюва с очень небольшими различиями между наиболее похожими.Дарвин предположил, что островные виды могут быть всеми видами, модифицированными из одного исходного материкового вида. В 1860 году он писал: «Видя эту градацию и разнообразие строения в одной небольшой, близкородственной группе птиц, можно действительно вообразить, что из изначальной малочисленности птиц на этом архипелаге один вид был взят и модифицирован для разных целей. ”

Рисунок 1. Дарвин заметил, что форма клюва различается у разных видов вьюрков. Он предположил, что клюв предков со временем адаптировался, чтобы вооружить вьюрков для приобретения различных источников пищи.На этой иллюстрации показаны формы клюва четырех видов наземных вьюрков: 1. Geospiza magnirostris (большой наземный вьюрок), 2. G. fortis (средний наземный вьюрок), 3. G. parvula (маленький древесный вьюрок) и 4. , Certhidea olivacea (зеленая камышевка).

Уоллес и Дарвин наблюдали сходные закономерности у других организмов и независимо придумали механизм, объясняющий, как и почему могут происходить такие изменения. Дарвин назвал этот механизм естественным отбором . Естественный отбор, утверждал Дарвин, был неизбежным результатом действия трех принципов, действующих в природе.Во-первых, характеристики организмов наследуются или передаются от родителей к потомству. Во-вторых, рождается больше потомства, чем может выжить; иными словами, ресурсы для выживания и размножения ограничены. Способность к размножению у всех организмов превышает доступность ресурсов для поддержания их численности. Таким образом, в каждом поколении происходит конкуренция за эти ресурсы. И Дарвин, и Уоллес поняли этот принцип, прочитав эссе экономиста Томаса Мальтуса, который обсуждал этот принцип применительно к человеческому населению. В-третьих, потомство отличается друг от друга по своим характеристикам, и эти вариации наследуются. Из этих трех принципов Дарвин и Уоллес пришли к выводу, что потомство с унаследованными характеристиками, которые позволяют им лучше всего конкурировать за ограниченные ресурсы, выживет и будет иметь больше потомства, чем те особи с вариациями, которые менее способны конкурировать. Поскольку характеристики наследуются, эти черты будут лучше представлены в следующем поколении. Это приведет к изменению популяций на протяжении поколений в процессе, который Дарвин назвал «происхождением с модификацией».

Статьи Дарвина и Уоллеса, излагающие идею естественного отбора, были прочитаны вместе в 1858 году перед Линнеевским обществом в Лондоне. В следующем году была опубликована книга Дарвина « О происхождении видов, », в которой довольно подробно изложены его аргументы в пользу эволюции путем естественного отбора. Книгу Дарвина многие в научном сообществе встретили скептически. Однако биологи постепенно были покорены огромным количеством доказательств, предоставленных Дарвином. Некоторые из этих свидетельств, а также свидетельства, обнаруженные со времен Дарвина, подробно описаны в следующем разделе.

Доказательства эволюции убедительны и обширны. Глядя на каждый уровень организации живых систем, биологи видят признаки прошлой и настоящей эволюции. Чарльз Дарвин посвятил большую часть своей книги О происхождении видов выявлению закономерностей в природе, которые согласовывались с эволюцией, и со времен Дарвина наше понимание стало яснее и шире.

Окаменелости

Окаменелость — это останки или отпечатки некогда живого организма, сохранившиеся в окаменевшей форме в скале.Окаменелости служат веским доказательством того, что организмы прошлого отличаются от тех, что встречаются сегодня; окаменелости показывают прогресс эволюции. Используя радиометрическое датирование и другие методы, ученые определяют возраст окаменелостей и классифицируют их по всему миру, чтобы определить, когда организмы жили относительно друг друга. Полученная летопись окаменелостей рассказывает историю прошлого и показывает эволюцию форм на протяжении миллионов лет (рис. 2). Например, были восстановлены очень подробные записи окаменелостей для последовательностей видов в эволюции китов и современных лошадей.Летопись окаменелостей лошадей в Северной Америке особенно богата, и многие из них содержат переходные окаменелости: те, которые демонстрируют промежуточную анатомию между более ранними и более поздними формами. Летопись окаменелостей восходит к предку, похожему на собаку, около 55 миллионов лет назад, который дал начало первому лошадиному виду 55–42 миллиона лет назад в роде Eohippus . Серия окаменелостей отслеживает изменение анатомии в результате постепенного высыхания, которое изменило ландшафт с лесистого на прерий.Последовательные окаменелости показывают эволюцию формы зубов и анатомии стопы и ноги до пастбищного образа жизни с адаптацией для побега от хищников, например, у видов Mesohippus , обнаруженных 40–30 миллионов лет назад. Более поздние виды показали увеличение в размерах, например, Hipparion , существовавший примерно от 23 до 2 миллионов лет назад. Летопись окаменелостей показывает несколько адаптивных излучений в родословной лошади, которая теперь сильно сведена только к одному роду, Equus , с несколькими видами.

Рисунок 2. На этой иллюстрации показаны художественные изображения этих видов, полученные из окаменелостей эволюционной истории лошади и ее предков. Изображенные виды — это только четыре из очень разнообразной линии, которая содержит множество ветвей и тупиков. Одна из тенденций, изображенных здесь, — это эволюционное отслеживание засушливого климата и увеличения прерий по сравнению с лесными средами обитания, что отражается в формах, которые более приспособлены к выпасу скота и бегству хищников. Лошадь Пржевальского — один из немногих живых видов лошадей.

Анатомия

Другим доказательством эволюции является наличие в организмах структур, имеющих одну и ту же базовую форму. Например, кости конечностей человека, собаки, птицы и кита имеют одинаковую общую конструкцию (рис. 3). Это сходство является результатом их происхождения в придатках общего предка. Со временем эволюция привела к изменениям формы и размеров этих костей у разных видов, но они сохранили одинаковое общее расположение, что свидетельствует о происхождении от общего предка.Ученые называют эти синонимичные части гомологичными структурами .

Рисунок 3. Кости конечностей человека, собаки, птицы и кита похожи, хотя конечности используются для разных функций. Такие гомологичные структуры указывают на то, что эти организмы имеют общего предка.

Некоторые структуры существуют в организмах, которые вообще не имеют никакой очевидной функции и, по-видимому, являются остаточными частями прошлого предка. Например, у некоторых змей есть тазовые кости, несмотря на отсутствие ног, потому что они произошли от рептилий, у которых были ноги.Эти неиспользуемые структуры без функции называются  рудиментарными структурами . Другими примерами рудиментарных структур являются крылья нелетающих птиц (которые могут иметь другие функции), листья некоторых кактусов, следы тазовых костей китов и незрячие глаза пещерных животных (рис. 4).

Рисунок 4. Плоский стебель этого кактуса опунции имеет маленькие листья, которые вскоре опадут. Листья больше не нужны, потому что зеленый стебель (подушечка) способен к фотосинтезу.

Другим свидетельством эволюции является конвергенция форм у организмов, находящихся в сходной среде.Например, виды неродственных животных, такие как песец и белая куропатка (птица), живущие в арктическом регионе, имеют временный белый покров зимой, чтобы сливаться со снегом и льдом (рис. 5). Сходство происходит не из-за общего происхождения, действительно одно покрытие состоит из меха, а другое из перьев, а из-за одинакового давления отбора — преимуществ незаметности для хищников.

Рисунок 5. (а) Белая зимняя шерсть песца и (б) оперение куропатки являются адаптацией к окружающей среде.

Биогеография

Географическое распределение организмов на планете (известное как биогеография ) следует закономерностям, которые лучше всего объясняются эволюцией в сочетании с движением тектонических плит в течение геологического времени. Широкие группы, возникшие до распада суперконтинента Пангеи (около 200 млн лет назад), распространены по всему миру. Группы, возникшие после распада, проявляются уникальным образом в регионах планеты, например уникальная флора и фауна северных континентов, образовавшихся из суперконтинента Лавразия, и южных континентов, образовавшихся из суперконтинента Гондвана.Присутствие представителей семейства Proteaceae в Австралии, Южной Африке и Южной Америке лучше всего объясняется присутствием растений там до распада южного суперконтинента Гондвана (рис. 6).

Рисунок 6. Семейство растений Proteaceae возникло до распада суперконтинента Гондвана. Сегодня представители этого семейства растений встречаются по всему южному полушарию (показаны красным).

Большое разнообразие сумчатых в Австралии и отсутствие других млекопитающих отражает длительную изоляцию этого островного континента.В Австралии обитает эндемичный вид, из них — виды, не встречающиеся больше нигде, — что типично для островов, чья изоляция водными просторами препятствует миграции видов в другие регионы. Со временем эти виды эволюционно расходятся в новые виды, сильно отличающиеся от своих предков, которые могут существовать на материке. Сумчатые в Австралии, вьюрки на Галапагосских островах и многие виды на Гавайских островах не встречаются больше нигде, кроме как на своем острове, но демонстрируют отдаленное родство с видами-предками на материке.

Молекулярная биология

Подобно анатомическим структурам, структуры молекул жизни отражают происхождение с модификацией. Свидетельство общего предка для всего живого отражено в универсальности ДНК как генетического материала и почти универсальности генетического кода и механизмов репликации и экспрессии ДНК. Фундаментальные различия в жизни между тремя областями отражаются в основных структурных различиях в других консервативных структурах, таких как компоненты рибосом и структуры мембран в клетках всех живых организмов.В целом родство групп организмов отражается в сходстве последовательностей их ДНК: более близкородственные организмы имеют более сходную ДНК — именно такой образец можно было бы ожидать от происхождения и диверсификации от общего предка.

последовательности ДНК также пролили свет на некоторые механизмы эволюции. Например, ясно, что эволюция новых функций белков обычно происходит после событий дупликации генов. Эти дупликации представляют собой своего рода мутацию, при которой весь ген добавляется в качестве дополнительной копии (или множества копий) в геном.Эти дупликации позволяют свободно модифицировать одну копию путем мутации, отбора и дрейфа, в то время как вторая копия продолжает продуцировать функциональный белок. Это позволяет сохранить исходную функцию белка, в то время как эволюционные силы корректируют копию до тех пор, пока она не будет функционировать по-новому.

Хотя теория эволюции изначально вызвала некоторые противоречия, через 20 лет после публикации книги Дарвина Происхождение видов она была почти повсеместно принята биологами, особенно молодыми биологами.Тем не менее, теория эволюции является сложной концепцией, и существует множество неверных представлений о том, как она работает. Кроме того, есть и такие, которые отвергают его как объяснение разнообразия жизни.

«Эволюция — всего лишь теория»

Критики теории эволюции пренебрегают ее важностью, намеренно смешивая повседневное употребление слова «теория» с тем, как это слово используют ученые. В науке под «теорией» понимается концепция, которая была тщательно проверена и подтверждена в течение долгого времени.У нас есть теория атома, теория гравитации и теория относительности, каждая из которых описывает то, что ученые понимают под фактами о мире. Таким же образом теория эволюции описывает факты о живом мире. Таким образом, теория в науке пережила значительные попытки дискредитировать ее со стороны ученых, которые, естественно, настроены скептически.

Хотя иногда теории могут быть опровергнуты или пересмотрены, это не уменьшает их веса, а просто отражает постоянно развивающееся состояние научных знаний.Напротив, «теория» в просторечии означает предположение или предполагаемое объяснение чего-либо. Это значение больше похоже на используемое учеными понятие «гипотеза», которое представляет собой предварительное объяснение того, что предлагается либо подтвердить, либо опровергнуть. Когда критики эволюции говорят, что эволюция — это «всего лишь теория», они имеют в виду, что доказательств, подтверждающих ее, мало и что она все еще находится в процессе тщательной проверки. Это неверная характеристика. Если бы это было так, генетик Феодосий Добржанский не сказал бы, что «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции.

«Люди развиваются»

Человек рождается с теми генами, которые у него есть — они не меняются с возрастом. Следовательно, человек не может развиваться или адаптироваться посредством естественного отбора. Эволюция — это изменение генетического состава популяции во времени, особенно в поколениях, в результате дифференцированного воспроизводства особей с определенными характеристиками. Люди действительно меняются в течение жизни, но это называется развитием ; он включает изменения, запрограммированные набором генов, приобретенных индивидуумом при рождении, в координации с окружающей средой индивидуума (рис. 7).Размышляя об эволюции характеристики, вероятно, лучше всего думать об изменении среднего значения характеристики в популяции с течением времени. Например, когда эволюция приводит к изменению размера клюва у наземных вьюрков на Галапагосских островах, это не означает, что меняются отдельные клювы вьюрков. Если измерить средний размер клюва среди всех особей в популяции в одно время, а затем измерить средний размер клюва в популяции через несколько лет после сильного селективного давления, это среднее значение может отличаться в результате эволюции. .Хотя некоторые особи могут выжить с первого раза до второго, эти особи все равно будут иметь одинаковый размер клюва. Однако может быть достаточно новых лиц с разными размерами счетов, чтобы изменить средний размер счета.

Рисунок 7. Ракообразное Parhyale hawaiensis проходит несколько стадий развития в течение примерно двух месяцев. Развитие индивидов — это не эволюция.

«Эволюция объясняет происхождение жизни»

Распространено заблуждение, что эволюция включает в себя объяснение происхождения жизни.И наоборот, некоторые критики теории жалуются, что она не может объяснить происхождение жизни. Теория не пытается объяснить происхождение жизни. Теория эволюции объясняет, как меняются популяции с течением времени и как диверсифицируется жизнь — происхождение видов. Он не проливает свет на начало жизни, в том числе на происхождение первых клеток, как определяется жизнь. Механизмы возникновения жизни на Земле представляют собой особенно сложную проблему, потому что это произошло очень давно, в течение очень длительного промежутка времени и, по-видимому, произошло только один раз. Важно отметить, что биологи считают, что наличие жизни на Земле исключает возможность повторения событий, которые привели к возникновению жизни на Земле, потому что промежуточные стадии сразу же стали бы пищей для существующих живых существ. Ранние стадии жизни включали формирование органических молекул, таких как углеводы, аминокислоты или нуклеотиды. Если бы они образовались сегодня из неорганических предшественников, они были бы просто разрушены живыми существами. Ранние стадии жизни также, вероятно, включали более сложные скопления молекул в замкнутые структуры с внутренней средой, пограничным слоем той или иной формы и внешней средой.Такие структуры, если бы они образовались сейчас, были бы быстро поглощены или разрушены живыми организмами.

Однако, как только механизм наследования в форме молекулы, такой как ДНК или РНК, либо внутри клетки, либо внутри предклетки, будет подчиняться принципу естественного отбора. Более эффективные воспроизводители будут увеличивать частоту за счет неэффективных воспроизводителей. Таким образом, хотя эволюция не объясняет происхождение жизни, она может что-то сказать о некоторых процессах, происходящих после того, как доживые существа приобрели определенные свойства.

«Организмы развиваются целенаправленно»

Такие утверждения, как «организмы развиваются в ответ на изменение окружающей среды», довольно распространены. С таким утверждением возможны два простых недоразумения. Прежде всего, это утверждение не следует понимать в том смысле, что отдельные организмы эволюционируют, как обсуждалось выше. Утверждение является сокращением для «популяция развивается в ответ на изменение окружающей среды». Однако может возникнуть второе недоразумение, если интерпретировать утверждение как означающее, что эволюция каким-то образом преднамеренна.Изменившаяся среда приводит к тому, что некоторые особи в популяции, обладающие определенными характеристиками, получают выгоду и, следовательно, производят пропорционально больше потомства, чем особи с другими характеристиками. Это приводит к изменению популяции, если характеристики определяются генетически.

В более широком смысле эволюция также не имеет цели. Виды не становятся «лучше» со временем; они просто отслеживают изменяющуюся среду с помощью адаптаций, которые максимизируют их воспроизводство в конкретной среде в определенное время.Эволюция не ставит своей целью создание более быстрых, крупных, сложных или даже более умных видов. Этот тип языка распространен в популярной литературе. Некоторые организмы, в том числе и мы сами, описываются как «вершина» эволюции или «усовершенствованные» эволюцией. То, какие характеристики развиваются у вида, зависит от присутствующих вариаций и окружающей среды, которые постоянно меняются ненаправленным образом. Какая черта подходит для одной среды в одно время, вполне может оказаться фатальной в какой-то момент в будущем.Это справедливо как для вида насекомых, так и для человека.

«Эволюция вызывает споры среди ученых»

Теория эволюции вызывала споры, когда Чарльз Дарвин писал о ней в 1859 году, однако в течение 20 лет практически каждый работающий биолог принял эволюцию как объяснение разнообразия жизни. Скорость принятия была необычайно быстрой, отчасти потому, что Дарвин накопил впечатляющее количество доказательств. Первые разногласия касались как научных аргументов против теории, так и аргументов религиозных лидеров.Именно аргументы биологов были разрешены через короткое время, в то время как аргументы религиозных лидеров сохраняются и по сей день.

Теория эволюции заменила господствовавшую в то время теорию о том, что все виды были специально созданы в течение относительно недавней истории. Несмотря на преобладание этой теории, в девятнадцатом веке натуралистам становилось все более очевидным, что она больше не может объяснить многие наблюдения геологии и живого мира.Убедительность теории эволюции для этих естествоиспытателей заключалась в ее способности объяснить эти явления, и она по сей день сохраняет исключительную объяснительную силу. Его продолжающееся неприятие некоторыми религиозными лидерами является результатом его замены особым творением, принципом их религиозной веры. Эти лидеры не могут принять замену особого творения механическим процессом, исключающим действия божества, как объяснение разнообразия жизни, включая происхождение человеческого вида.Однако следует отметить, что заявления большинства основных конфессий в Соединенных Штатах поддерживают принятие доказательств эволюции как совместимых с их теологиями.

Природа аргументов против эволюции со стороны религиозных лидеров менялась с течением времени. Один из текущих аргументов заключается в том, что эта теория все еще вызывает споры среди биологов. Это утверждение просто не соответствует действительности. Число работающих ученых, отвергающих теорию эволюции или подвергающих сомнению ее обоснованность и заявляющих об этом, невелико.Опрос Pew Research, проведенный в 2009 году, показал, что 97 процентов из 2500 опрошенных ученых согласны с тем, что виды эволюционируют. Поддержка теории отражена в подписанных заявлениях многих научных обществ, таких как Американская ассоциация содействия развитию науки, членами которой являются работающие ученые. Многие из ученых, отвергающих или подвергающих сомнению теорию эволюции, не являются биологами, например, инженерами, врачами и химиками. Нет экспериментальных результатов или исследовательских программ, противоречащих теории.В рецензируемых научных журналах нет статей, опровергающих эту теорию. Последнее наблюдение можно считать следствием подавления инакомыслия, но следует помнить, что ученые — скептики и что существует давняя история опубликованных отчетов, которые непопулярным образом оспаривали научную ортодоксальность. Примеры включают эндосимбиотическую теорию эукариотического происхождения, теорию группового отбора, микробную причину язвы желудка, теорию мелового вымирания, связанную с ударом астероида, и теорию тектоники плит.Исследования с доказательствами и идеи с научной ценностью рассматриваются научным сообществом. Исследования, не соответствующие этим стандартам, отклоняются.

«Необходимо преподавать и другие теории»

Распространенным аргументом некоторых религиозных лидеров является то, что альтернативные теории эволюции должны преподаваться в государственных школах. Критики эволюции используют эту стратегию, чтобы создать неуверенность в справедливости теории, не предлагая фактических доказательств. На самом деле не существует жизнеспособных альтернативных научных теорий эволюции.Последняя такая теория, предложенная Ламарком в девятнадцатом веке, была заменена теорией естественного отбора. Единственным исключением была исследовательская программа в Советском Союзе, основанная на теории Ламарка в начале двадцатого века, которая отбросила сельскохозяйственные исследования этой страны на десятилетия назад. Особое сотворение не является жизнеспособной альтернативной научной теорией, потому что это вообще не научная теория; он опирается на непроверяемое объяснение. Разумный замысел, вопреки утверждениям его сторонников, также не является научным объяснением.Это потому, что разумный замысел предполагает существование неизвестного творца живых организмов и их систем. Независимо от того, является ли дизайнер неизвестным или сверхъестественным, это причина, которую невозможно измерить; следовательно, это не научное объяснение. Есть две причины не преподавать ненаучные теории. Во-первых, этим объяснениям разнообразия жизни не хватает научной ценности, потому что они не приводят и не могут привести к исследовательским программам, способствующим нашему пониманию мира природы.Эксперименты не могут проверить нематериальные объяснения природных явлений. По этой причине преподавание этих объяснений как науки в государственных школах не отвечает общественным интересам. Во-вторых, в Соединенных Штатах незаконно преподавать их как науку, потому что Верховный суд США и суды низшей инстанции постановили, что преподавание религиозных верований, таких как специальное творение или разумный замысел, нарушает пункт об установлении Первой поправки к Конституции. Конституция США, которая запрещает государству спонсировать ту или иную религию.

Теория эволюции и наука в целом по определению умалчивает о существовании или несуществовании духовного мира. Наука способна только изучать и познавать материальный мир. Отдельные биологи иногда были откровенными атеистами, но в равной степени верно и то, что есть много глубоко верующих биологов. Ничто в биологии не исключает существования бога; действительно, биология как наука ничего не может сказать по этому поводу. Отдельный биолог может примирить свои личные и научные знания по своему усмотрению.Проект «Голоса за эволюцию», разработанный Национальным центром научного образования, работает над сбором разнообразных точек зрения на эволюцию, чтобы отстаивать ее преподавание в государственных школах.

«Эволюция и ее процессы» в OpenStax Концепции биологии , модифицированные Шоном Уиткомбом. Лицензия: CC BY

 

Почему ученые верят в эволюцию

АБ Биология 20 (2007 г., обновлено в 2014 г.) 11 Блок B: Экосистемы и изменение популяции

АБ Биология 30 (2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Раздел C: Деление клеток, генетика и молекулярная биология

АБ Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (2006 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

АБ Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г. ) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

АБ Наука 20 (2007 г., обновлено в 2014 г.) 11 Раздел D: Изменения в живых системах

АБ Наука 30 (2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Модуль A: Живые системы реагируют на окружающую среду

АБ Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

до н.э Науки о жизни 11 (июнь 2018 г.) 11 Большая идея: эволюция происходит на уровне популяции.

до н.э Естествознание 10 класс (март 2018 г.) 10 Большая идея: ДНК является основой разнообразия живых существ.

до н.э Естествознание, 7 класс (июнь 2016 г.) 7 Большая идея: эволюция путем естественного отбора объясняет разнообразие и выживание живых существ.

МБ Биология 12 класс (2011) 12 Блок 1: Понимание биологического наследования

МБ Биология 12 класс (2011) 12 Блок 3: Эволюционная теория и биоразнообразие

МБ Старший 1 Наука (2000) 9 Кластер 1: Репродукция

NB Biologie 53421 (2008 г. ) (только на французском языке) 12 1.Эволюция

NB Биология 122/121 (2008) 12 Модуль 1: Генетическая преемственность

NB Биология 122/121 (2008) 12 Блок 2: Эволюция, изменение и разнообразие

NB Введение в науку об окружающей среде 120 (2012) 12 Блок 2: Устойчивое развитие

NB Sciences de l’environnement 12e annee — 54411 (версия 2007 г.) (только на французском языке) 12 1. Экосфера и равновесие

NB Науки и технологии 6 лет (2011 г.) (только на французском языке) 6 L’Univers non vivant: Les Technologies

NB Науки и технологии 7 лет (2011 г.) (только на французском языке) 7 L’Univers non vivant: структуры и механизмы

NB Науки и технологии 8e Année (2011 г.) (только на французском языке) 8 L’Univers non vivant: Les Technologies

Нидерланды Биология 3201 (2004) 12 Модуль 3: Генетическая преемственность

Нидерланды Биология 3201 (2004) 12 Модуль 4: Эволюция, изменение и разнообразие

Нидерланды 9 класс Наука 9 Раздел 4: Воспроизведение (пересмотрено в 2011 г. )

Нидерланды Наука 2200 (2004) 11 Раздел 1: Экосистемы

NS Биология 12 (2012) 12 Модуль 3: Генетическая преемственность

NS Биология 12 (2012) 12 Модуль 4: Эволюция, изменение и разнообразие

NS Наука 7 класс (2020) 7 Учащиеся будут анализировать теорию частиц по отношению к веществам в окружающей среде.

NS Наука 7 класс (2020) 7 Учащиеся будут исследовать факторы, влияющие на адаптацию и эволюцию видов.

NT Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 11 Блок B: Экосистемы и изменение популяции

NT Биология 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Раздел C: Деление клеток, генетика и молекулярная биология

NT Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

NT Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

NT Science 20 (Альберта, 2007 г. , обновлено в 2014 г.) 11 Раздел D: Изменения в живых системах

NT Science 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Модуль A: Живые системы реагируют на окружающую среду

NT Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

НУ Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 11 Блок B: Экосистемы и изменение популяции

НУ Биология 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Раздел C: Деление клеток, генетика и молекулярная биология

НУ Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

НУ Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

НУ Science 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 11 Раздел D: Изменения в живых системах

НУ Science 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) 12 Модуль A: Живые системы реагируют на окружающую среду

НУ Наука 9 (Альберта, 2003 г. , обновлено в 2014 г.) 9 Раздел A: Биологическое разнообразие

НА Биология, 11 класс, Колледж (SBI3C) 11 Цепь D: Генетика

НА Биология, 11 класс, университет (SBI3U) 11 Направление B: Разнообразие живых существ

НА Биология, 11 класс, университет (SBI3U) 11 Направление C: эволюция, изменение и разнообразие

НА Биология, 11 класс, университет (SBI3U) 11 Цепочка D: генетические процессы

ЧП Животноводство 801A/621A (2012) 11 Генетика и репродукция

ЧП Биология 621А (2010) 12 Эволюция, изменение и разнообразие

ЧП Биология 621А (2010) 12 Генетическая преемственность

ЧП Биология человека 801A (пересмотрено в 2009 г.) 11 Гомеостаз и генетика

КК Наука и технология Раздел I Живой мир: разнообразие форм жизни

КК Наука и технология Раздел II Живой мир: разнообразие форм жизни

КК Наука и технология Раздел III Земля и Космос

СК Биология 30 (2016) 12 Генетика и биотехнология

СК Биология 30 (2016) 12 Жизнь и эволюция

ЮТ Life Sciences 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г. ) 11 Большая идея: эволюция происходит на уровне популяции.

ЮТ Наука, 10 класс (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 10 Большая идея: ДНК является основой разнообразия живых существ.

ЮТ Science Grade 7 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 7 Большая идея: Элементы состоят из атомов одного типа, а соединения состоят из атомов разных элементов, химически объединенных.

Учение об эволюции: факты и теория

Американское химическое общество (ACS) решительно поддерживает включение эволюции в учебные программы K-12 на уровне, соответствующем возрасту, поскольку эта теория занимает центральное место в нашем современном понимании науки.Теория эволюции — это не гипотеза, а научно принятое объяснение неопровержимого факта, что жизнь и ее многочисленные формы менялись с годами. Эволюция, основанная на сотнях лет научных наблюдений и экспериментов и десятках тысяч рецензируемых научных публикаций, дает ученым и студентам объединяющую концепцию, которая объясняет невероятно богатое разнообразие живых существ и их способность меняться и развиваться с течением времени. Эволюция — это активная область исследований, в которой новые открытия продолжают расширять наши знания и понимание конкретных процессов и путей, которыми следовали биологические организмы на протяжении миллиардов лет существования жизни на Земле.Центральный компонент биологии и биотехнологии, современная эволюционная теория также основана на данных, полученных из химии, физики, геологии и других дисциплин. Из-за огромного количества доказательств, подтверждающих эволюцию, она признана и одобрена в качестве ключевого принципа науки наравне с атомной теорией материи и в качестве центральной темы научного образования всеми основными научными обществами.

Наука и религия — это два разных вида человеческой деятельности, направленных на познание нашего мира.Наука строго применяет наблюдения за природными явлениями и системами, а также исследования модификаций этих природных систем для разработки моделей, объясняющих порядок и функции Вселенной. Как ключевой принцип науки, эволюционную теорию нельзя игнорировать или приуменьшать, характеризуя ее как простое предположение или спекуляцию. Более того, поскольку она возникла на основе научных исследований, эволюцию нельзя отождествлять с социальными или религиозными представлениями. Эволюционная теория, как и все научные описания работы природы, постоянно модифицируется, чтобы отражать новые знания, полученные посредством наблюдений и экспериментов.

В системе образования США предпринимались неоднократные попытки включить религиозные верования в научные программы в противовес эволюционной теории. В последнее время эти усилия были сосредоточены на разумном замысле, который его основные сторонники неверно охарактеризовали как научную теорию. Поскольку разумный замысел не основан на научно проверяемой гипотезе, не основан на достоверных экспериментальных исследованиях, не может указывать ни на какой научно подтвержденный массив литературы и не делает никаких проверяемых предсказаний, его нельзя назвать научной теорией.Включение ненаучных объяснений в учебные программы по естественным наукам искажает природу и процессы науки. Это также ставит под угрозу главную цель государственного образования — подготовку научно грамотных граждан и рабочей силы. Представление ненаучного содержания как науки в учебных планах на любом уровне образования представляет угрозу для будущей научной, технологической и экономической конкурентоспособности нации.

Американское химическое общество признает критическую важность научных принципов, воплощенных в теории эволюции, и призывает

  • Члены ACS, чтобы узнать о проблемах достоверности научных знаний и активно участвовать в усилиях по разоблачению искажения научных фактов, включая усилия, направленные на приравнивание ненаучных убеждений о творении к научным знаниям.
  • Государственные и местные органы образования должны поддерживать высококачественные научные стандарты и учебные программы, подтверждающие эволюцию как единственное научно признанное объяснение происхождения и разнообразия видов.
  • Администрациям школ и кураторам учебных программ обеспечить, чтобы эволюция преподавалась в их классах, точно представлялась в учебниках по естественным наукам и надлежащим образом оценивалась с помощью местных и государственных тестов по естественным наукам.

 

Доказательства эволюции — Эволюционная биология

Цитаты в этом разделе содержат обзор эволюционной теории и доказательства эволюции.Дарвин 1859 года обеспечивает основу, хотя и неполную, для всей современной эволюционной теории. Поскольку Дарвину не хватало понимания менделевской наследственности, он не смог адекватно объяснить, как черты, предпочитаемые в результате естественного отбора, могут дифференцированно передаваться в последовательных поколениях. Повторное открытие законов Менделя в начале 20 века и последующая интеграция теории Дарвина с популяционной генетикой, систематикой, палеонтологией и другими дисциплинами привели к «Современному синтезу» середины 20 века.С некоторыми модификациями (например, с включением идей молекулярной биологии) Современный синтез продолжает обеспечивать базовую основу для современной эволюционной теории. Mayr 1982 представляет полезную научную ретроспективу развития современного синтеза. Jacob 1977 важен для формулирования идеи о том, что эволюция не создает идеальных адаптаций, а, скорее, создает рабочие решения с использованием доступных генетических материалов и материалов развития. Лосос и др. В 2013 г. представлен научный обзор эволюционной теории.С ростом креационистских нападок на эволюцию в Соединенных Штатах за последние три десятилетия большинство современных обзоров эволюции, написанных для неученых, ориентированы на предоставление контраргументов креационистским возражениям. Coyne 2009 и Dawkins 2009 приводят два таких примера. Кэрролл 2006 фокусируется конкретно на генетических данных как доказательстве, в то время как Собер 2008 развивает формальный философский аргумент в поддержку эволюции.

  • Кэрролл, С. Б. 2006. Создание наиболее приспособленных: ДНК и окончательные данные судебно-медицинской экспертизы эволюции .Нью-Йорк: В. В. Нортон.

    Написанная для широкой аудитории одним из ведущих исследователей в области эволюционной биологии развития (эво-дево), эта книга использует понятный текст и доступные примеры, чтобы объяснить, почему ДНК предоставляет четкие доказательства общего общего происхождения и эволюции путем естественного отбора. .

  • Койн, Дж. А. 2009. Почему эволюция верна . Нью-Йорк: Викинг.

    Еще одна работа для широкого круга читателей, написанная выдающимся генетиком-эволюционистом. В этой книге дается подробное обсуждение множества различных направлений в поддержку теории эволюции и недостатков аргументов креационистов.

  • Darwin, C. 1859. О происхождении видов путем естественного отбора, или о сохранении привилегированных рас в борьбе за жизнь . Лондон: Мюррей.

    Основа эволюционной теории. Главы 1–4 (стр. 7–130) ясно излагают дарвиновский механизм эволюции путем естественного отбора. Прочитайте первое издание, так как более поздние издания содержат запутанные попытки описать наследование.

  • Докинз, Р. 2009. Величайшее шоу на Земле: доказательства эволюции .Нью-Йорк: Свободная пресса.

    Биолог-эволюционист Ричард Докинз, не из тех, кто с радостью терпит дурака, использует ясный текст и красочные примеры, чтобы проиллюстрировать изобилие свидетельств эволюции, в то же время опровергая креационистское мышление.

  • Джейкоб, Ф. 1977. Эволюция и переделка. Наука 196:1161–1166.

    DOI: 10.1126/science.860134

    В этой статье впервые широко представлена ​​идея о том, что эволюция происходит за счет кооптации существующих частей для новых функций, создавая несовершенные, но работоспособные адаптивные решения.Доступен онлайн для покупки или по подписке.

  • Лосос, Дж. Б., Д. А. Баум, Д. Дж. Футуйма, Х. Э. Хукстра, Р. Э. Ленски и А. Дж. Мур и др., ред. 2013. Принстонский справочник по эволюции . Принстон, Нью-Джерси: Принстонский университет. Нажимать.

    Многие главы этого отредактированного тома прямо или косвенно содержат доказательства эволюции. Глава I.3 (стр. 28–39, «Доказательства эволюции», Грегори К. Майер) специально посвящена свидетельствам эволюции.

  • Майр, Э.1982. Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследование . Кембридж, Массачусетс: Белкнап.

    Обширная работа одного из самых влиятельных биологов-эволюционистов 20-го века. Глава 12 (стр. 535–570) представляет собой исчерпывающий исторический отчет о развитии современного синтеза в середине 20 века. Глава 13 (стр. 571–627) исследует дальнейшее развитие 20-го века в рамках парадигмы современного синтеза.

  • Трезвый, Э.2008. Доказательства и эволюция: логика науки . Кембридж, Великобритания: Кембриджский унив. Нажимать.

    DOI: 10.1017/CBO9780511806285

    В этой книге, написанной философом науки, исследуются эпистемологические основы эволюционной теории и недостатки креационистских аргументов, основанных на разумном замысле.

  • «Если…, то» Эволюции | БиоНаука

    Почему эволюция верна. Джерри А. Койн. Пингвин (Викинг), 2009 г.304 стр., илл. 27,95 долларов США ( ткань ISBN 9780670020539 ).

    Доказательства эволюции неопровержимы, однако значительная часть американцев (и людей других национальностей) сомневается в реальности эволюции. Эти сомнения, как правило, бывают двух родственных видов: теория эволюции Дарвина, в конце концов, «всего лишь теория»; а креационизм (и его близкие родственники, такие как «разумный замысел») представляют правдоподобную научную альтернативу эволюции. Несмотря на долгую историю юридических отклонений этих понятий, в том числе Kitzmiller v.Решение Дувра в 2005 году, это недоверие и непонимание эволюции остаются распространенными. Когда ваш сосед в самолете или ваш дядя Эрни за обеденным столом спрашивает, что вы, как биолог, думаете об эволюции, что вы должны ответить? Скажи им то, что я хотел бы: прочитать прекрасную новую книгу Джерри Койна, Почему эволюция верна .

    Койн, выдающийся генетик-эволюционист из Чикагского университета и постоянный автор National Public Radio и The Times Literary Supplement , начинает с определения современной теории эволюции с точки зрения шести компонентов: эволюция, градуализм, видообразование, общее происхождение, естественный отбор и неселективные механизмы.Что отличает трактовку Койна от многих предыдущих книг по этой теме, так это решительный акцент на предсказании и ретроспективе: «Если эволюция верна, то мы предсказываем, что…». На протяжении всей книги Койн использует это простое, но мощное устройство, чтобы проиллюстрировать, как ученые накапливали данные, демонстрирующие, как и почему эволюция происходила и продолжает происходить.

    Этот подход особенно успешен при обсуждении доказательств эволюции, градуализма и общего происхождения в первой половине книги.В ясной прозе Койн ведет читателя через логику того, как эволюция делает конкретные предсказания о летописи окаменелостей и структурных, эволюционных и генетических характеристиках организмов. Многие из приведенных здесь примеров — эволюционные переходы земноводных, птиц и китов — хорошо известны, но представлены увлекательно. Обсуждение рудиментарных структур и псевдогенов особенно убедительно, ясно показывая, что такие особенности могут иметь смысл только в свете эволюции.

    Моя любимая глава — «География жизни».Как и в нескольких других главах, Койн начинает с краткого исторического анекдота — здесь о реальном Робинзоне Крузо (Александр Селкирк) и других (нечеловеческих) обитателях его отдаленного острова — чтобы исследовать эволюционные предсказания о том, почему организмы появляются там, где они есть. Разнообразные примеры Койна, взятые в основном из наземных позвоночных и растений, переплетают темы расселения, непредвиденных обстоятельств и конвергентной эволюции при объяснении биогеографических закономерностей как в больших, так и в малых масштабах.

    Средние разделы книги посвящены механизмам эволюции и диверсификации.Койн ясно излагает логику естественного и полового отбора и объясняет, как они могут привести к простым и сложным адаптациям. Это дает хорошее обобщение имеющихся у нас многочисленных свидетельств отбора и адаптации, но повествовательный поток материала иногда забивается огромным количеством примеров — зяблики и полевые мыши, эволюция в пробирке и устойчивость к антибиотикам, собаки и горчицы. Обсуждение видообразования искусно, но несколько педантично — я все время желал более ярких биологических примеров.

    Но Койн снова на высоте в своем представлении об эволюции человека. Исторические анекдоты, обширная летопись окаменелостей гоминидов, недавний генетический и геномный анализ и небольшая комическая опера объединены, чтобы создать динамичную эволюционную историю нас. Мне трудно представить непредубежденного читателя, которого эта презентация не увлечет и не убедит — эволюция произошла.

    Койн заканчивает книгу кратким обсуждением вненаучных аспектов нашей проблемы: Многие люди не будут убеждены только логикой и доказательствами, если они воспринимают «веру» в эволюцию как несовместимую с их моральными или духовными убеждениями. В этом обсуждении тщательно проводится различие между доказательствами эволюции — и высокими стандартами, необходимыми для таких доказательств, — и более широкими последствиями эволюции для человеческого поведения, морали и духовности. Почему эволюция верна — это подробное и убедительное введение в логику и доказательства эволюции для дяди каждой обезьяны.

    © 2009 г., Американский институт биологических наук.

    Теория эволюции, доказательства и оценки

    Чарльз Дарвин

    Механизм эволюции

    Когда Дарвин был на Галапагосских островах, он заметил кое-что интересное в обитающих там вьюрках.Оказалось, что у зябликов не одинаковый тип клюва, а скорее у некоторых зябликов были крошечные заостренные клювы, а у других были большие закругленные клювы.

    Дарвин знал, что за произошедшим изменением или эволюцией стоял механизм, создавший разные клювы. Он назвал этот механизм естественным отбором . Дарвин предположил, что со временем у популяции вьюрков может развиться клюв различной формы, чтобы лучше всего поедать ту пищу, которая была для них наиболее доступной, что позволило бы им лучше выжить.

    Он использовал термин «выживание наиболее приспособленных» для обозначения организмов, настолько приспособленных к окружающей среде, что они будут жить достаточно долго, чтобы размножаться, передавая свои черты , такие как форма клюва или цвет глаз, следующему поколение.

    Клюв финча меняется со временем

    Отдельный организм не может развиваться; скорее, популяция организмов может эволюционировать. Один вьюрок не может развить свой клюв, чтобы приспособиться к доступной в настоящее время пище.Скорее, зяблики с хорошо приспособленными клювами будут хорошо есть и жить достаточно долго, чтобы размножаться, таким образом создавая больше зябликов с хорошо приспособленными клювами.

    Точно так же вьюрки с клювами, которые не помогают им раскалывать орехи или выкапывать червей, не будут жить достаточно долго, чтобы размножаться, таким образом предотвращая передачу этого типа клюва следующему поколению.

    Доказательства эволюции

    Многие доказательства подтверждают теорию эволюции путем естественного отбора. Один из примеров включает спрей от насекомых

    .

    Вмешательство человека

    Люди часто были инициаторами эволюции. Фермеры используют пестициды для уничтожения нежелательных насекомых. Если фермер распыляет пестицид, и он убивает 90% популяции насекомых, 10% насекомых обладают чертой, позволяющей им выжить в химической ванне. Когда они размножаются, их потомство также будет иметь черту, позволяющую выживать пестицидам.

    Что произойдет, если фермер снова попытается опрыскать посевы? Ну, скажем так, на этот раз фермер не будет так счастлив.Новая популяция насекомых отличается от первоначальной популяции насекомых, и, таким образом, произошла эволюция!

    Все еще задаетесь вопросом, какое отношение сажа имеет к эволюции? До промышленной революции у перечной бабочки были черно-белые крылья. Однако, поскольку промышленная революция увеличила количество сажи и смога в окружающей среде, впервые была замечена новая версия этих мотыльков — полностью черная. Черные мотыльки смогли замаскироваться от загрязнения лучше, чем перцовые мотыльки, таким образом, лучше избегая хищников.Всего за столетие человеческое загрязнение привело к эволюции популяции мотыльков.

    Перечная моль

    Окаменелости

    Окаменелости также являются свидетельством эволюции. Окаменелости — это сохранившиеся фрагменты биологической истории, содержащие информацию об организмах, которых уже нет в живых. Ученые отслеживают эволюционные изменения, сравнивая окаменелости разных периодов времени.

    Это сравнение работает и с ДНК.С помощью компьютеров ученые сравнивают полные последовательности ДНК одного организма, например человека, с другим, например обезьяной, чтобы увидеть, насколько они похожи. Сильное сходство в последовательностях ДНК помогает ученым определить, какие организмы имеют общего предка.

    Эволюция лошадиных копыт и зубов с течением времени, причем самые последние вверху

    Ученые также могут сравнить анатомию нескольких организмов, чтобы выяснить, произошли ли они от общего предка.Человеческая рука, крыло летучей мыши, плавник кита и кошачья нога имеют очень похожую анатомию скелета, но у каждого из них своя функция. Эти гомологичных структур показывают ученым, что конечности, вероятно, произошли от одного и того же предка, но со временем адаптировались для удовлетворения конкретных потребностей каждого вида.

    С помощью этих и других данных ученые могут собрать воедино эволюционные истории живых организмов.

    Сравнение конечностей (слева направо) орангутана, собаки, свиньи, коровы, тапира и лошади.

    Скорость эволюции

    Мы уже знаем, что отдельный организм не может измениться, а популяция организмов может.Проще говоря, это означает, что эволюция требует времени: от тысяч до миллионов лет (при условии отсутствия вмешательства человека). Иногда считается, что это изменение происходит постепенно, что называется градуализмом .

    С другой стороны, иногда такие силы, как промышленная революция или крупное стихийное бедствие, навсегда разделившее часть земли, могут ускорить эволюцию. Длительные периоды времени практически без эволюции, за которыми следуют быстрые всплески эволюции, называются прерывистым равновесием .

    С помощью компьютеров ученые могут анализировать последовательности ДНК живых окаменелостей и организмов и видеть, сколько изменений происходит в ДНК с течением времени. Это помогает ученым установить молекулярных часов для разных организмов, определяя, сколько времени требуется генам для эволюции.

    Резюме урока

    Теория эволюции утверждает, что популяции организмов меняются со временем. Эволюция происходит посредством механизма, называемого естественным отбором , который Дарвин объяснил фразой «выживает наиболее приспособленный».Организмы, которые лучше приспособлены к окружающей среде, благодаря эволюции выживают достаточно долго, чтобы размножаться.

    Многие данные подтверждают теорию эволюции, в том числе окаменелости , гомологичные структуры (схожая анатомия, разные функции) и сравнение последовательностей ДНК. Эволюция обычно занимает от тысяч до миллионов лет. Эволюция происходит медленно с течением времени, что называется градуализмом , или более короткими вспышками с периодами отсутствия изменений, называемыми прерывистым равновесием .Анализируя изменения последовательностей генов с течением времени, ученые могут вычислить молекулярных часов .

    13.7: Космос и культура: NPR

    Иногда в летописи окаменелостей встречаются зубы: Mapusaurus roseae на выставке «Динозавры Гондваны» в 2009 году в Национальном музее природы и науки в Токио. Джунко Кимура / Getty Images скрыть заголовок

    переключить заголовок Джунко Кимура / Getty Images

    Иногда в летописи окаменелостей встречаются зубы: Mapusaurus roseae на выставке «Динозавры Гондваны» в 2009 году в Национальном музее природы и науки в Токио.

    Джунко Кимура / Getty Images

    Обновлено в четверг в 13:15: Прочитав ваши комментарии, я считаю важным прояснить пару моментов, касающихся наследственного происхождения человека и горизонтального переноса генов. См. дополнения в квадратных скобках ниже.

    Доказательства очевидны, так как опрос Гэллапа в феврале 2009 года, проведенный накануне 200-летия со дня рождения Чарльза Дарвина, показал, что только 39 процентов американцев говорят, что они «верят в теорию эволюции», в то время как четверть говорят, что не верят в теорию, а еще 36% не имеют мнения ни в том, ни в другом случае.

    Тот же опрос соотнес веру в эволюцию с уровнем образования: 21% людей со средним или средним образованием верили в эволюцию. Это число выросло до 41% для людей с некоторым образованием, 53% для выпускников колледжей и 74% для людей с последипломным образованием.

    Понятно, что уровень образования влияет на отношение людей к эволюции.

    Еще одна переменная, исследованная в ходе того же опроса, заключалась в том, как вера в эволюцию коррелирует с посещением церкви.Из тех, кто верит в эволюцию, 24% ходят в церковь еженедельно, 30% ходят почти раз в неделю/ежемесячно, а 55% редко или никогда не ходят.

    Неудивительно и, скорее, к сожалению, религиозная вера мешает людям понять, что говорит теория эволюции.

    Доказательства эволюции неопровержимы. Это есть в летописи окаменелостей, тщательно датированной с помощью радиоактивности, высвобождения частиц в результате радиоактивного изотопного распада, который работает как очень точные часы.Камни от вулканических извержений (магматические породы), захороненные рядом с окаменелостями, несут определенное количество радиоактивного материала, нестабильных атомных ядер, испускающих различные виды излучения, как крошечные пули. Наиболее распространенным является уран-235, который распадается на свинец-207. Анализируя соотношение урана-235 и свинца-207 в образце и зная, как часто уран-235 испускает частицы (его период полураспада составляет 704 миллиона лет, количество распада половины образца составляет свинец), ученые могут получить очень точную оценку. мера возраста окаменелости.

    Но доказательства эволюции также гораздо более ощутимы, например, в рисках чрезмерного назначения антибиотиков: чем больше мы (и сельскохозяйственные животные) принимаем антибиотики, тем выше вероятность того, что микроб мутирует в микроб, устойчивый к лекарству. Это прямая эволюция, вид, мутирующий на генетическом уровне и приспосабливающийся к новой среде (в данном случае к среде, зараженной антибиотиками). Доказательство этого можно легко получить в лаборатории (см. ссылку выше), сравнив исходные нити бактерий с теми, которые подверглись воздействию разных доз антибиотиков.Это просто и убедительно, так как изменения в генетическом коде устойчивого мутанта могут быть идентифицированы и изучены.

    Однако есть ученые-креационисты, утверждающие, что мутация не является истинным механизмом устойчивости. Вместо этого они утверждают, что у бактерий уже были эти гены в каком-то спящем состоянии, которые затем активировались под воздействием антибиотиков. Например, доктор Джорджия Пурдом утверждает, что этот встроенный механизм является «свидетельством чудесного замысла, который Бог дал бактериям, основным адаптерам и выжившим в проклятом грехом мире.«Я не смог найти [ в ее статье ] какие-либо данные, подтверждающие ее гипотезу о том, что устойчивость бактерий к антибиотикам возникает [ исключительно ] в результате горизонтального обмена генами, а не мутации. [ Очевидно, что горизонтальный перенос генов является основной причиной бактериальная устойчивость к антибиотикам.Это просто не единственное, как утверждает доктор Пурдом. ]

    Неужели эволюция действительно должна быть таким камнем преткновения для столь многих?Неужели так уж плохо то, что мы произошли от обезьян?[ Формально, мы не «происходим от обезьян», но имели общего предка с обезьянами в прошлом. Фактически, у всех обычных живых видов был один общий предок, известный как LUCA, что означает «Последний универсальный общий предок». LUCA, вероятно, был одноклеточным организмом. ] Разве это не делает нас еще более удивительными, приматов, которые могут писать стихи и планировать научные эксперименты? За этим сильным сопротивлением эволюции скрывается глубокая неприязнь к научному пониманию того, как работает природа. Проблема, по-видимому, связана с извечной повесткой дня «Бога пробелов»: чем больше мы понимаем мир, тем меньше места остается для Бога-творца.Это плохая теология, поскольку она связывает веру с развитием науки.

    Несмотря на то, что я неверующий, мне интересно, почему верующие должны приравнивать Бога к тяжелой работе по созданию людей, бактерий, динозавров или около 900 000 известных видов насекомых. (Возможно, всего их более 10 миллионов.) Наверняка есть лучшие способы найти Бога или другие пути к духовному смыслу жизни?

    .

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.