После путешествия Дарвин в течение 20 лет упорно работал над созданием эволюционного учения и опубликовал его в труде "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь"(1859).
В дальнейших произведениях Дарвин развивал и углублял различные стороны основной проблемы - происхождение видов.
В книге "Изменение домашних животных и культурных растений" на огромном фактическом материале он показал закономерности эволюции пород домашних животных и сортов культурных растений.
В труде "Происхождение человека и половой отбор" Дарвин применил эволюционную теорию для объяснения происхождения человека от животных.
Дарвину принадлежат капитальные труды по ботанике, зоологии и геологии, в которых детально разобраны отдельные вопросы эволюционной теории.
Главная заслуга Дарвина в том, что он раскрыл движущие силы эволюции. Он материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил.
Учение Дарвина в корне подрывало метафизические представления о постоянстве видов и сотворении их Богом.
Каковы же движущие силы эволюции пород домашних животных, сортов культурных растений и видов в дикой природе?
Движущие силы эволюции пород и сортов - наследственная изменчивость и производимый человеком отбор, а именно:
Борьба за существование - совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Различают борьбу внутривидовую (между особями одного вида), межвидовую (между особями разных видов) и борьбу с неблагоприятными условиями. Внутривидовая борьба является наиболее острой, так как особи одного вида имеют сходные потребности для выживания.
Естественный отбор - процесс избирательного воспроизведения организмов, происходящий в природе, в результате которого в популяции возрастает доля особей с полезными для вида признаками и свойствами в конкретных условиях среды. Творческая роль отбора заключается в том, что в процессе эволюции он сохраняет и накапливает из разнонаправленных мутаций наиболее соответствующие условиям среды и полезные для вида.
Наследственная изменчивость, (мутационная или генотипическая) связана с изменением генотипа особи, поэтому возникающие изменения наследуются. Она является материалом для естественного отбора. Дарвин назвал эту наследственность неопределенной. Источником наследственной изменчивости являются мутации.
Дарвин установил, что различные породы животных и сорта культурных растений созданы человеком в процессе искусственного отбора. Из поколения в поколение человек отбирал и оставлял особей с каким-либо интересным для него изменением, обязательно наследственным, и устранял других особей от размножения. В результате были получены новые породы и сорта, признаки и свойства которых соответствовали интересам человека.
Нет ли подобного процесса в природе?
Организмы размножаются в геометрической прогрессии, но до половозрелого состояния доживают относительно не многие. Значительная часть особей погибает, не оставив потомства совсем или оставив малое. Между особями как одного вида, так и разных видов возникает борьба за существование, под которой Дарвин понимал сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями окружающей среды. Он имел в виду "не только жизнь одной особи, но и успех ее в обеспечении себя потомством".
Образование новых видов начинается в популяциях, насыщенных постоянно возникающими мутациями, которые при свободном скрещивании приводят к изменениям генотипов и фенотипов. Изменение условий существования ведет к расхождению признаков среди особей данной популяции, к дивергенции. Исходная популяция образует группу форм, имеющих различную степень отклонений признаков. Отдельные организмы с измененными признаками способны осваивать новые места обитания, увеличивать свою численность.
При движущем отборе наибольшие возможности выжить и оставить плодовитое потомство имеют особи с крайними, контрастными отклонениями. Промежуточные формы больше контактируют и быстрее вымирают. Так в исходной популяции возникают «новые особи» , из которых вначале образуются новые популяции, а затем, при последующей дивергенции, новые подвиды и виды. Принцип дивергенции объясняет происхождение многообразия жизненных форм. Согласно общепринятой классификации, систематической единицей живых организмов является вид.
Вид - это группа особей, сходных по строению, происхождению и характеру физиологических процессов; свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Особи одного вида имеют одинаковые приспособления к жизни в определенных условиях. Любой вид, состоящий из одной или нескольких популяций, представляет собой единое целое. Целостность достигается связями между особями вида: заботой о потомстве, общением через различные сигналы, совместной защитой от врагов, скрещиванием. Целостность достигается и биологической изоляцией - обособленностью от других видов (особи разных видов, как правило, не скрещиваются). Все это характеризует вид как надорганизменную систему. Критерии вида:
- Морфологический - сходство внешнего и внутреннего строения особей.
- Физиологический - сходство процессов жизнедеятельности, сроков размножения.
- Географический - занимаемый особями вида ареал (территория). Характерен для всех особей вида. Он может быть большим или маленьким, прерывистым или сплошным
- Экологический - ниша, занимаемая особями одного вида внутри ареала, обусловленная определенными экологическими условиями (влажностью, температурой и т.д.).
- Генетический - главный критерий. Это характерный для каждого вида набор хромосом, их определённое число, размеры и форма. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом и поэтому не могут скрещиваться, т. к. невозможна конъюгация при мейозе.
Следствием борьбы за существование является естественный отбор. Этим термином Дарвин назвал "сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений, уничтожение вредных".
Живые существа обладают изменчивостью; даже дети одних и тех же родителей не вполне одинаковы между собой. Между животными одного и того же вида всегда существуют некоторые различия: каждая особь имеет те или иные признаки, которыми она отличается от других особей.
Например, среди волков одного помета каждый чем-нибудь отличается от своих братьев и сестер: у одного шерсть может оказаться более темной, у другого чутье немного острее, у третьего слух слабее и так дальше. Одни из этих особенностей могут не иметь значения для жизни волков, например, более темный цвет шерсти; другие особенности могут быть благоприятными для жизни, например, более острое чутье: наделенный им волк раньше других почует добычу и скорее других откроет присутствие врага - собаки или охотника. Этот острый слух сослужит ему полезную службу и поможет сохраниться в трудных условиях. Наделенный такой особенностью волк может прожить дольше других и оставить после себя более многочисленное потомство.
Наконец, особенности третьего рода - такие, которые для жизни животного вредны; таков слабый слух в нашем примере: глуховатый волк окажется чаще других в тяжелом положении и, вероятно, раньше их погибнет; его потомство будет не таким многочисленным. Признаки, которыми одни особи отличаются от других, могут быть или наследственными или ненаследственными. Если они потомству не передаются (ненаследственные признаки), они для развития данного животного вида имеют лишь косвенное значение. Дарвин поэтому опирается только на наследственные признаки.
Если признаки наших волков наследственны, то в следующем поколении мы можем увидеть несколько иную картину: от первого волка произойдут волки с более темной шерстью (признак не вредный и не полезный); от второго волка народится более многочисленное потомство, наделенное тонким чутьем, а от третьего или вообще не останется потомства или оно будет немногочисленным. Если в жизни этих волков наступит тяжелое время, например, очень суровая зима, то, скорее всего, выживут те волки, которые наделены лучшим чутьем. Меньше сохранится волков с темной шерстью, и совершенно не переживут этого времени те волки, которые обладают вредным признаком.
Таким образом, через несколько поколений произойдет отбор волков, наилучше приспособленных к условиям жизни. Этот отбор приведет к вымиранию хуже приспособленных и к увеличению численности тех, которые имеют полезные для жизни признаки.
Таким образом, благодаря различиям между животными (или растениями) одного вида, благодаря их изменчивости происходит отбор лучше приспособленных. Такой отбор в некоторых случаях усиливается и приводит к изменению одних пород и к вымиранию другие. Так в течение чрезвычайно долгого времени живой мир постепенно изменяется: одни породы перерождаются в новые, другие исчезают.
В учении о естественном отборе, изменчивости и наследственности и заключается суть дарвинизма.
Борьба за существование и естественный отбор на основе наследственной изменчивости является, по Дарвину, основными движущими силами (факторами) эволюции органического мира.
Индивидуальные наследственные уклонения, борьба за существование и естественный отбор в длинном ряду поколений приведут к изменению видов в направлении все большей приспособленности к конкретным условиям существования.
Приспособленность организмов всегда относительна.
Другим результатом естественного отбора является многообразие видов, населяющих Землю.
Влияние дарвинизма на развитие биологии
После выхода в свет теории Дарвина ученые разделились на два враждебных лагеря: дарвинистов и антидарвинистов. Против Дарвина и его учения, разумеется, выступила, прежде всего, церковь и вместе с ней реакционные ученые. Во главе дарвинистов стал в самой Англии еще молодой высокоталантливый зоолог Гёксли (1825-1895). Он прежде других начал применять идеи Дарвина к человеку и вскоре убедился, что все известные науке факты, касающиеся строения и зародышевого развития человека и животных, согласно свидетельствуют о близком родстве человека с обезьянами, а стало быть, и о происхождении его от обезьян. Эти выводы Гёксли поспешил сделать достоянием широких масс. Он выступил с рядом публичных лекций перед рабочими Лондона, надеясь, что здесь его лучше поймут, чем в буржуазных кругах. Конечно, он не ошибся. Свои лекции он опубликовал с 60-х годах прошлого столетия в книге под названием: "Место, занимаемое человеком среди органических существ", где доказал, что человек близок к обезьянам по своему строению и развитию настолько, "что разница между человеком и человекообразными обезьянами меньше, чем между человекообразными и другими обезьянами.