білім және ғылым министрлігі
алматы педагогикалық колледжі №2
Р Е Ф Е Р А Т
Тақырыбы:
Адам эволюциясына әсер ететін факторлар
Орындаған: Абилжанова Н.
Қабылдаған: Тұяқбаева К.Ш.
Алматы 2007-2008
Эволюциялық көзқарастардың қалыптасуы және дамуы
Эволюция деп органикалық дүниенің күрделі және ұзаққа созылған тарихи даму процесін айтады. Тірі организмдердің тарихи даму жолдарын, қозғаушы күштері мен жалпы заңдылықтарын эволюциялық ілім түсіндіреді.
Тірі табиғаттың дамуы туралы алғашқы ой-пікірлер ертедегі Үндістан, Қытай, Египет, Грекия ойшылдарының еңбектерінде жазылған. Онда табиғаттағы барлық зат қозғалыста, өзгерісте болады, олардың біреуінен екіншісі дамып, қарапайымдарынан күрделі формалар қалыптасады делінген.
Б.з. 2 мың жыл бұрын Қытайда мүйізді ірі қараның, жылқының, балықтың жаңа тұқымдарын және өсімдік өсімдіктердің ғажайып түрлерін шығарумен айналысқан. Осындай жұмыстардың нәтижесіне байланысты ертедегі ойшылдар: «Тірі организмдер даму барысында бір түрден екішігі түрге айналады» деген пікірде болған. Солардың бірі Гераклит: «Барлық тірі организмдер, тіпті адам да ең алғашқы материядан табиғи жолмен дамып жетілді», — дейді.
Орта ғасырларда Еуропада христиан дінінің дамуына байланысты «тіршілікті құдай жаратты, ол өзгермейді» деген діни көзқарастар қалыптаса бастады. Бұл көзкарасты швед ғалымы К.Линней де жақтады. Бірак ол жануарларды жүйелеуде адамды маймылдармен қатар бір отрядқа орналастырып, олардың арасындағы туыстық байланысты көрсетті.
Кейінірек, XVII—XIX ғасырлар аралығында, бірқатар әйгілі ғалымдардың еңбектерінде сыртқы орта жағдайларына байланысты организмдердің өзгеретіндігі туралы пікірлер айтыла бастады. Ж.Бюффон өзінің «Табиғи тарих» атты еңбегінде: «Бейорганикалық заттардан, алдымен, өсімдіктер, одан кейін жануарлар мен адам пайда болды», — деп, түрдің өзгергіштігін қуаттады.
А.И.Герцен: «Құрылысы мен тіршілік әрекеттері ұқсас организмдер арасында міндетті түрде туыстық байланыс бар, сондықтан олардың шығу тегіде бір»,—деп жазды. Органикалық дүниенің эволюциясы туралы осындай дұрыс ой-пікірлер айтылғанымен, түрлердің өзгеруі мен түр түзілуінің себептерін ешкім анықтап, ашып көрсете алмады.
Алғашқы эволюциялық ілім. Органикалық дүниенің эволюциясы туралы алғашқы ілім XIX ғасырдың басында жарық көрді. Оның негізін француз ғалымы Ж.Б.Ламарк (1744—1829) қалады. Ол 1809 жылы басылып шыққан «Зоология философиясы» атты еңбегінде: «Түрлер тұрақты емес, олар уақыт өткен сайын өзгеріл, біршама жетілдірілген жаңа түрге айналады. Олай болса, тірі табиғатта қарапайымнан күрделіге қарай бағытталған тарихи даму жүреді», — деді және ол әрекетті эволюция деп атады. Ламарк бірінші болып ғылымға «биология» терминін енгізіп, бүкіл жануарлар дүниесін омыртқасыздар және омыртқалылар деп екі топқа бөлді.
Жануарларды жүйелеу реті бір клеткалы кірпікшелі кебісшеден басталып, сүтқоректілермен аяқталды. Мұнда барлық жануарлар 6 сатыға, 14 класқа жіктеліп орналастырылды. Бұдан жануарлар құрылысының иерархия сипатында біртіндеп қүрделенуін көруге болады. Ламарктің айтуынша, тірі организмдердің қарапайым құрылыстан күрделіге қарай жоғарылауы (градация) — тарихи дамудың нәтижесі болып табылады. Сонда бұл дамудың қозғаушы күштері не? Организмдердің өзгергіштігі мен жаңа түрлердің пайда болу себептері неде?
Ламарк өз ойын қорыта келе, эволюциялық әрекеттің екі себебін атады. «Оның біріншісі — әр организмде жоғары сатыға көтерілуге іштей ұмтылыс болады, екіншісі— сыртқы ортаның тікелей әсерінен организмде жаңа белгілер қалыптасып, ол белгілер тұқым қуалайды», — деп көрсетті.
Сонымен қатар Ламарк: «Жоғары сатыдағы жануарлардың кейбір мүшелері жақсы жұмыс істеп, жаттыға келе дамып жетіледі, ал басқалары қолданылмай, жаттықпайды да, керісінше, біртіндеп жойылады», — деді. Қажетті бағытқа толық сәйкестелген белгілер міндетті түрде ұрпақтарына беріледі. Бұған Ламарк бірнеше мысал келтірді. «Тіссіз сүтқоректілердің (киттер, құмырсқажегіштер) тістерінің жойылып кетуі олардың ата-тектерінің қорек заттарын шайнамай жұтуы салдарынан болса, жер астында тіршілік ететін жануарлардың көздері қажетсіз мүше ретінде жойылған. Суда жүзетін құстарда саусақтарының арасындағы терінің керіліп созылуынан саусақаралық жүзу жарғақтары пайда болған. Шөбі жоқ, құрғақ далалы жерлерді мекендейтін жираф үнемі мойнын созып, ағаш жапырақтарын үзіп жеп қоректенеді. Осылай биіктегі жапырақтарға ұмтылып дағдыланғандықтан, біртіндеп олардың алдыңғы аяқтары мен мойны ұзарған», — дейді.
Ламарк биология тарихында эволюциялық ілімді алғаш ұсынған ғалым ретінде белгілі. Ол «түр тұрақты» деген пікірді жоққа шығарып, «түрлер өзгереді» деген көзқараста болды. Ламарк бірінші болып эволюцияның қозғаушы күштері туралы мәселе көтерді. «Тірі организмдердің тарихи дамуы барысында уақыт және сыртқы орта жағдайлары шешуші рөл атқарады», — деп орынды айтқанымен, эволюцияның козғаушы күштерін дұрыс көрсете алмады. Оны түсіндіруде: «Әр организмде жоғары сатыға көтерілуге іштей ұмтылыс болады», — деген қате пікірде болды. Сонымен қатар бейімделушіліктің пайда болуын тек сыртқы орта жағдайларының әсерімен ғана байланыстырды. Мұның өзі «қоршаған ортаның әсерінен қалыптасқан белгілердің барлығы да тұқым қуалайды» деген негізсіз көзқарасты туғызды.
Ламарктің эволюциялық ілімі деректі материалдармен жан-жақты толық мәнінде дәлелденбеуі себепті кең көлемде тарала алмады. Алайда Дарвин өзінің эволюциялық ой-пікірлерін тұжырымдауда Ламарк еңбегінің ықпалы болғанын айтып, оны өте жоғары бағалады.
Батыс Еуропа елдерінде, әсіресе Англияда XIX ғасырдың алғашқы жартысында капитализм өте қарқынды дамыды. Мұның өзі ғылымның, өнеркөсіптің және ауыл шаруашылығының дамуына қозғау салды. Ірі қалалардың саны артты. Қала тұрғындарын азық-түлікпен, өндірісті шикізатпен қамтамасыз ету қажет болды. Жергілікті мамандар қолдан сұрыптау арқылы үй жануарларының жаңа қолтұқымдары мен өсімдіктің жоғары өнімді іріктемелерін шығара бастады. Мұндай жаңа формалардың алынуы тірі организм түрлерінің тұрақты емес, өзгеретіндігін дәлелдеді.
Дарвин ілімінің қалыптасуында түрлі ғылым салаларындағы зерттеу нәтижелері де үлкен рел атқарды. Салыстырмалы морфологиялық және анатомиялық мәліметтер: «Бір типке жататын жануарлардың дене құрылысы мен жалпы көрінісі ұқсас, ендеше, олардың ата тегі бір», — деп көрсетті. Неміс ғалымдары Т.Шванн мен М.Я.Шлейден өсімдік және жануар клеткаларының құрылысы мен химиялық кұрамының ұқсас екенін анықтап, органикалық дүниенің біртұтастығын дәлелдеді.
Салыстырмалы эмбриологияда орыс жаратылыс зерттеушісі, эмбриолог К.М.Бэр(1792—1876) барлық организмдердің дамуы ұрықтанған жұмыртқа клеткасынан басталатынын айтты. Сонымен қатар ол: «Хордалылардың ұрықтары дамудың алғашқы сатыларында бір-біріне ұқсас келеді, өйткені олардың арасында туыстық байланыс бар, бұл тарихи дамудың нәтижесі», — деген қорытынды жасады.
Ағылшын геологі Ч.Лайель (1797—1875) геологиялық зерттеулерінде: «Жер қыртысындағы әр түрлі шөгінді қабаттар табиғи күштердің әсерінен біртіндеп түзілген», — деп дәлелдеді.
Химиялық мәліметтер өлі және тірі табиғаттың бірдей химиялық әлементтерден тұратынын көрсетіп, табиғаттың біртұтастығын айқындады.
Палеонтологиялық деректер жер бетінде өсімдік және жануар түрлерінің үнемі алмасып отыратынын, оны дәлелдейтін өтпелі формалардың бар екенін тұжырымдады.
Осы айтылған ғылыми деректер «табиғатты құдай жаратты, ол өзгермейді» дейтін көзқараспен үйлесе алмады. Барлық мәліметтерді жиыақтап, тиянақты тұжырым жасап, эволгоциялық теорияны құрастырған данышпан — ағылшын ғалымы Ч.Дарвин болды.
Дарвин ілімінің жарыққа шығуы. Чарлз Роберт Дарвин 1809 жылы 12 ақпанда дәрігердің отбасында дүниеге келді. Ол 1826 жылы Эдинбург университетінің дәрігерлік факультетіне түсіп, екі жылдан кейін Кембридж университетіне ауысып білім алады. Сол кезден-ақ Дарвинді жаратылыстану ғылымдары, оның ішінде, геология, ботаника және зоология көп қызықтырады. Ол 1831 жылы университетті бітірісімен, «Бигль» кемесіне табиғат зерттеуші ретінде қабылданып, жер шарын айналу саяхатына аттанады. Бес жылға созылған саяхат кезіндегі байқауларына байланысты Дарвин «түрлер өзгермейді» деген пікірге күмәндана қарап, оның дүниені тануға жаңа көзқарасы қалыптаса бастайды. Оңтүстік Американың жер қабаттарынан табылған енжар аң каңқасының қазір де сол жерде тіршілік ететін түр дараларының қаңқасына ұқсайтынын анықтап, «олардың туыстығы» бар деген болжам жасады. Дарвин үшін Галапагос аралдарынан жиналған материалдардың орны ерекше болды. Мұнда бұрын еш жерде кездеспеген кесіртке, тасбақа және құстардың түрлері табылды. Олардың оңтүстік америкалық түрлерге біршама жақындығы да байқалды. Аралдардағы қунақ түрлері тұмсықтарының құрылысымен ерекшеленді. Өйткені олардың бірі қатты тұқыммен, екіншілері жәндіктермен, ал үшінші біреулері гүлдің шырынымен қоректенеді. Ендеше, «бұл құнақтарды құдай әр аралға бейімдеп жаратты деп айту орынсыз болар. Олардың ата тегі Америка материгіндегі қунақтың бір түрі болуы мүмкін, тек қорек заттарына байланысты бейімделе келе тұмсықтары өзгерген» деп болжам жасады.
Дарвин саяхаттан 1832 жылы 2 қазанда Англияға қайтып оралды. Ол енді тіршілік еткен орта жағдайларының әсерінен түрлердің өзгеретіндігіне кәміл сенді. Бірақ бір түрдің екінші түрге айналуы әлі де түсініксіз болды. Сондықтан түрлердің пайда болу себептерін ашып, эволюцияның қозғаушы күштерін анықтауды Дарвин өзінін; алдына үлкен міндет етіп қойды. Саяхат кезінде жинаған материалдарына талдау жасап, қорытындылау нәтижесінде 1859 жылы дүние жүзіне әйгілі болған «Табиғи сұрыпталу жолымен түрлердің пайда болуы» деген еңбегін жарыққа шығарды. Дарвин бұл еңбегінде органикалық дүниенің даму заңдылықтарын түсіндіретін эволюциялық теорияны жариялады. Ол 1868 жылы шыққан «Үй хайуанаттары мен мәдени өсімдіктердің өзгеруі» деген кітабында: «Тірі организмдер үнемі өзгерісте болады, оған адамның өзіне пайдалы қолтұқкымдар мен іріктемелерді шығаруы дәлел», — деді. 1871 жылы «Адамның шығу тегі және жыныстық сүрыпталу» деген еңбегінде Дарвин адамның жануарлар дүниесіндегі орнын дұрыс көрсетіп берді. Ұлы ғалым 1882 жылы қайтыс болды.
Жасанды сұрыптау. Органикалық дүниенің тарихи даму заңдылықтарын ашуда Дарвин, ең алдымен, үй хайуанаттары мен мәдени өсімдіктердің көп түрлілігіне назар аударды. «Мұндай көптүрлілік қалай пайда болды?» деген сұрақ оны қатты ойландырды.
Кейбір мәліметтерге қарағанда, адам өте ертеденақ тұқым алып, көбейту үшін, жануарлар мен өсімдіктердің мол өнімді немесе басқа да жағымды қасиеттері бар түрлерін сақтап қалып отырған. Ол қасиеттер тұқым қуалау нәтижесінде ұрпақтан-ұрпаққа беріліп, адамға пайдалы белгілері бар жануарлардың жаңа қолтұқымдары мен өсімдіктердің іріктемелері алынған. Мұны Дарвин жасанды сұрыптаудың нәтижесі деп тауып, оның мақсатсыз және әдістемелік сурыптау деген екі формасын ажыратты.
Мақсатсыз сұрыптау адамзат тарихында мыңдаған жылдардан бері жүргізіліп келеді. Мұнда адам үй хайуанаттарының етті және сүттілерін тұқымдыққа алып өсіріп отырған. Сол сияқты өсімдіктердің де дәндері, жемістері ірілерін таңдап алып, егуге пайдаланған. Осындай сұрыптаудың нәтижесінде күні бүгінге дейін жануарлар мен өсімдіктердің жағымды қасиеттері бар алуан түрлі формалары сақталып келді. Әдістемелік сұрыптау кезінде адам саналы түрде алдына мақсат қойып, арнайы бір бағытқа сай қолтұқым немесе іріктеме шығаруды көздеп, сұрыптау жүргізеді. Мысалы, қазіргі кезде Қытайда бамбук ағашының 63 іріктемесі егіледі. Дүние жүзінде жүзімнің 1 мыңға жуық іріктемесі болса, ірі қараның 400-ге, койдың 250-ге жуық, иттің 350-ден артық, кептердің 150-дей тұқымдары бар.
Жасанды сұрыптау нәтижесінде ата тегі бір жабайы организмдерден адамның талабына сай өзгертілген тұқымдар мен іріктемелер алынды. Олар бірте-бірте ата тегіне және өзара ұқсамайтын жаңа формаларға айналды. Олай болса, үй хайуанаттарының жаңа қолтұқымдары мен мәдени өсімдіктердің жаңа іріктемелерін шығаруда тұқым қуалайтын өзгергіштік пен жасанды сұрыптау негізгі қозғаушы күш болып табылады.
Дарвин өзінің эволюциялық ілімінде органикалық дүниенің тарихи дамуының козғаушы күштері — тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік ушін күрес және табиги сурыпталу деп көрсетті. Кез келген тірі организмге тұқым қуалаушылық және өзгергіштік қасиеттері тән. Дарвиннің кезінде тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің себептері аз зерттеліп, көп уақыт түсініксіз болып келді. Генетика ғылымының қалыптасуына байланысты қазіргі кезде тұқым қуалаушылықтың хромосомаларда орналасқан гендер арқылы іске асырылатыны белгілі болды. Тұқым қуалаушылық организмге тән ерекшеліктер мен қасиеттердің ұрпақтан-ұрпаққа берілуі болса, өзгергіштік жаңа белгілердің, айырмашылықтың қалыптасуы болып табылады. Дарвин өзгергіштіктің тұқым қуаламайтын және тұқым қуалайтын формаларын ажыратты. Тұқым қуаламайтын өзгергіштікті ол топтпың немесе айқын өзгергіштпік деп атады. Өйткені мұндай өзгерістер нақты бір орта жағдайларына байланысты бір түрдің барлық дараларында біркелкі байқалады. Ал тұқым қуалайтын өзгерістер кенеттең, кездейсоқ бір түрдің жеке дараларында ғана байқалады. Оларды Дарвин айқын емес, жеке, дара өзгергіштік деп атады. Мысалы, картоп түйнегін бірнешеге бөліп отырғызса, әр бөліктен біркелкі өсімдіктер өсіп шықпайды. Сол сияқты қорадағы бір тұқымнан тараған қойлардың әрқайсысы өзіндік ерекше белгілерімен ажыратылады.
Қазіргі генетикада тұқым қуаламайтын өзгергіштікті модификациялық, ал тұқым қуалайтын өзгергіштікті мутациялық және комбинативтік өзгергіштік деп атайды.
Организмдердің көбею қарқындылығы және тіршілік үшін күрес. Барлық тірі организмдер көп мөлшерде ұрпақ қалдыруға бейім келеді. Мысалы, бір аналық майшабақ жыл сайын орташа есепен 40 мыңға жуық, бекіре— 2 млн, жасыл бақа—10 мыңға жуық уылдырық. шашады. Торғайдың бір жұбының ұрпақ саны 10 жыл ішінде 2000 млрдқа жетсе, пілдің бір жұбынан 750 жыл ішінде 19 млн дара таралады, ал бақбақ өсімдігі 10 жылда жердің бетін 20 см қалыңдықпен жапқан болар еді. Бірақ табиғатта осынша көп мөлшерде ұрпак дамып жетілмейді. Өйткені олардың басым көпшілігі қоректің, судың, жарықтың жетіспеуінен, т.б. себептерден тіршілігін жояды. Организмдердің шексіз көбеюге бейімділігі мен кеңістік және тіршілік ресурстарының арасындағы қарама-қайшылық тіршілік үшін күресті туғызады. Дарвин тіршілік үшін күрестің үш формасын атап көрсетті. Олар: түрішілік, тұраралық және қоршаган ортаның қолайсыз жағдайларымен щргс.
Түрішілік күрес — бір түрге жататын даралар арасында жүреді. Тіршілік үшін күрестің бұл формасы өте шиеленіскен жағдайда өтеді. Өйткені бір популяциядағы даралар бірдей қорек, жылу, жарық, су, т.б. қажет етеді. Сондықтан олар өзара жарысып, бәсекеге түседі. Мысалы, қарағайлардың арасындағы жарық үшін күрес, бір түрге жататын құстардың ұя салатын жер үшін таласуы, қасқырлардың жемтігі үшін бір-бірімен қақтығысы, т.б. Мұндай бәсекеде ең мықтылары, сол ортаға жақсы бейімделгендері ғана жеңіп шығып, түрдің сақталуына мүмкіндік жасайды.
Тураралық күрес — әр түрге жататын даралар арасында жүреді. Оған арамшөптер мен мәдени өсімдіктердің, жыртқыштар мен үй жануарларының, түлкі мен коянның арасындағы тіршілік үшін күресті мысалға келтіруге болады.
Кей жағдайда әр түрге жататын даралар бір-біріне зиянын тигізбей, пайда келтіре отырып тіршілік етеді. Мысалы, жәндіктер мен құстар қоректену кезінде гүлді өсімдіктерді тозаңдандырады, қына өсімдігінде жасыл балдырлар мен саңырауқұлақ селбесіп тіршілік етеді.
Қоршаган ортаның қолайсыз жағдайларымен курес — әсіресе ылғалы мол немесе ауа райы құрғақ аудандарда және жазы ыстық, қысы суық жерлерде айқын бажқалады. Мұндай қолайсыз ортада тіршілігін сақтап қалу үшін организмдерде әр түрлі бейімділік белгілері пайда болады. Мысалы, шелді жерлердегі өсімдіктер аласа болып, олардың жапырақтары тілімделіп немесе тікенекке айналып, тамырлары өте тереңге кетеді. Қысы суық аудандарда жануарлардың жүн жамылғысы қалың өседі, ал аңызақ желді аралдарда тіршілік ететін жәндіктердің қанаттары өте жақсы жетіледі немесе мүлде қанатсыз болып келеді.
Табиғи сұрыпталу. Тіршілік үшін күресте Дарвин әрдайым ыақты бір орта жағдайларында өзіне пайдалы ерекшеліктері бар организмдер ғана тіршілігін сақтап қалатынын байқады. Олай болса, табиғатта өздігінен таңдамалы түрде бір даралар тіршілігін жойса, екінші біреулері көбейіп, әрі қарай дамиды. Бұл құбылысты Дарвин табиги сұрыпталу немесе аса жақсы, бейімделе алғандардың тірі қалуы деп атады. Табиғи сұрыпталу — бірнеше ғасырларды қамтып, үздіксіз жүріп жататын әрекет. Бұл әрекетке қажетті материал — ұрпақтан-ұрпаққа тұқым қуалап нығая түсетін шағын өзгерістер. Табиғи сұрыпталудың нәтижесінде тіршілік ортасына сәйкес бейімделген жаңа түрлер түзіледі.
Қорыта айтқанда, Дарвин ілімі органикалық дүниенің даму барысын бірізділікпен, дәлелді мәліметтермен сипаттады. Эволюция-ның себептерін ашып, көптеген табиғат құбылыстары мен заңдылықтарын түсіндірді. Дарвин бірінші болып тірі табиғат эволюциясының ең өзекті екі мәселесін — тұр түзілу мен бейімделушіліктің себептерін дұрыс ашып берді. Міне, сондықтан да, бұл ілім эволюциялық теория болып бүкіл дүние жүзінде қолдау тапты.
