Лекция.

Эволюциялық ілімнің негіздері.Ч.Дарвиннің ілімі.Жаратылыстану ғылымының дамуы.

”Эволюция„- „тарихи даму, өзгеру, өрлеу ” деген мағынаны білдіреді. Бұл терминді биологияға алғаш рет 1677 жылы М. Хейл енгізді. Швейцария жаратылыс зерттеушісі Ш. Бонне (1720-1793ж.ж.) оны ғылымға кеңінен пайдаланды.

Эволюциялық ілім- тіршіліктің жалпы заңдылықтары мен қозғаушы күшінің тарихи дамуын зеріттейді, оның негізін ағылшын ғалымы Чарлиз Дарвин салған.

Дарвинге дейінгі тірі табиғаттың дамуы.Тірі табиғат туралы мағлұматтарды жинастырып, жүйеге келтіру Ежелгі Грецияның ұлы ғалым-философтары Аристотель,Теофраст, Гиппократ есімдерімен тығыз байланысты. Философ әрі жаратылыстану зерттеушісі Аристотель „Жануарлардың тарихы ”, „Жануарлардың бөліктері туралы” деген ғылыми еңбектерін жазып, жануартану ғылымының негізін қалады. Көне дәуірде Қытай, Үндістан, Египетте тірі организмдер туралы нақты мәліметтерді пайдаланудың көп пайдасы тиді.

К.Линнейдің эволюциялық ілімі.Табиғат зерттеуші швед ғалымы Карл Линней органикалық дүниені белгілі бір жүйеге келтірді. К. Линней өсімдіктер мен жануарларды топтастырып, ең алғашқы жүйеленім ғылымының негізін салды. Ұқсас түрлерді туысқа, ұқсас туыстарды отрядқа, отрядтарды класқа біріктірді. К. Линнейдің жүйесіндегі ең ірі жүйелік топ- класс, ең төменгісі- түр деп аталды. Барлық өсімдіктерді аталығы мен аналығының санына қарай 24 класқа бөлді. Гүл бөлімдеріне күлте, тозаңқап, аталық жіпшесі, шірнелік, аналық жатыны, аналық ауызы, гүлтабаны, гүлсағағы, гүлсерігі атауларын енгізді. К. Линней жануарлар дүниесін қанайналым және тыныс алу мүшелерінің құрлысына қарай 6 класқа жіктеді: 1) сүтқоректілер; 2) құстар; 3) амфибиялар; 4) балықтар; 5) бунақденелілер; 6) құрттар. Сүтқоректілерді 17 отрядқа бөлді.К. Линнейдің жүйесі „жасанды жүйе”болды, себебі өсімдіктердің туыстық жағы ескерілмеген, сол сияқты жануарлар дүниесінде де кемшіліктер болды. Жіберген кешіліктеріне қарамастан К. Линней органикапық дүниенің дамуына жаңалықтар қосып, ең алғашқы жүйені құрды.

Ж. Б. Ламарктің эволюциялық ілімі. „Тірі табиғат өзгермейді”деген көзқарастың басым болуына қарамастан, биолг-ғалымдар нақты материалдарды жинақтай берді. XYII ғасырда микроскоптың ашылуы, оның түрлі биологиялық зерттеулергеқолданыла бастауы, көптеген ғалымдардың тірі табиғатқа деген көзқарасын өзгертіп, ой-өрісін дамытты. Француз ғалымы Жан Батист Ламарк биологияда Дарвинге дейінгі органикалық дүниенің дамуы туралы ғылыми теорияның негізін салды. Ж. Б. Ламарктің эволюциялық теориясының артықшылығы: нақты деректерге сүйеніп, өсімдіктер мен жануарлардың құрылысын тереңрек зерттеуінде. „Зоология философиясы”(1809 ж) деген еңбегінде органикалық дүниенің өзгеретіндігін көптеген мысалдармен дәлелдеп берді. Ламарк жаңа түрдің пайда болуыда эволюцияның негізгі факторы –сыртқы орта жағдайы мен уақыт екендігін ұсынды. Ламарк өмір сүрген дәуірде биология мен ауыл шаруашылығы практикасы нашар дамығандықтан әрі ғылым деңгейі де шектеулі болғандықтан, эволюция теориясы жан-жақты дәлелдей алмады. Органикалық дүние эволюциясының себептері мен заңдылықтарын 50 жылдан соң ағылшын ғалымы Чарлиз Дарвин дәлелдеді.

Ч. Дарвиннің эволюциялық теорясы.

XYIIғасырдың соңында Англияда өндірістің дамуы шикізат қорын ұлғайтуды талап етті.Өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығы қарқынды дами бастады. Қолтұқымдар мен іріктемелер шығару үшін селекциялық жұмыстарды дамытуға ерекше көңіл бөлінлі. Өсімдіктердің - жеміс-жидек, бақша өсімдіктерінің жаңа іріктемелері алынды, Ғылым саласындағы жетістіктер: А. М. Бутлеровтың органикалық қосылыстардың құрлысы туралы теориясының шығуы (1861ж); Д.И. Менделеевтің химиялық элементердің периодтық жүйесін жариялауы (1869ж); ағылшын геологі Ч.Лайельдің геологиялық өзгерістер ерекше апаттың әсерінен болмай, климат хәне өсімдіктер мен жануарлардың әсерінен болатынын дәлелдеу,т.б. Омыртқалы жануарлар ұрығының дамуын зерттеудің нәтижесінде құстар мен сүтқоректілердің ұрығында желбезек доғасы. желбезек қанайналымының болатындығы анықталды. Балықтар, құстар, сүтқоректілердің туыстық жақындығы мен сүтқоректілердің арғы тегінің суда тіршілік еткендігінің дәлелденуі де ғылымдағы жетістігі болды. Жаратылыстанудың әр саласынан (геология, палеонтология, биогеография, эмбриология, салыстырмалы анатомия, цитология және т.б.) жиналған материлдар ”табиғат өзгермейді „ деген көзқарасты жоққа шығарды. Ч.Дарвин іліміне ”Бигел„ кемесімен саяхат жасағанда жинаған экспедициялық материалдары да көп пайдасын тигізді, Ч. Дарвин эволюциялық теорияны бірінші болып ашпағанмен эволюция - өзгергіштіктің қатар жүруінен болатын құбылыс екеніндігін дәлелдеді. Ол тек табиғаттың табиғи заңының әсерінен дамитынын түсіндіріп, эволюциялық процесті бірінші болып дәлелдеп берді.Ч. Дарвин түрлер арасындағы ұқсастық пен айырмашылықтардың және тірі организмдердің әртүрлілігінің себептерін ашуды алдына мақсат етіп қойды. Әсіресе Галапагос аралының өсімдіктері мен жануарларының түр құрамы қатты қызықтырды. Өсімдіктерден – кұрделігүлділер тұқымдасының 20 түрін жинады. Осы аралда құстардың 25 түрі мекен ететініндігін анықтады. Таушымшықтардың 13 түрін байқады. Галапагос аралдары Оңтүстік Американың батыс жағалауларынаң 700 км қашықтықта жатқандықтан құстардың түрлерінің 85%-ы аралдан басқа жерде кездеспейді. Аралда үш апта болып, таущымшықтардың негізгі өзгеріске ұщрағаны тұмсықтары екеніне көз жеткізді. Тұмсықтарының өзгеріске ұщырау себептері қорек түрлеріне байланысты деген тұжырымға келді. Шыққан тегі бір болғанмен қоректің түріне байланысты тұмсықтарының өзгеруін мына мысалдан білуге болады. Мысалы, егер тұмсығы жуан болса – қатты тұқыммен, жіңішке ұзын болса – жеміс-жидектермен, біз тәрізді үшкір болса – жәндіктермен және гүл шірнесімен қоректенгендіктен өзгерген.

Ч. Дарвиннің өмірбаяны мен еңбектері. Чарлиз Роберт Дарвин 1809 жылы 12 ақпанда Англияның қалашығында дәрігердің отбасында дүниеге келген. Әкесі Роберт Дарвин атақты дәрігер болған. Мектептен кейін 1826 жылы Эдинбург университетінің медицина факультетіне оқуға қабылданды, бірақ Дарвинді медицнаға қарағанда тірі табиғат көбірек қызықтырады. Кейін ол әкесінің ұйғаруымен 1828 жылы Кембридж университетінің діни. Мұнда да Дарвин тірі табиғат туралы деректерді жинауды жалғастырады. 1831 жылы Ч.Дарвин солтүстік Уэльс геологиялық экскурсиясынан оралған соң, Кембридж университетінің професоры Джон Генслодан хат алады. Хатта Дж. Генсло ”Бигль„(ағылшынша „Бигль” - „іздеуші”деген сөз) кемесінің Жер шарын айналу саяхатына шығатынын хабарлап, Дарвиннің осы саяхатқа табиғат зеріттеушісі ретінде қатысуын өтінген. Ч.Дарвин 22 жасында 5 жылға созылған саяхатқа қатысып, өте көп деректер жинайды. „Бигль” кемесінің мақсаты Оңтүстік Американың шалғай жатқан жағалаулары мен Тынық мұхит аралдарының картасын жасау болатын. Кеменің саяхаты 1831 жылдың 27 желтоқсанынан басталып, 1836 жылдың 25 қазанында аяқталады. Ч. Дарвин 5 жылда жинаған материалдарын талдап „Түрлердің шығуы” деген еңбегіне арқау етеді. Негізгі еңбектері; „Түрлердің пайда болуы ”(1859 ж.): „Адамның шығу тегі”(1871 ж.); „Жәндікқоректі өсімдіктер”(1875 ж.);„Айқас және өздігінен тозаңданудың әсері”(1876 ж.); „Орхидеяның тозаңдануы ”(1877 ж.) және т.б.

Ч. Дарвин жаңа түрлер табиғатта қалай пайда болатынын зерттеді. Ол үшін организмдердің табиғи жағдайда қалай көбейетіндігіне көңіл аударды. Барлық организмдер артына ұрпақ қалдыру үшін өте қарқынды түрде көбейетіндігін атап көрсетті. Өсімдіктер мен жануарлардың кез келген түрлері табиғатта геометриялық прогрессиямен көбеюге қабілеттілігін дәлелдеді. Табиғи сұрыпталу тіршілік еткен орта жағдайына пайдалы тұқым қуалайтын өзгергіштігі бар дараларды сақтап, ондай өзгергіштігі жоқтары жойылып отырады деген қортындыға келді. Ч. Дарвин органикалық лүниенің тарихи дамуы эволюцияның 3 факторына байланысты екендігін анықтады, олар:тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік үшін күресжәне табиғи сұрыпталу.

Тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік үшін күрес, табиғи сұрыпталудың өзара байланысының нәтижесінде түрлер тіршілік ортасына бейімделіп, өзгеріп отырады. Міне, бұл – Дарвиннің эволюциялық теориясының негізгі қағидалары.

Өзгерткіштік – тіршіліктің жалпы қасиеті .Әр түрлі жағдайлардың әсерінен организмдердің белгілері ылғи өзгеріп отырады. Ч. Дарвин саяхат кезінде жинаған материалдарын ретке келтіріп,организмдерде, айқын (топтық) және айқын емес (жеке) өзгергіштіктер болады деген тұжырым жасады.

Ч. Дарвин сұрыптауға ерекше көңіл бөліп, оның түрлері мен себептерін толық зерттеді. Жануарлар мен өсімдіктердің іріктемелерін шығаруда, олардың ерекше бір қасиеті мен өзгеріс белгілеріне қарайды. Өсмдіктер мен жануарларды қажет белгілеріне қарай сұрыптап, іріктеп алуды Ч. Дарвин қолдан сұрыптау деп атады. Табиғатта да, ауыл шаруашылық практикасында организмдердің жаңа формалары (жануарлардың, өсімдіктердің іріктемелері) қалай шығарылатынын зерттеді. Содан соң табиғатта қандай себепшарттардың әсерінен жаңа түрлердің пайда болатынын талдады. Адамның қолдан сұрыптауы мен табиғатта болатын табиғи сұрыпталудың арасында үлкен айырмашылық бар енендігін дәлелдеді. Нәтижесінде, Ч. Дарвин қолдан сұрыптау және табиғи сұрыпталу ілімінің негізін салды. Қолдан сұрыптаудың нәтижесінде адам тек өз қажетіне жарайтын пайдалы тұқымдар мен іріктемелерді шығарады. Ч. Дарвин түрлердің ішіндегі даралар морфологиясы, мінез-құлқы жағынан ерекшелететін өзгергіштіктері болатынын байқаған. Өзгергіштіктің негізгі ерекшелігі – тұқым қуалайтындығы.Ч.Дарвин организмдердің тек тұқым қуалайтын өзгергіштігі ғана эволюция процесінде пайдалы, шешуші рөл атқарады.

Тұқым қуалаушылық – барлық организмдердің құрлысы мен қызыметінің белгілерін сақтап, оны шыққан тегініңұрпақтарына беру қасиеті. Әр түрлі белгілердің дамуы және оның қасиеті хромосомалардың бөліктері – генге байланысты. Ген ұрпаққа берілгенде жоғалмайды, жасушаның әрбір бөлінуі кезінде қайта түзіліп отырады. Демек, генге байланысты белгілері де жоғалмайды. Ч. Дарвин өзгергіштік пен тұқым қуалаушылық органикалық дүние дамуының эволюциялық факторы екендігін көптеген мысалдармен дәлелдеді. Қолдан сұрыптау кезінде адам өзіне қажетті, пайдалы қасиеттері бар ұрпақтарды қалдырып, жарамсыздарын жойып реттейді.Табиғатта ұдайы сұрыпталу болып жатады. Барлық тірі организмге тән қасиет – тұқым қуалайтын өзгергіштік, сондықтан организмнің кез келген жұбы өздерінің артына ұрпақ, қалдырады. Табиғи сұрыпталу –белгілі бір ортаға организмдердің тіршілігін сақтап бейімделу. Тіршілігін сақтап қалу үшін табиғатта ұдайы (үздіксіз) тіршілік үшін күрес жүреді.Осындай күрделі өзара байланысты Ч. Дарвин тіршілік үшін күресдеп атады. Тіршілік үшін күрес –қоршаған орта мен организм арасындағы күрделі қарым – қатынастың жиынтығы.Ч. Дарвин тіршілік үшін күрестің 3 түрін анықтады.

1. Түраралық күрес.

2. Түрішілік күрес.

3. Сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына қарсы күрес.

Түраралықкүрес – бір түр мен екінші түрдің арасындағы күрес: а) жыртқыштық жағдайдағы бәсекелестік – қасқыр мен түлкінің аулайтыны қоян болғандықтан, қасқыр мен түлкінің арасында қорек үшін бәсекелестік туады. ә)паразиттік жағдайдағы бәсекелестік – ағаштары қалың болып өсетін ормандарда басқа өсімдіктерге оралып, сүйеніп өсетін өрмелегіш өсімдіктер.

Түрішілік күрес –бір түрге жататын даралардың қорек,орын, жарық, ылғал үшін күрес. Бір ортада, бір жерде егілген (өскен) қайың, емен, қарағай, үйенкі және т.б. ағаштардың өсу қарқыны бірдей болмайды. Қайыңды орманда бірі биік, діңі жуан болып өссе, екіншісі аласа, діңі жіңішке болып өседі. Демек, қайыңдардың арасында жарық, қорек үшін бәсеке туады, бір түрге жатса да қорек, жарық үшін түрішілік күрес жүреді.

Табиғаттың әр түрлі қолайсыз жағдайлары организмдердің қалыпты тіршілік етуіне кедергі жасайды. Өте қатты аяз, әсіре астын менендейтін организмдерге (көртышқа,шұбалшаң жәнет.б.)өте қауіпті,олардың көбі қырылады. Қыста оттектің жетіспеуі су жәндіктеріне қолайсыз.

Тірі организмдердің тіршілік ету ортасына түрліше бейімделуінің пайда болуна негізгі себеп – табиғи сұрыпталу. Бейімделушіліктің түрлер:

1.Бүркеніш (жасырушы) рең және оның түрлері.

2.Түйсік-сезімдік бейімделу.

3.Ұрпағына қамқорлық.

4.Физологиялық бейімделу

Бүркеніш рең-жауы тез байқайтын ашық жерде тіршілік ететін организмдердің жауынан қорғануы үшін қажет болып табылтын бейімделушілік. Басқа орта жағдайында бейімделу үшін жануарлардың тез арада реңдерін өзгерте қою құбылысы тұқым қуалайды.

Организмдердің тіршілік ортасына түрліше бейімделуіне негізгі себепші -сұрыпталу.

1. Бүркеніш рең – ашық жерде тіршілік ететін организмдердің жауынан қорғануы үшін қажетті бейімделушілік.

2. Сақтандырушы рең – улы, шағатын, күйдіретін жәндіктерге тән бүркеніш реңнің түрі.

3. Қызықтырушы рең – организмдердің көбею кезіндегі бүркеніш реңнің түрі.

4. Қауіп төндіруші рең – жауынан қорғану үшін айбар шегіп құтылу тәсілі.

5. Еліктеуші рең (мимикрия) – табиғаттың өлі заттарына және тірі организмдердің еліктеуі - өздігінен қорғана алмайтын, баяу қозғалатын дәрменсіз организмдердің бейімделушілігі.

Түр – эволюциялық процестің сапалы кезеңі. Түр өзара шағылыса алатын немесе шағылысуға қабілетті популяциядан тұрады. Түр уақытқа байланысты ұзақ жылдар бойы тұрақты сақталады және үздіксіз өзгерістерде болады. Бір түрлер жойылып, екінші түрден жаңа түрдің бастамасы дамиды. Түрлердің арасында морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық айырмашылықтары болады. К.Линней:„Түр өзгермейді, әуел баста қанша болса, сол күйінде қалады ”, -деді. Ч. Дарвин түрлердің өзгеретіндігін 1859 жылы „Түрлердің шығуы ”деген еңбегінде дәлелдеді. Түр – генетикалық күрделі жүйе. „Түр”деген ұғым XYII ғасырдың соңында ағылшын табиғат зерттеушісі Джон Рей (1628 -1705 ж.ж.) енгізген. Бір түрге жататын барлық даралардың шығу тегі ортақ және мінез – қылықтары ұқсас. Түр – органикалық дүниенің нақтылы тіршілік ететін генетикалық жағынан бөлінбейтін бірлік өлшемі. Түр – эволюциялық процестің бастапқы негізгі сапалы кезеңі. Түр – табиғаттың бөлінбейтін ең кішкене генетикалық тұрақты жүйе. Кез келген түрлер кеңістікте біркелкі тарамайды, топ құрып орналасады. Бір түрдегі даралардың тобы көп те, аз да болады және олардың тіршілік етуі ұзақ жылдарға немесе 2 -3 ұрпақ бергенге дейін ғана созылуы мүмкін.