В учебнике определяются предмет и задачи теории эволюции, описываются развитие эволюционных идей, доказательства и методы изучения эволюции органической природы, рассматриваются единица, материал, факторы эволюции, возникновение приспособлений, проблема вида и видообразования. Приводится материал по проблеме происхождения человека.
В настоящее издание включены самые последние данные по эволюции жизни на Земле (в том числе о самых ранних, предбиологических этапах, возможных путях возникновения генетического кода и других существенных признаков живого), новейшие данные о происхождении человека.
Для студентов биологических направлений и специальностей вузов.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Введение 4 1 История развития эволюционных идей Глава 1. Представления о развитии живой природы в додарвиновском периоде 8 Эволюционные идеи в древности. Средневековье и эпоха Возрождения ... 8 Идеи единства и развития природы в Древнем мире (8). «Древний Рим» (9). Средневековье (9). Биология в эпоху Возрождения (10) 1.2. Развитие эволюционных взглядов в XVIII в. и первой половине XIX в 11 Идеи эволюции в XVIII в. (11). Спор Ж- Кювье н Э. Жоффруа Сент-Илера (12) Г л а в а 2. Становление эволюционного учения 13 2.1. Ж.Б. Ламарк и его учение 13 2.2. Оценка учения Ж.Б. Ламарка. ... 14 2.3. Непосредственные предшественники Ч. Дарвина 14 Г л а в а 3. Возникновение дарвинизма 15 3.1. Предпосылки возникновения дарвинизма 15 3.2. Основные положения теории естественного отбора и ее оценка 18 3.3. Последующее развитие дарвинизма и его влияние на биологию 19 Формирование классического дарвинизма (19). Кризис классического дарвинизма (20). Период синтеза генетики и классического дарвинизма (21). Переход к популяционному мышлению (22). Формирование синтетической теории эволюции. Развитие эволюционной биологии (22). Развитие экосистемного подхода (23). Изучение молекулярных основ изменчивости в эволюции (23). О современной критике дарвинизма (24). Дарвинизм и креационизм сегодня (24) Вопросы 25
2 Органическая эволюция как объективный процесс Г л а в а 4. Организация жизни и ее основные характеристики , 28 4.1. Основные свойства живого. ... 28 Пять аксиом теоретической биологии (28). Дискретность и целостность (28). Конвариантная редупликация (29) 4.2. Геохимическая роль жизни 30 Геохимическая энергия жизни. Биотический потенциал (30). Эволюция как условие существования жизни. Давление жизни (30) 4.3. Системность и организованность жизни 31 Молекулярно-генетический уровень (31). Онтогенетический уровень (33). Популяционно-видовой уровень (34). Биогеоценотический (экосистемный) уровень (35) 4.4. Единство жизни в биосферном круговороте 36 Г л а в а 5. Основные черты и этапы истории жизни на Земле 37 5.1. Предпосылки и этапы возникновения жизни 38 Химическая эволюция живого (38). Начальные этапы биологического обмена (40). Другие гипотезы возникновения жизни на Земле (41). Хиральная чистота живого (42). Возникновение генетического кода (42) 5.2. Основные этапы эволюции растений и животных 43 Основные пути эволюции растений (44). Основные пути эволюции животных (51) 5.3. Основные этапы эволюции биосферы в целом 55 Г л а в а 6. Доказательства и методы изучения эволюции 59 6.1. Обоснование принципа эволюции данными различных наук 59 6.2. Основные методы изучения эволюционного процесса 62 Палеонтологические методы (62). Биогеографические методы (65). Морфологические методы (74). Эмбриологические методы (78). Методы систематики (81). Экологические методы (83). Генетические методы (84). Методы молекулярной биологии (85). Иммунологические методы (87). Биохимический полиморфизм (88). Методы моделирования эволюции (89). Другие методы изучения эволюции (90) 6.3. Особенности изучения микро- и макроэволюции 91 6.4. Необходимость комплексного подхода к изучению эволюции . . 92 Вопросы 94
3 Учение о микроэволюции Г л а в а 7. Возникновение учения о микроэволюции. Популяция — элементарная единица эволюции 96 7.1. Главная особенность изучения микроэволюции 96 7.2. Понятие «популяция» 97 7.3. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы 98 Популяционный ареал (98). Численность особей в популяции (98). Динамика популяции (99). Возрастной состав популяции (100). Половой состав популяции (101). Основные морфо-физиологические характеристики популяции (101). Генетическая гетерогенность популяции (102). Генетическое единство популяции (103). Экологическое единство популяции (103) 7.4. Популяция — элементарная эволюционная единица 103 Г л а в а 8. Генетические основы эволюции 104 8.1. Изменчивость — свойство органической природы. . 104 Фенотипическая, генотипическая и паратипическая изменчивость (105) 8.2. Мутации разных типов — элементарный эволюционный материал 106 Типы мутаций (107). Частота возник¬новения мутаций (108). Особенности проявления мутаций (108). Спектр мутантных признаков (109) 8.3. Встречаемость мутаций в природных популяциях 110 8.4. Генетические процессы в популяциях 112 Частоты генов, генотипов и фенотипов (112). Внутрипопуляционный полиморфизм (113) 8.5. Гомологическая изменчивость . . 115 Г л а в а 9. Элементарные факторы эволюции П6 9.1. Элементарное эволюционное явле¬ние — изменение генотипического со¬става популяции 116 9.2. Мутационный процесс как элемен¬тарный фактор эволюции 117 Генетическая комбинаторика (118). «Обезвреживание» мутаций в эволю¬ции (118). Ненаправлеиность мутационного процесса (120). Значение му¬тационного процесса как элементар¬ного эволюционного фактора (121) 9.3. Популяционные волны как элементарный эволюционный фактор 121 Классификация популяционных волн (121). Эволюционное значение попу¬ляционных волн (122) 9.4. Изоляция как элементарный эволюционный фактор 123 Классификация явлений изоляции (123). Значение изоляции в эволюции (128) Глава 10. Естественный отбор — дви¬жущая и направляющая сила эволюции . 129 10.1. Значение данных селекции для вскрытия механизма действия естественного отбора 130 10.2. Предпосылки естественного отбора 130 Гетерогенность особей (130). Про¬грессия размножения (130). Борьба за существование (130) 10.3. Определение понятия «естественный отбор» 132 Объект отбора (132). Сфера действия естественного отбора (133) 10.4. Примеры действия естественного отбора 134 10.5. Ведущая роль отбора в возникно¬вении новых признаков 136 10.6. Эффективность и скорость дей¬ствия естественного отбора 140 10.7. Основные формы естественного отбора 142 Стабилизирующий отбор (142). Движущий отбор (143). Дизруптивный отбор (144). Другие формы естест¬венного отбора (144). 10.8. Половой отбор 145 10.9. Индивидуальный и групповой отбор . . 146 10.10. Отбор у агамных форм 146 10.11. Творческая роль естественного отбора 147 10.12. Сходство и различие в действии естественного и искусственного отбора 147 Глава 11. Возникновение адаптации — результат действия естественного отбора 149 Примеры адаптации 149 Средства пассивной защиты (149). Приспособительная окраска (149). Предостерегающая окраска (151). Мимикрия (152). Сложные адаптации (154). Физиологические адаптации (156) 11.2. Механизм возникновения адаптации 157 11.3. Классификация адаптации .... 158 Пути происхождения адаптации (158). Адаптации в разных средах (159). Масштаб адаптации (160) 11.4. Относительный характер адаптации 161 11.5. Методологическое значение решения проблемы органической целесообразности 161 Глава 12. Вид — основной этап эволюционного процесса 163 12.1. История развития концепции вида 163 12.2. Формулировка понятия «вид» . 164 12.3. Критерии вида 164 Морфологические различия (164). Физиолого-биохимические различия (165). Географические различия (166). Генетическое единство — главный критерий вида. Целостность вида (166) 12.4. Использование понятия «вид» у агамных и облигатно-партеногенетических форм и в палеонтологии 167 12.5. Структура вида 168 12.6. Вид — качественный этап эволюционного процесса 168 Глава 13. Видообразование — результат микроэволюции 170 13.1. Видообразование — источник возникновения многообразия в живой природе 170 13.2. Примеры видообразования . . . 171 Видообразование в цепи подвидов больших чаек (171). Видообразование в группе австралийских мухоловок (172) 13.3. Основные пути и способы видообразования 173 Аллопатрическое видообразование (173). Симпатрическое видообразова¬ние (173). Филетическое видообразо¬вание (175). Дивергентное видообра¬зование (175). Гибридогеиное видооб¬разование (175). 13.4. Принцип основателя и видообразование Вопросы 178
4 Проблемы макроэволюции Гл а в а 14. Эволюция онтогенеза. . . . 180 14.1. Общие представления об онтогенезе разных организмов и специфика его эволюции 180 Особенности онтогенеза в разных группах (180). Продолжительность онтогенеза (182) 14.2. Онтогенетическая дифференцировка 183 14.3. Целостность и устойчивость онтогенеза 183 Корреляции (184). Координации (185) 14.4. Эмбрионизация онтогенеза . . 186 Неотения (188). Фетализация (189) 14.5. Автономизация — главное направление эволюции онтогенеза 189 14.6. Онтогенез — основа филогенеза. 192 Анаболия (192). Девиация (192). Ар-халлаксис (193) 14.7. Учение о рекапитуляции 194 Глава 15. Эволюция филогенетических групп 196 15.1. Первичные формы филогенеза . 196 Филетическая эволюция (196). Ди¬вергенция (197) 15.2. Вторичные формы филогенеза. 198 Конвергенция (198). Параллелизм (199) 15.3. Главные направления эволюции . 199 Аллогенез (200). Арогенез (201) 15.4. Происхождение иерархии филогенетических групп 204 15.5. Темпы эволюции групп 205 Проблема выбора критериев скорости эволюции (205). Темпы формообразо¬вания (206). Внезапное видообразова¬ние (206). Постепенное формообразо¬вание (208) 15.6. Филогенетические реликты ... 210 15.7. Вымирание групп и его причины 211 15.8. «Правила» эволюции групп .... 212 Правило необратимости эволюции (212). Правило прогрессирующей специализации (213). Правило проис¬хождения от неспециализированных предков (213). Правило адаптивной радиации (214). Правило чередования главных направлений эволюции (214). Правило усиления интеграции биоло¬гических систем (215) 15.9. Моделирование филогенеза .... 215 Глава 16. Эволюция органов и функций 217 16.1. Две предпосылки филогенетических преобразований органов 217 Мультифункциональность органов (217). Количественные изменения функций (218) 16.2. Способы преобразования органов и функций 218 Усиление главной функции (218). Ослабление главной функции (218). По¬лимеризация органов (219). Олигоме-ризация органов и концентрация функций (219). Уменьшение числа функций (220). Увеличение числа функций (220). Разделение функций и органов (220). Смена функций (220) 16.3. Взаимосвязь преобразования органов в филогенезе 221 Замещение органов и функций (221). Гетеробатмия (222). Компенсация (222) 16.4. Темпы эволюции органов и функций 223 Глава 17. Эволюционный прогресс 225 17.1. Понятие прогресса и его критерии 226 17.2. Классификация явлений прогресса 226 Неограниченный прогресс (226). Биологический (экологический) прогресс (228). Групповой (ограниченный) прогресс (229). Биотехнический (физико-мехаиический) прогресс (230) 17.3. Взаимосвязь разных направлений прогресса 231 Глава 18. Антропогенез 233 18.1. Место человека в системе животного мира 233 Рамапитеки (234). Австралопитеки (235) 18.2. Основные этапы эволюции рода Homo 236 Человек умелый (236). Архантропы (236). Неандертальцы (палеоантро¬пы) (240) 18.3. Факторы эволюции и прародина Человека разумного 242 Гипотеза широкого моноцентризма (242). Особенности ранней стадии эволюции Человека разумного (244). Основные этапы развития Человека разумного (245). Роль труда в процес¬се возникновения Человека разумного (246). Культурная эволюция (246) 18.4. Дифференциация Человека разумного на расы 247 Доказательства единства рас (247). История формирования рас (248) 18.5. Возможные пути эволюции чело¬века в будущем 249 18.6. Критика социал-дарвинизма и ра¬сизма 251 Глава 19. Проблемы эволюции экосистем 253 19.1. Структура и устойчивость экосистем 253 19.2. Изменения экосистем. Сопряжен¬ная эволюция разных видов (коэволю¬ция) 254 Экологические сукцессии (254). Ве¬ковые сукцессии. Филоценогенез (256) 19.3. Эволюция островных экосистем. Динамика видового состава экосистем. 258 19.4. Отбор экосистем 259 19.5. Методы изучения эволюции экосистем 259 Вопросы 261
5 Проблемы и перспективы эволюционного учения 264 Глава 20. Современные дискуссии в эволюционном учении 20.1. Нейтрализм 264 20.2. Направленность и ограниченность эволюционного процесса 266 20.3. Монофилия и полифилия. Сетчатая эволюция 269 20.4. Проблема вида 271 20.5. Эволюция эволюционных механизмов 272 20.6. Соотношение микро- и макроэволюции 273 20.7. Современный сальтационизм. . . 273 Глава 21. Значение эволюционного учения 277 21.1. Значение эволюционного учения для охраны среды 277 21.2. Эволюционное учение и практика сельского хозяйства 279 21.3. Эволюционное учение — теоретическая основа развития биологии . . 280 21.4. Эволюционное учение и религия. 281 Вопросы 282 Заключение 284 Рекомендуемая литература 285 Предметный указатель 288 Указатель названий организмов 295 Именной указатель 302 |