Эволюция

Эволюция (лат. evolutіo – өрлеу, өркендеу), биологияда – тірі организмдердің орта мен жағдайға бейімделіп, өзін өзгертетіні, ортаға үйлескендері жасап, үйлеспегендері жойылып отыратыны туралы идея болып, осы өзгеріс себепті олардың қабілеті үздіксіз артып, төмен деңгейден жоғары деңгейге көтеріледі деп есептейтін теория. Эволюциялық ілімінің негізін қалауда Чарльз Дарвинның еңбегі зор. Ол ашқан ең маңызды жаңалыққа дейін көптеген ғалымдардың еңбегі болды. Эволюциялық үдерістер зандылығы өте күрделі және ғалымдар бүгінгі күнге дейін толық анықтай алған жоқ. Алайда, эволюцияның қандай себеппен орын алары бізге нақты белгілі. Эволюция терминін алғашқы рет швейцарлық табиғаттанушы және философ Шарль Бонне 1762 жылы эмбриологияға арналған еңбектерінде пайдаланды. Эволюция құбылысы тіршілік деңгейлерінің барлық сатыларында (молекулалық деңгейден биосфералық деңгейге дейін) байқалып, үнемі құрылысы мен атқаратын қызметтерінде бұрын болмаған жаңа құрылымдар мен олардың жаңа қызметімен ерекшеленеді. Эволюцияның ең қарапайым деңгейі ретінде мутациялық өзгерістер есептелінеді. Табиғи сұрыпталу кезінде мутация арқылы пайда болған жаңа белгілер мен қасиеттер организмдердің жаңа орта жағдайларына бейімделуіне жағдай жасайды. Ең алғашқы Эволюциялық үдерістер тіршіліктің популяция деңгейінде пайда болды. Бұл кезде организмдердің генотипі өзгереді. Дарвинге дейінгі кезеңде биологияның дамуы Швед жаратылыстану зерттеушісі Карл Линнейді (1707-1778) эволюционистердің маңызды әуелгері деуге болады. Сайып келгенде тірі ағзаларды жүйелеуде осы ғалымның жолы болды. Оның «Табиғат жүйесі» еңбегі 1735 жылы жарыққа шығып, К. Линнейді дүниежүзілік даңққа беледі. Онда өсімдіктер мен жануарлар ағзаларын жіктеудегі негізгі қағидалары сипатталды, сондай-ақ оларды жарыса бағынған жүйелік санаттарға: класс, отряд, туыс және түрлерге бөлді. Осы мәселеге арналған тағы бір еңбегі: «Ботаника философиясы» кейінірек жарық көрді. К. Линней ағзалардың қосарланған атауын - қосарлы атау тізімді ғылымға енгізді. Бұл екі сөз, оның біреуі сын есім - түрді, екіншісі зат есім - туысты белгілейді. Мәселен, үлкен жолжелкен және қандауыр тәріздес жолжелкен бір туысқа - жолжелкен туыстасқа жатады. Бұл дүние жүзі ғалымдарының бірін-бірі түсінуіне мүмкіндік берді. Линнейдің тағы бір еңбегі, ол «түр» ұғымын айқын қисындап мазмұндады және оның анықтамасын морфологиялық өлшем негізінде, яғни сыртқы және ішкі құрылысының ұқсастығы бойынша жетілдірді. К. Линней адамды адамтәріздес маймылға (құрылысының ұқсастығын басшылыққа алып) жатқызса да эволюцияның болу мүмкіндігін ойламады. Линней: «жүйедегі жақындық қандас туыстықты білдірмейді» деді. К. Линней эволюция мәселелерімен шұғылданған жоқ. Ол идеалист, метафизик болды, сондай-ақ «жаратылған күннен бастап» тіршіліктің өзгермейтініне сенді. Линнейдің сыртқы ұқсастыққа ғана негізделген жүйесінде толып жатқан қателіктер болды және көбі жасанды еді. Алайда, соның өзі өз заманы үшін ең жақсысы болғандықтан, Карл Линней ғылым тарихына жүйелеу атасы ретінде енді. Ж. Б. Ламарктың эволюциялық теориясы Биологияда XVII ғасырдың өзінде-ақ трансформизм деп аталатын бағыт пайда болды. Трансформистер тіршіліктің өзгергіштігіне, трансформацияға сенді. Жан Жан Батист Ламарк (1744-1829) ең көрнекті трансформист деп есептелді. Ол алғашкы тұтас эволюциялық теория жасады. Оның «Зоология философиясы» (1809) еңбегі биологияда эволюцияның түсініктерінің басымдылығына бағытталған жолда маңызды қадам болды. Линней тәрізді Ламарк та жүйелеумен шұғылданды. Ол линнейлік жүйені едәуір жетілдірді. Ламарк ең алғаш барлық жануарларды омыртқалыларға (жануарларға) және омыртқасыздарға жәндіктерді 10 класқа, сондай-ақ қосмекенділер мен жорғалаушылар класына жіктеді. Ламаркқа дейін жәндіктер (омыртқасыздар) - бунақденелілерге, ал бақалар тритондармен бірге және жыландар тасбақалармен бірге бір класқа жатқызылып жіктелді. Ламарк жүйелеуге жүйке және қантарату жүйелерін негіз еткен. Бұл Линней жүйесінен дұрысырақ ете түсті. Ламарк түрлерді осылай қатарластырып, тірі ағзалардың басқыш баспалдағы тәрізді бірінен-бірінің күрделене, жетіле түсетінін байқады. Біртіндеп көтерілу - градация - өрлеме- сатылау ұғымы осылай пайда болды. Ламарк жаралыс деңгейінің біртіндеп жоғарылауын, тірі ағзалардың күрделене түсуін градация деп түсінді. Демек тірі табиғат әлемі өзгереді, жетіледі. Сонда ағзалар өз өзгерістерінің, қай жаққа өзгеруі қажеттігін қалай біледі? Міне, осы тұста Ламарк дұрыс болжам жасайды. Оның ойынша тірліктің барлығы қоршаған орта талап еткен бағытта өзгереді. Табиғи жағдайлардың өзгеруімен бірге тірі ағзалар да өзгереді. Бұл үдерістің шапшаңдығының өте баяу екені туралы ойы да дұрыс. Алайда, Ламарк тұжырымдамасында да кемшіліктер бар. Оның бірі - табиғи эволюция себебін идеалистік көзқараспен түсіндіруге тырысуы. Ж. Б. Ламарк өте діншіл адам болды. Оның пікірі бойынша Құдай қарапайым формаларды бір-ақ рет жаратып, әрбірі тірі ағзаның бойына жетілуге ұмтылуды, жақсырақ болуға ұмтылуды сіңірген. Сөйтіп кез келген ағза құдайдық жазғанын ықыласпен орындайды және ұрпақтарына береді. Мәселен, батпақта жүретін кұтан өз аяғын сулағысы келмейді де үнемі батпақтан суырып алады. Күнделікті жаттығудан өте ынталы құтанның аяғы біраз ұзара бастайды. Егер екі ынталы құтан жұптасып, ұрпақ берсе, олардың балапандарының аяғы осы түрдегі машықтанбаған өзге құстар аяғының бастапқы ұзындығынан ұзындау болады. Егер мүшелер ұзақ уақыт жаттықпаса, олардың мөлшері кішірейіп, тіпті жойылып кетеді. Мысалы, көртышканның көзі, жыланның аяғы тәрізді. Қазір мұндай болжамдар сандырақ болып көрінеді. Дегенмен, Ламарк өмір сүрген кезде оның теориясы, ғылыми коғамдастық кеңінен мойындамаса да, шыңында төңкеріс жасағанын естен шығаруға болмайды. Ламарктың идеясы толық қиялшылдығына қарамастан, Құдайға тіл тигізген сияқты көрінді. Ч.Дарвинның эволюциялық теориясы Келесі эволюциялық теория Ч. Дарвинге тиесілі. Ол биологияда пайда болған кезден эволюциялық көзкарас үстемдік етуде, яғни келесі ашылған жаңалықтардың барлығы эволюциялық тұрғыдан анықтап тексеріледі. Дарвин уақыт өте келе түрлер өзгеруі мүмкін, жаңа түрлер бұрын пайда болған түрлерден пайда болады және барлық түрлердің ортақ ата-бабалары бар деген теория ұсынды. Эволюция ұғымы, оның бағыттары Биологиялық эволюцияның мынадай бірнеше анықтамалары бар: # Тірі ағзалардың тарихи дамуының қайталанбайтын үдерісі. # Биологиялық жүйелердің; біртіндеп, азды-көпті бағытта жоғары сатыға көтерілу үдерісі. # Тірі ағзалардың қарапайым формадан күрделірек (жетілген) формаға баяу өзгерген үдерісі. # Тірі зерзаттардың, ұзақ мерзімінде жоғары сатыға көтерілуі. Бұдан өзге де анықтамалар тұжырымдауға болады. Егер егжей-тегжейлі ой толғаса, тіршілік дамуының эволюциялық үдерісі жай ғана алға үдемелі қозғалыстағы көрініс еместігін байқаймыз. Оны эскалатордың (жылжымалы саты) үдемелі және біркелкі жатық қозғалысымен салыстыруға болмайды. Оның әрбір баспалдағы бірінен кейін бірі біркелкі қозғалыспен жоғары, тек жоғары қарай қозғалады. Ақиқатында мүлде анағүрлым күрделі. Эволюция үдерісі күрделі және оның белгілі жоспары болмайды. Ғаламшардағы тіршіліктің дәл қазіргідей үнемі бола бермейтіні бұрыннан анық. Тіршіліктің белгілері ертерек кезеңдерде дүниеге келген. Бұрынырақта зілдер (мамонт) мен динозаврлар (сұмпайы кесірткелер), үңгір аюлары және қылыш тісті жолбарыстардың тіршілік еткені мәлім. Бұл жануарлар бұрын өмір сүрді, бірақ бізге дейін сақталып қалған жоқ. Ал қазір өмір сүретін, бізге үйреншікті болып кеткен көптеген түрлер ғаламшарда жақында ғана пайда болды. Мәселен, теңіз жұлдыздары немесе ақулаларға қарағанда көдімгі иттер, мысықтар немесе торғайлар олардан тарихи жағынан өлдеқайда жас. Демек эволюция тарихи өзгеріс үдерісі ретінде үнемі біркелкі жүрмейтінін түсіну қажет. Біріншіден, ағзалардың сан алуан жүйелік топтарындағы эволюциялық өзгеріс жылдамдығы айтарлықтай ерекшеленеді. Топтардың бірде қандай да бір уақыт аралығында өзгелерінен тезірек эволюция жолымен бірте-бірте дамып, сол топтың өзі тарихи даму барысында екінші уақыт аралығында мүлдем бөгеліп қала алады. Тірі ағзалардың қандай да бір жүйеленген тобының дамуына, қалыптасып жетілуіне жүздеген және мыңдаған факторлар әсер етеді. Атап айтқанда сақталуы, тірі қалуы және одан әрі жетілуі - эволюциялық жолмен бірте-бірте дамуы сол факторларға тәуелді болады. Эволюциялық табыс Эволюциялық табыс негізінде екі ұғымды: биологиялық алға басу және биологиялық кері кету ұғымдарын бөліп керсету макұлданды. Прогресс Биологиялық алға басу (прогресс) - дарақтар санының, жүйеленген сан алуандықтың (едәуір ұсақ жүйеленген топтар санының) артуы және аймақтың кеңеюі. Мәселен, мезозой кезеңінде сұмпайы кесірткелер (динозаврлар) үстем болды. Бұл олардың «биологиялық алға басу» кезі еді, яғни дарақтар көп болды, жүйеленген топтар (сан алуан ұшқыш, жыртқыш, теңізде тіршілік ететін және шөпқоректі динозаврлар) көп бөлды. Сөйтіп осы түрлер бүкіл ғаламшарды іс жүзінде жайлап алды. Регресс Биологиялық кері кету (регресс) - дарақтар саны мен олардың жүйеленген топтары санының кемуі және аймақтың тарылуы. Кері кету дегеніміз - алға басуға кері үдеріс, яғни эволюциялық сәтсіздік. Биологиялық кері кету кезінде санын қалпына келтіріп, алға басуға мүмкіндігі бар өкілдер жеткілікті мөлшерде сақталады. Мәселен, тірі ағзалар тобы, әр түрлі уақыт аралығында биологиялық алға басу ретінде де, биологиялық кері кету ретінде де өмір сүре алады. Жорғалаушылар мезозой дәуірінде үстемдік етсе де, соңынан сүтқоректілерге, бунакденелілер мен құстарға орын берді. Алға басу үдерісінің жолдары да әр түрлі болады. Ағзалардың біреуі жоғары сатыға көтеріліп, бұрынғысынан күрделілене түседі. Сөйтіп құстар мен сүтқоректілер де биологиялық алға басуға жетті. Ал оған керісінше, езге ағзалар қарапайымдалып, бірсыпыра маңызды мүшелерін жоғалтты. Бұл түрлер паразиттік жолмен тіршілік ете бастағанда байкалады. Кейбір құрттар (эхинококк (жылауық), ішексорғы (аскарида) және т.б. және бунакденелілер (бітелер, көдімгі және төсек кандалалары) осындай жолдан өтті. Адамзатқа органикалық өлемнің 5 - 6 миллион жылдардан кейін қандай болатыны, сондай-ақ ол сол қалпында сақталып қала ма, жоқ па - беймәлім. Қарапайым эволюциялық факторлар # Мутациялық прогресс жаңа мутация мен комбинацияның пайда болуының нәтижесінде популяциядағы жаңа генотиптің пайда болуына әкеп соғады. # Популяциядағы сандар тербелісі (популяция тербелісі) жеке гендердің концентрациясын өзгертеді, сондықтан кейбір гендердің құрып кетуі мүмкін. # Изоляция - популяциядан популяцияға гендер ағымы тоқталады (шағылысу болмайды), изоляцияның географиялық және экологиялық түрлері болады. # Гендер дрейфі - аллель жиілігінің өзгерісі бағытталмаған кездейсоқ процесс. # Табиғи сұрыпталу - тіршілік үшін күрестің нәтижесі, бір түрдің қарқынды көбеюі және басқа дарақтардың көбеюіне кедергі немесе жойылып кетуі. Нәтижесінде орта жағдайға негұрлым бейім түрлер, дарақтар сұрыпталады. Формалардың көп түрлілігі және сұрыпталудың бағыты тарихи даму процессіндегі шығармашылық рөлдің маңызын арттырады. # Миграция - популяцияның негізгі бір бөлігің орын ауыстыруы, яғни оның генофондын жаңа мекен ортаға тасымалдайды. Жаңа орынға мекендеген популяция бөлігінің генофонды түрлілігі бұрынғы ескі мекенде қалған популяция генофондынан аз болады. # Негізгі тиімділігі - популяциядағы бір немесе бірнеше белгілердің таралу процесі, қиын, аяқ-қолы жетпейтін жерлерде өмір сүретін дарақтар. Бұл популяцияның дарақтары нақты осы белгіні тарататын бір немесе бірнеше дана есебінде жиі пайда болады. Мутациялық процесс пен табиғи сұрыпталудан басқа, Эволюцияның қарапайым факторының бірі болып, популяциядағы дарабас санының өзгеруі мен популяцияның оқшаулануы, сондай-ақ гетерозиготалардың ыдырауы кезінде байланыс жиілігінің кездейсоқ бұзылуы жатады. Популяциялардың Эволюциялық қайта құрылымы жаңа түрдің пайда болуына бастама береді. Эволюцияның себебін, қозғаушы күшің, механизмің және қарқыны мен оның жалпы заңдылықтарың Эволюциялық биология зерттейді. Кейде Эволюция ұғымына балама ретінде филогенез термині қолданылады. Тағы қараңыз * Эволюциялық ілім * Микроэволюция * Түр түзілу Дереккөздер