I. Становлення еволюційної теорії
Еволюційне вчення - це сукупність уявлень про механізми і закономірності історичних змін (еволюції) в живій природі.
Предметом вивчення еволюційного вчення є фактори, конкретні шляхи і механізми еволюції окремих груп організмів і всього живого світу в цілому, а також закономірності індивідуального розвитку організму.
Витоки еволюційних поглядів сягають глибокої давнини. Філософи Стародавньої Греції і Стародавнього Риму (Демокріт, Анаксагор, Арістотель, Лукрецій, Кар та ін.) Висловлювали різні припущення про розвиток і перетвореннях організмів, а також про рушійні сили цих явищ. Але їх висновки носили характер припущень і не спиралися на конкретні наукові факти.
У середні століття панування релігійного догматизму і схоластики призвело до проповідування абсолютного сталості природи: всі види, одного разу з'явилися в результаті божественного акту творення, навічно залишаються незмінними.
У 15-18 ст в зв'язку з великими географічними відкриттями відбулося накопичення фактичного матеріалу про різноманіття тваринного і рослинного світу. Дослідження такого різноманіття сприяло розвитку порівняльного методу, що дозволяє вивчати тваринні і рослинні організми за ознаками подібності та відмінності. Це призвело до становлення систематики та порівняльної анатомії, які відіграли величезну роль у формуванні еволюційного вчення.
Одним із творців класичних праць з систематики органічного світу був шведський натураліст К. Лінней. Будучи прихильником панівної теорії божественного творіння, він стверджував, що «кожен вид - це потомство однієї пари, створеної богом при створенні світу», але все ж таки допускав можливість обмеженого видоутворення.
У працях багатьох дослідників природи другої половини 18 ст. викладалися різні гіпотези розвитку природи, які зіграли прогресивну роль в становленні природознавства. Зокрема, французький вчений Ж.Робіне, спираючись на вчення німецького філософа Г. Лейбніца про безперервність, вважав, що все живе походить від одного і того ж джерела, від однієї і тієї ж матерії. Перші форми були примітивні, від них шляхом послідовного розвитку виник висхідний ряд сучасних форм. Шлях йшов від мінералів до рослин, від них до тварин, від тварин до людини. Швейцарський натураліст Ш. Бонні, також спираючись на філософію Г.Лейбница і розвиваючи ідею про передвстановленому творцем (богом) порядку, зображував відносини між живими і неживими об'єктами природи у вигляді сходів. На нижніх її щаблях розташовуються атоми і мінерали, потім все вище і вище - рослини, тварини, людина, херувими і, нарешті, бог. Незважаючи на зовні прогресивний характер і прагнення до встановлення певної системи розвитку органічного світу, всі подібні теорії мають лише зовнішню схожість з еволюційними і дуже близькі до ідеї про ієрархічному порядку, передбаченому вищим початком (творцем, богом). Виключно велике значення для матеріалістичного пояснення законів природи мали роботи французьких матеріалістів Ж. Ламетрі, Д. Дідро та К. Гельвецій, що відкидали ідею божества. Внесок в розвиток еволюційних уявлень внесли також українські вчені М.В. Ломоносов, А.Н.Радищев.
Перша спроба створення цілісного вчення про еволюцію живих істот належить французькому зоологові Ж.Б.Ламарка. У його праці «Філософія зоології», що вийшов в 1809 р містяться основні заперечення проти ідеї вічності і незмінності видів. Вивчення різноманіття тварин і рослин дозволило Ж.Б.Ламарка висловити припущення про існування прогресивної еволюції, рушійна сила якої - прагнення природи до вдосконалення, і про спадкування організмами набутих ознак. Він вважав головним чинником еволюції прямий вплив середовища, стверджував, що вплив «вправи» і «неупражненія» органу веде до посилення або ослаблення даного органу або ознаки не тільки у даної особини, а й, у її потомства (гіпотеза так званого успадкування придбаних ознак, яка не отримала експериментального підтвердження). Незважаючи на те, що це вчення було недостатньо обґрунтована і не мало належного фактичного підтвердження, Ж.Б.Ламарка можна сміливо назвати першим еволюціоністів, так як він вперше представив проблему в повному обсязі, розглядаючи еволюційний процес, що відбувається в геологічному масштабі, як процес безперервний , що супроводжується необмеженої мінливістю видів тварин і рослинних організмів.
Французький вчений Ж.Кювье, використовуючи порівняльний метод, отримав колосальний фактичний матеріал, який підтверджує існування еволюції, і висловив ідею пристосовності організмів до умов навколишнього середовища і взаємозалежності окремих частин і органів всередині організму. Ж.Кювье встановив закономірність зміни тварин форм в часі і показав, що чим ближче до геологічної сучасності, тим більше схожості між копалинами і сучасними формами тварин. Правда, перебуваючи під впливом теорії божественного акту творення, Ж.Кювье намагався пояснити зміну форм тварин так званої теорією катастроф.
Важливими відкриттями в різних областях природознавства, що збагатили еволюційне вчення, ознаменувався 19 в. Сюди можна віднести праці англійського натураліста Ч.Лайеля, в яких він, на противагу теорії Ж.Кювье, розвивав вчення про повільне і безперервному зміну земної поверхні під впливом природних геологічних чинників; клітинну теорію німецького вченого Т.Шванн, яка підтвердила свою єдність живої природи, а також дослідження вчених багатьох країн в області ембріології, палеонтології, біогеографії, селекції, порівняльної анатомії. Значний внесок у розвиток еволюційної ідеї внесли вітчизняні вчені-натуралісти К. М. Бер, К. Ф. Рулье і ін.
II. Еволюція живих організмів.
1. Еволюційна теорія Ч. Дарвіна
Накопичений теоретичний і фактичний матеріал був приведений в систему великим англійським вченим Ч. Дарвіном. Він встановив, що головними дійовими чинниками еволюції є спадковість, мінливість і природний відбір. У своїй теорії Ч. Дарвін виходив з існування двох типів мінливості - визначеною і невизначеною (спадкової). У тому випадку, коли діючі умови навколишнього середовища однаково впливають на зміну всіх або більшості особин, має місце певна мінливість, наприклад, залежність між кліматом і ступенем розвитку шкіри або вовняного покриву. Певна мінливість, як правило, спадково не закріплюється (тобто носить суто пристосувальний характер). Невизначені зміни виникають у окремих особин також під впливом навколишнього середовища, але носять випадковий характер і спадкові за своєю природою. Якщо виникли невизначені зміни корисні для даного виду, то в процесі природного відбору вони закріплюються, даючи в подальшому початок новому виду. Відбір, таким чином, створює пристосованість через знищення непристосованих організмів (тобто організмів з шкідливими або марними для даного виду ознаками). Оскільки в процесі боротьби за існування виживають і дають потомство лише ті організми, які найбільшою мірою пристосовані до умов навколишнього середовища, ступінь їх пристосованості з покоління в покоління зростає. Завдяки безперервному дії природного відбору тварини або рослини, що знаходяться в різних районах проживання, пристосовуються до місцевих умов, змінюються відповідно до них в різних напрямках і розходяться в своїх ознаках (дивергируют). Такий процес повинен призводити до утворення нових форм, так що з однієї вихідної форми виникає більше чи менше число нових форм (видів або різновидів). При цьому розбіжність ознак не тільки збільшує різноманіття живих форм, але і створює можливість для кращого використання природних умов, так як нові організми (з новими ознаками) здатні до існування в інших, ніж вихідні, умовах і без конкуренції з ними (наприклад, з- за їжі).