Життя і наукова діяльність Чарльза Дарвіна

Разом з тим Дарвін відзначав, що вивчення мінливості і спадко­вості, їх безпосередніх причин і закономірностей пов'язане з велики­ми труднощами. Наука того часу ще не могла дати задовільної від­повіді на ряд важливих питань. Невідомі були Дарвіну і роботи Г. Менделя. Тільки значно пізніше розгорнувся широкий фронт ро­біт по дослідженню мінливості й спадковості, а сучасна генетика зробила гігантський крок у вивченні матеріальних основ, причин і механізмів спадковості та її мінливості, у причинному розумінні цих явищ.

Обгрунтувавши питання про мінливість і спадковість, Дарвін показав, що самі по собі вони ще неояснюють виникнення нових порід тварин, сортів рослин, видів, їх пристосованості. Адже мінли­вість різних ознак організмів здійснюється в найрізноманітніших напрямах. Проте породи і сорти відрізняються розвитком саме ко­рисних у господарському відношенні ознак, а у диких видів дооре розвинені адаптації, що забезпечують краще виживання організмів. Велика заслуга Дарвіна полягає в тому, що він розробив вчення про штучний і природний добір як ведучий, спрямовуючий фактор ево­люції свійських форм і диких видів.

Штучний добір

Аналізуючи особливості порід свійських тварин і сортів культурних рослин, Дарвін звертає увагу на значний розвиток у них саме тих ознак, які цінуються людиною. Так, у сортів квіткових рослин схоже листя, але різноманітні квіти, а у сортів капусти, навпаки, квіти по­дібні, але є значні відміни в особливостях листя. В одних порід го­лубів добре розвинене хвостове оперення, а інші відзначаються ве­ликим волом, довгоногістю, короткодзьобістю, оригінальністю оперен­ня тощо. Породи овець відрізняються якістю вовни, особливістю смушка, м'ясністю.

Дарвіну важливо було встановити, як саме створюється така різноманітність. І він детально вивчає досвід селекціонерів, матеріали виставок, веде інтенсивне листування з практиками, сам проводить досліди. На основі глибокого аналізу величезного матеріалу вчений приходить до висновку, що основним фактором еволюції свійських форм, тобто породо- і сортоутворення, є штучний добір.

Під штучним добором розуміють здійснювану людиною систему заходів по вдосконаленню існуючих і створенню нових порід тварин і сортів рослин з корисними у господарському відношенні спадковими ознаками.

Творча функція штучного добору базується на сукупній взаємо­дії в ряді поколінь мінливості, спадковості, підбору, спрямованого вирощування, переважного розмноження особин з корисними ознака­ми і вибракування небажаних індивідів. Завдяки цьому з покоління в покоління посилюється розвиток корисних ознак, а внаслідок коре­лятивної мінливості відбувається перебудова всього організму Штучний добір приводить до дивергенції — розходження ознак у по­рід і сортів, утворення великої їх різноманітності.

При аналізі штучного добору і процесу формотворення Дарвін підкреслює, що важливою умовою успіху є переважне розмноження одних особин чи груп особин, що приводить до збільшення чисель­ності таких індивідів, посилений розвиток їх ознак, та усування від розмноження інших особин чи груп особин.

Дарвін виділив дві форми штучного добору—методичний і несвідомий.

Методичний добір—це цілеспрямоване виведення поро­ди чи сорту. Селекціонер ставить мету, визначає напрям роботи, фіксує увагу на тих бажаних рисах, які повинні бути характерними для породи, сорту. Нова порода, сорт створюється в уяві селекціонера. Він використовує природну мінливість організмів або домагається її різними засобами, проводить підбір пар, забезпечує максимальний розвиток і закріплення бажаних ознак в кожному наступному поколінні, наближається до мети і досягає її. Так дія методичного добору спрямовується людиною, яка намагається прищепити новій породі, сорту певні риси. Цю форму добору застосовують порівняно недавно, з другої половини XVIII ст.

Методичний добір в наш час значно удосконалився і став основою сучасної теорії і практики селекції тварин і рослин.

Найдавнішою формою штучного добору був несвідомий добір, зачатками якого вже користувались первісні люди. При весвідомому доборі людина не ставить за мету створити нову породу, сорт, а лише залишає на плем'я і переважно розмножує кращі особини. Завдяки такому диференційованому підходу в ряді поколінь поступово посилюються певні ознаки розмножуваних особин, що зрештою, хоч і повільно, приводить до утворення нових порід, сортів. Отже, в цьому випадку людина не прагне вивести нову породу, сорт, але, використовуючи природну мінливість і спадковість, через роз­множення одних особин і вибракування інших повільно змінює ор­ганізми.

Дарвін підкреслює особливу важливість несвідомого добору з теоретичної точки зору, бо ця форма добору проливає світло і на процес видоутворення його можна розглядати як місток між штуч­ним і природним добором. Штучний добір був доброю моделлю, на якій Дарвін досить вдало розшифрував процес формотворення. Дарвінівський аналіз штучного добору відіграв важливу роль в обгрун­туванні еволюційного процесу: по-перше, він остаточно ствердив по­ложення про мінливість, по-друге, встановив основні механізми фор­мотворення (мінливість, спадковість, переважне розмноження особин з корисними ознаками) і, нарешті, показав шляхи вироблення до­цільних пристосувань, характерних для нових сортів, порід.

Ці три важливі передумови відкрили шлях для успішного роз­в'язання проблеми природного добору.

Боротьба за існування

Дарвін звертає увагу на надзвичайно складні взаємовідносини між організмом і оточуючим його середовищем, на різні форми залеж­ності рослин і тварин від умов життя, їх пристосування до неспри­ятливих умов. Такі складні і різноманітні багатогранні форми залеж­ності організмів від умов навколишнього середовища та від інших живих істот він назвав боротьбою за існування, або боротьбою за життя. Дарвін усвідомлював, що цей термін невдалий, І попереджу­вав, що використовує його в широкому .метафоричному розумінні, а не буквально.

Всю різноманітність складних взаємовідношень у природі мож­на згрупувати в такі три основні форми:

відносини організмів і видів з фізичними умовами життя, абіотич­ним середовищем (клімат, температура, вологість, грунтові умови тощо);

взаємовідносини організму з особинами інших видів (міжвидові взаємовідносини);

взаємовідносини між особинами І групами індивідів одного ви­ду (внутрішньовидові взаємозв'язки).

Перша форма відносин складається в залежності від кліматичних і ґрунтових умов, температури, вологості, освітлюваності та інших факторів, які впливають на життєдіяльність організмів. В процесі еволюції у видів тварин і рослин виробляється ряд пристосувань до несприятливих умов. Але відносність цих пристосувань, а також по­ступові зміни оточуючого середовища вимагають постійного удоско­налення адаптацій до абіотичних умов життя. З другого боку, живі істоти також впливають на неживу природу, змінюючи її.

Міжвидові взаємовідносини надзвичайно різноманітні і досить складні. Важливе значення мають відносини, що формуються на базі харчових (трофічних) зв'язків (рослини і рослиноїдні тварини; жерт­ва і хижак; хазяїн і паразит), а також відносини, що складаються між різними видами у боротьбі за місця існування. В одних випадках можна спостерігати більш жорстокі стосунки між різними видами, в других—менш гострі, а в третіх—відносно мирні. Крайнім вира­зом міжвидових взаємовідносин е міжвидова боротьба, коли одна форма витісняє іншу або обмежує її чисельність на певній території (наприклад, більший за розмірами і агресивніший сірий пацюк ви­тіснив з поселень людини чорного).