Предпоставки и движещи сили на еволюцията според ню
В еволюционната теория на Дарвин предпоставката за еволюцията е наследствената изменчивост, а движещите сили на еволюцията са борбата за съществуване и естественият подбор. При създаването на еволюционната теория Чарлз Дарвин многократно се позовава на резултатите от развъдната практика. Дарвин показа, че в основата на разнообразието от сортове и породи е променливостта. Променливостта е процесът на възникване на разлики в потомците спрямо предците, които определят разнообразието на индивидите в рамките на даден сорт или порода. Дарвин смята, че причините за променливостта са въздействието върху организмите на фактори на околната среда (пряко и косвено, чрез "репродуктивната система"), както и природата на самите организми (тъй като всеки от тях реагира специфично на въздействието на външната среда). Дарвин, анализирайки формите на променливост, отделя три сред тях: определена, неопределена и корелативна.
Определена или групова променливост е променливостта, която възниква под въздействието на някакъв фактор на околната среда, който действа еднакво върху всички индивиди от даден сорт или порода и се променя в определена посока. Примери за такава изменчивост са увеличаването на телесното тегло на всички животински индивиди при добро хранене, промяна на линията на косата под влияние на климата и др. Определена променливост е масивна, обхваща цялото поколение и се изразява във всеки индивид по подобен начин. Това е ненаследствено, тоест признаците, придобити от родителите, не се наследяват в потомците на променената група, когато са поставени в други условия на околната среда.
Неопределената, или индивидуална, изменчивост се проявява специфично при всеки индивид, т.е. уникален, индивидуален по природа. Свързва се с разликите в индивидите от една и съща разновидност илиразмножава при подобни условия. Тази форма на променливост е неопределена, т.е. даден признак при едни и същи условия може да се променя в различни посоки. Например, в една разновидност на растенията се появяват екземпляри с различен цвят на цветовете, различна интензивност на цвета на венчелистчетата и т.н. Причината за това явление не е била известна на Дарвин. Неопределената или индивидуална променливост е наследствена, т.е. стабилно се предава на потомството. Това е неговото значение за еволюцията.
При корелативна или корелативна променливост промяната в който и да е орган причинява промени в други органи. Например кучетата със слабо развита козина обикновено имат недоразвити зъби, гълъбите с определени крака имат ципи между пръстите, гълъбите с дълъг клюн обикновено имат дълги крака, белите котки със сини очи обикновено са глухи и т.н. От факторите на корелативната променливост Дарвин прави важен извод: човек, избирайки която и да е структурна характеристика, почти „вероятно неволно ще промени други части на тялото въз основа на мистериозни закони на корелация."
След като определи формата на променливостта, Дарвин стигна до извода, че само наследствените промени са важни за еволюционния процес, тъй като само те могат да се натрупват от поколение на поколение. Според Дарвин основните фактори в еволюцията на културните форми са наследствената изменчивост и човешкият подбор (Дарвин нарича такъв подбор изкуствен). Изменчивостта е необходима предпоставка за изкуствения подбор, но тя не определя формирането на нови породи и сортове.
Еволюцията на видовете в природата според Дарвин се определя от фактори, подобни на тези, които определят еволюцията на културните форми.
Какви са движещите сили зад еволюцията на видовете в природата?Обяснение на историческата променливост на видовете Дарвин смята за възможно само чрез разкриване на причините за адаптивността към определени условия. Дарвин стига до извода, че пригодността на естествените видове, както и културните форми, е резултат от селекция, но тя не е извършена от човека, а от условията на околната среда.
Как се осъществява естественият подбор? Едно от най-важните му условия в естествената среда Дарвин смята свръхпопулацията на видовете, която възниква в резултат на геометрична прогресия на възпроизводството. Дарвин обърна внимание на факта, че индивиди от видове, които дават дори относително малко истинско потомство, в крайна сметка се размножават доста интензивно. Например кръглият червей произвежда до 200 хиляди яйца на ден, женският костур хвърля хайвера си 200-300 хиляди, а треската - до 10 милиона яйца. Същото може да се наблюдава и при растенията: едно растение магарешки бодил произвежда до 19 хиляди семена, овчарска торбичка - повече от 70 хиляди, метла - 143 хиляди, кокошка - повече от 400 хиляди и т.н. Дори един слон, донесъл не повече от шест малки през живота си, може да даде начало на поколение, което след 750 години ще се изрази в броя на 19 милиона индивида. По този начин плодовитостта на организмите като цяло е много висока, но всъщност в природата никога няма такъв брой индивиди от всякакъв вид животни и растения, който може да се очаква. Значителна част от потомството умира по различни причини. Дарвин заключава, че пренаселеността е основната (макар и не единствената) причина за борбата за съществуване между организмите. В понятието „борба за съществуване” той влага широк и метафоричен смисъл. В „Произходът на видовете“ Дарвин пише: „Трябва да предупредя, че използвам термина в широк и метафоричен смисъл, включвайки тук зависимостта на едно същество от друго и също включвайки (по-важното) несамо живота на един индивид, но и неговия успех в оставянето след себе си потомство. Борбата на организмите протича както помежду им, така и с физико-химичните условия на околната среда. То може да има характер на преки сблъсъци между организми или, по-често, косвени конфликти. Конкуриращите се организми може дори да не влизат в контакт един с друг и все още да са в състояние на ожесточена борба (например смърч и киселина, растяща под него).
Към факторите, ограничаващи броя на видовете (което означава, че предизвикват борба за съществуване), Дарвин отнася количеството храна, наличието на хищници, различни заболявания и неблагоприятни климатични условия. Тези фактори могат да повлияят на изобилието от видове пряко и непряко чрез верига от сложни взаимоотношения. Взаимните противоречия между организмите играят много важна роля за ограничаване на броя на видовете. Например, покълналите семена умират най-често, защото са покълнали върху почва, която вече е гъсто обрасла с други растения. Тези противоречия придобиват особено остър характер, когато става въпрос за взаимоотношенията между организми със сходни нужди и сходна организация. Следователно борбата за съществуване между видовете от един и същи род е по-трудна, отколкото между видовете от различни родове. Още по-интензивни са противоречията между индивидите от един и същи вид (вътрешновидова борба).
В зараждането на борбата за съществуване, освен пренаселеността, Дарвин вижда и други причини. Пренаселеността само изостря борбата за съществуване; но фактът, че всеки организъм е само относително адаптиран към своята среда, която по един или друг начин не отговаря напълно на неговите изисквания, трябва да се счита за най-честата причина. Това се обяснява с факта, че физикохимичните и освен това биотичните условия на околната средавинаги осцилират или се променят в определена посока. Това са колебанията в температурата, количеството влага, слънчевата светлина, състава и концентрацията на солевия разтвор в резервоара, колебанията в количеството храна, броя и активността на неприятелите, скоростта на размножаване на паразитите и др.
Естественият резултат от противоречията между организмите и външната среда е унищожаването на част от индивидите на вида (елиминиране). Следователно борбата за съществуване е елиминиращият фактор.
Ако някои от индивидите от всеки вид умират в борбата за съществуване, тогава останалите успяват да преодолеят неблагоприятните условия. Възниква въпросът: защо някои индивиди умират, докато други оцеляват?
Във всеки случай причините са различни. Но това явление се подчинява на общи закони. В резултат на постоянно възникващата променливост на индивидите в популацията на всеки вид възниква хетерогенност, следствие от която е неравномерната стойност на индивидите по отношение на околната среда, т.е. тяхната биологична хетерогенност. Така някои индивиди или техните групи са по-подходящи за околната среда от други, което гарантира техния успех в борбата за съществуване. В резултат на това индивиди, които са най-подходящи за околната среда (най-адаптираните), оцеляват, докато по-малко адаптираните умират.
Дарвин нарича оцеляването на най-силните индивиди естествен подбор. Не трябва да се разбира като избор, тъй като тук имаме само естествена последица от смъртта на по-малко адаптираните. От само себе си се разбира, че естественият подбор се осъществява чрез действието на естествените фактори на средата (температура, влажност, светлина, паразити, конкуренти, врагове, трудности при набавянето на храна и др.). Естественият подбор действа чрез запазване и натрупване на малки наследствени промени.Например, дори леко удължаване на хоботчето на пчелата я прави по-способна да извлича нектар от цветя, които са недостъпни за други пчели. Пчелите с удължено хоботче ще имат предимство пред тези, които запазват нормалната дължина на хоботчето в поколението.
Селекцията протича непрекъснато в безкрайна поредица от последователни поколения и запазва главно онези форми, които са по-подходящи за дадени условия. Естественият подбор и елиминирането на някои индивиди от един вид са неразривно свързани и са необходимо условие за еволюцията на видовете в природата.
Схемата на действие на естествения подбор във видовата система според Дарвин е следната:
- Променливостта е присъща на всяка група животни и растения и организмите се различават един от друг по много различни начини.
- Броят на организмите от всеки вид, които се раждат в света, е по-голям от броя, който може да намери храна и да оцелее. Но тъй като изобилието на всеки вид е постоянно в естествени условия, трябва да се приеме, че по-голямата част от потомството загива. Ако всички потомци на който и да е вид оцелеят и се размножат, те много скоро ще изпреварят всички останали видове на земното кълбо.
- Тъй като се раждат повече индивиди, отколкото могат да оцелеят, има борба за съществуване, конкуренция за храна и местообитание. Това може да е активна борба на живот и смърт или по-малко очевидна, но не по-малко ефективна конкуренция, както например, когато растенията оцеляват при суша или студ.
- Сред многото промени, наблюдавани в живите същества, някои улесняват оцеляването в борбата за съществуване, докато други водят до факта, че техните собственици умират. Концепцията за „оцеляване на най-силния“ е в основата на теорията за естественотоселекция.
- Оцелелите индивиди пораждат следващото поколение и по този начин „щастливите“ промени се предават на следващите поколения. В резултат на това всяко следващо поколение е все по-адаптирано към околната среда; тъй като околната среда се променя, настъпват допълнителни адаптации. Ако естественият подбор действа в продължение на много години, тогава последното потомство може да е толкова различно от своите предци, че да може да бъде разграничено в независим вид.
Може също така да се случи, че някои членове на дадена група индивиди ще придобият някои промени и ще бъдат адаптирани към околната среда по един начин, докато други членове от нея, имайки различен набор от промени, ще бъдат адаптирани по различен начин; по този начин два или повече вида могат да възникнат от един прародителен вид, при условие че такива групи са изолирани.