Еволюційні погляди Ламарка і Дарвіна
~15 хв · 9 розділів · 8 тестових запитань
Частина кар’єрної траєкторії Підготовка до НМТ 2027: Біологія — повний курс.
Порівнюй гіпотезу Ламарка й теорію Дарвіна за рушійними силами еволюції, мінливістю та поясненням пристосованості. Розумій, як спадкова мінливість, боротьба за існування й природний добір змінюють види.
Еволюція — це необоротний історичний розвиток живої природи. Унаслідок еволюції змінюються генофонди популяцій, формуються пристосування (адаптації), виникають нові види й вимирають наявні. До початку XIX століття в науці панувала думка про незмінність видів, яку найпослідовніше обстоював Карл Лінней. Він вважав, що всі види створені Творцем і відтоді не змінюються.
Першу цілісну еволюційну гіпотезу висунув французький натураліст Жан-Батіст Ламарк (1744–1829). У праці «Філософія зоології» (1809) він виклав систему поглядів, яку в програмі НМТ називають «гіпотезою Ламарка». До речі, саме Ламарк одним із перших запровадив термін «біологія» (1802).
Градація та внутрішнє прагнення до вдосконалення
Ламарк уважав, що в живій природі відбувається поступове ускладнення організації — від найпростіших форм до найскладніших. Цю ідею він назвав градацією, або «драбиною істот». Рушієм градації, за Ламарком, є внутрішнє прагнення організмів до вдосконалення, закладене в них самою природою.
Роль середовища: закони вправляння й успадкування
Ламарк розрізняв дію середовища на рослини й нижчих тварин, з одного боку, та на вищих тварин — з іншого. Рослини й нижчі тварини змінюються під прямою дією умов (наприклад, вологість чи температура). У вищих тварин нові умови спочатку змінюють потреби й звички, а вже потім — будову тіла. Звідси випливають два закони:
Закон вправляння й невправляння органів: орган, який постійно працює, посилюється й розвивається, а той, що не використовується, слабне й поступово зникає.
Закон успадкування набутих ознак: зміни, набуті організмом упродовж життя, передаються нащадкам.
Ось як Ламарк пояснював конкретні приклади:
Шия жирафа видовжилася, бо тварини постійно тягнулися до листя на високих деревах — вправляли шию, і ця набута видовженість передалася нащадкам.
Перетинки між пальцями водоплавних птахів (качок, гусей) виникли тому, що їхні предки розчепірювали пальці під час плавання — шкіра між ними натягувалася й поступово утворила перетинку.
Очі крота недорозвинені, бо ці тварини живуть у темряві й не користуються зором — орган від невправляння занепав.
Оцінка гіпотези Ламарка
Безсумнівна заслуга Ламарка в тому, що він першим запропонував цілісну картину історичного розвитку видів і привернув увагу до мінливості організмів. Однак запропонований ним механізм — цілеспрямоване вправляння органів та успадкування набутих ознак — не витримав перевірки. Сучасна генетика показала, що звичайні модифікації (зміни, набуті під впливом середовища) не змінюють послідовності ДНК і тому не успадковуються.
Відомий дослід Августа Вейсмана: він відрізав хвости мишам упродовж 22 поколінь, але нащадки щоразу народжувалися з нормальними хвостами. Цей експеримент показав, що саме механічне ушкодження не успадковується. Однак він не спростовує будь-якого впливу середовища на спадковість — деякі хімічні чи радіаційні впливи можуть спричиняти мутації, але це зовсім інший механізм, ніж той, що його описував Ламарк.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Чарлз Дарвін (1809–1882) — англійський натураліст, який створив теорію еволюції шляхом природного добору. Величезний вплив на його погляди мала навколосвітня подорож на кораблі «Бігль» (1831–1836). Під час неї Дарвін зібрав унікальні матеріали: викопні рештки гігантських ссавців Південної Америки, різноманітних в'юрків і черепах на Галапагоських островах. У 1859 році вийшла його головна праця «Походження видів шляхом природного добору, або збереження сприятливих рас у боротьбі за життя». Незалежно від Дарвіна до ідеї природного добору дійшов також Альфред Рассел Воллес.
Мінливість за Дарвіном
У шкільному викладі теорії Дарвіна розрізняють дві форми мінливості:
Форма мінливості | Характеристика | Значення для еволюції |
|---|---|---|
Визначена (групова) мінливість | Подібна реакція всіх особин групи на однакові умови середовища | Не є матеріалом для природного добору, бо не передається нащадкам |
Невизначена (індивідуальна) мінливість | Випадкові спадкові відмінності між особинами одного виду | Основний матеріал для природного добору |
Важливо розуміти: Дарвін не знав генетичного механізму спадковості. Він називав «невизначеною мінливістю» будь-які індивідуальні спадкові відмінності, але не ототожнював їх точно з сучасними мутаціями чи комбінаціями генів. Дарвін навіть допускав можливість успадкування деяких набутих змін (так звана гіпотеза пангенезису), яка згодом не підтвердилася.
Дарвін також описав співвідносну (корелятивну) мінливість: зміна однієї ознаки часто тягне за собою зміну іншої. Наприклад, білі коти з блакитними очима часто бувають глухими.
Надмірне розмноження
Дарвін звернув увагу, що всі організми потенційно здатні утворювати набагато більше нащадків, ніж зазвичай доживає до розмноження. Один лосось вимітує тисячі ікринок, а мак утворює десятки тисяч насінин. Якби всі нащадки виживали, чисельність будь-якого виду зростала б у геометричній прогресії. Однак ресурси (їжа, простір, вода) обмежені, тому природні популяції не зростають необмежено — їхня чисельність коливається навколо певного рівня. Саме це пояснює конкуренцію й нерівний репродуктивний успіх.
Боротьба за існування та її форми
Боротьба за існування — це всі стосунки організмів між собою та з умовами неживої природи, від яких залежать виживання й залишення нащадків. Дарвін розумів це поняття широко: не лише безпосередня бійка між тваринами, а й конкуренція рослин за світло й воду, протидія морозу чи посусі.
Внутрішньовидова боротьба — між особинами одного виду. Вона часто особливо гостра, бо потреби особин одного виду майже однакові: конкуренція за їжу, територію, самок. Приклад: у густих сходах сосни частина рослин гине від затінення іншими.
Міжвидова боротьба — між особинами різних видів. Це хижак і жертва, паразит і хазяїн, конкуренція видів за спільні ресурси. Приклад: сірий пацюк витісняє чорного пацюка в містах.
Боротьба з несприятливими умовами неживої природи — посуха, мороз, засоленість ґрунту, нестача світла. Приклад: у морозну зиму гине частина зимуючих птахів.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Природний добір — центральне поняття теорії Дарвіна. Це відмінності в репродуктивному успіху особин, пов'язані з їхніми спадковими ознаками. Краще пристосовані до конкретних умов особини в середньому залишають більше нащадків, тому їхні спадкові ознаки поширюються в популяції. Важливо: природний добір не означає обов'язкової загибелі всіх «непристосованих» — ідеться про статистичну перевагу в розмноженні.
Логіка Дарвіна
Міркування Дарвіна можна подати як послідовність:
Спадкова мінливість — особини одного виду не однакові, деякі відмінності передаються нащадкам.
Надмірне розмноження за обмежених ресурсів — нащадків народжується більше, ніж може вижити.
Боротьба за існування — конкуренція за ресурси, хижацтво, протидія несприятливим умовам.
Природний добір — особини з корисними спадковими ознаками мають більше шансів вижити й залишити нащадків.
Пристосованість і різноманіття видів — з покоління в покоління корисні ознаки нагромаджуються, формуючи адаптації та нові види.
Отже, рушійні сили еволюції за Дарвіном — це спадкова мінливість, боротьба за існування й природний добір.
Штучний добір
Штучний добір — це збереження й розмноження людиною особин з потрібними їй ознаками. Дарвін розрізняв два його типи:
Несвідомий добір — люди залишали на розплід кращих тварин або рослин, не ставлячи собі за мету створити нову породу чи сорт.
Методичний (свідомий) добір — селекціонер свідомо обирає особин із наперед визначеними ознаками для розмноження.
Дарвін наводив переконливі аргументи зі свійських тварин і культурних рослин: усі породи свійських голубів походять від дикого сизого голуба, а різні сорти капусти — від дикої капусти. Відмінності між породами й сортами нагромадилися завдяки добору спадкових змін.
Порівняння природного й штучного добору
Ознака | Природний добір | Штучний добір |
|---|---|---|
Чинник добору | Умови середовища | Людина |
Кому корисні ознаки | Самому організмові | Людині (іноді на шкоду організмові) |
Результат | Пристосування (адаптації) та нові види | Породи й сорти |
Швидкість обох типів добору залежить від спадкової мінливості, сили добору й тривалості покоління. Сучасні методи штучного добору (масовий та індивідуальний) детальніше розглядаються в уроці «Методи селекції: добір, гібридизація, гетерозис, поліплоїдія» курсу «Мінливість, селекція і біотехнологія».
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
У цьому розділі ми зіставимо погляди Ламарка й Дарвіна за ключовими питаннями: рушійні сили еволюції, природа мінливості та пояснення пристосованості. Найкраще це зробити на прикладі довгої шиї жирафа — класичному навчальному зіставленні.
Порівняння рушійних сил
Аспект | Гіпотеза Ламарка | Теорія Дарвіна |
|---|---|---|
Рушійні сили | Внутрішнє прагнення до вдосконалення, пряма дія середовища, вправляння й невправляння органів, успадкування набутих ознак | Спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір |
Мінливість | Організми доцільно реагують на умови; всі набуті зміни корисні й успадковуються | Спадкові зміни випадкові; середовище лише відбирає корисні |
Пристосованість | Абсолютна — організм завжди пристосований до будь-яких умов | Відносна — корисна лише в тих умовах, у яких діяв добір |
Спільне й відмінне
Обидва вчені визнавали мінливість видів та історичний розвиток живої природи. Ламарк запропонував механізми, які не пояснюють адаптивну еволюцію в сучасному розумінні. Головний внесок Дарвіна — механізм природного добору, який став основою сучасної еволюційної біології.
Пояснення довгої шиї жирафа
Розгляньмо, як кожен із них пояснював би цю ознаку:
Пояснення Ламарка
Предки жирафа постійно тягнули шию до листя на високих деревах.
Шия видовжувалася впродовж життя кожної особини (вправляння).
Набута видовженість передавалася нащадкам.
Так з покоління в покоління шия ставала дедалі довшою.
Ключові слова: «вправляння», «прагнення», «набула за життя й передала нащадкам».
Пояснення Дарвіна
Серед предків жирафа існували спадкові відмінності в довжині шиї (невизначена мінливість).
У періоди посухи особини з довшою шиєю могли діставатися до листя, недоступного для короткошиїх.
Довгошиї особини частіше виживали й залишали більше нащадків (природний добір).
З покоління в покоління частка довгошиїх особин зростала.
Ключові слова: «серед особин були спадкові відмінності», «виживали й залишали більше нащадків», «добір».
Що уточнила генетика
Сучасна генетика пояснила природу спадкової мінливості (мутації й комбінації генів) і показала, що еволюціонують не окремі особини, а популяції. Ці ідеї лягли в основу синтетичної теорії еволюції, яку ми розглянемо в наступному уроці.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Приклад 1. Дарвінівське пояснення шиї жирафа
Яке пояснення довгої шиї жирафа відповідає теорії Дарвіна?
А) Жирафи постійно тягнулися до листя на деревах, тому їхня шия видовжувалася.
Б) Тварини прагнули до вдосконалення, і внаслідок цього шия подовжилася.
В) Серед предків жирафа частіше виживали й залишали нащадків особини зі спадково довшою шиєю.
Г) Шия, видовжена за життя особини, передавалася нащадкам.
Розв'язання. Дарвін пояснював ознаку через спадкові відмінності між особинами й природний добір: особини зі спадково довшою шиєю частіше виживали й залишали нащадків. Відповідь: В.
Чому інші варіанти неправильні:
А — це ламарківське пояснення через вправляння органів.
Б — Ламарк уважав рушієм внутрішнє прагнення до вдосконалення.
Г — успадкування набутих за життя змін — також ідея Ламарка.
Приклад 2. Форми боротьби за існування та штучний добір
Установіть відповідність між прикладом (1–4) і поняттям (А–Д). Одна буква зайва.
Приклад | Поняття |
|---|---|
1. У густих сходах сосни частина рослин гине від затінення іншими. | А. Внутрішньовидова боротьба |
2. Сірий пацюк витісняє чорного пацюка в містах. | Б. Міжвидова боротьба |
3. У морозну зиму гине частина зимуючих птахів. | В. Боротьба з несприятливими умовами |
4. Людина віками відбирала на розплід голубів з пишним хвостом. | Г. Штучний добір |
— | Д. Вправляння органів (зайве) |
Розв'язання. Сосни в густих сходах — особини одного виду, отже це внутрішньовидова боротьба. Сірий і чорний пацюки — різні види, тож це міжвидова боротьба. Загибель птахів від морозу — боротьба з несприятливими умовами неживої природи. Відбір голубів людиною — штучний добір. Вправляння органів — ідея Ламарка, тут вона зайва. Відповідь: 1–А, 2–Б, 3–В, 4–Г.
Приклад 3. Судження про Ламарка й Дарвіна
Прочитайте два судження. Оля: «Ламарк пояснював пристосованість природним добором випадкових спадкових змін». Максим: «Дарвін уважав матеріалом для природного добору невизначену (індивідуальну) спадкову мінливість». Хто має рацію?
А) Лише Оля
Б) Лише Максим
В) Обидва мають рацію
Г) Обидва помиляються
Розв'язання. Оля помиляється: природний добір випадкових спадкових змін — механізм Дарвіна, а Ламарк пояснював пристосованість вправлянням органів, внутрішнім прагненням до вдосконалення й успадкуванням набутих ознак. Максим має рацію: визначена (групова) мінливість не успадковується, тому матеріалом добору є невизначена індивідуальна мінливість. Відповідь: Б.
Приклад 4. Штучний і природний добір
Яке твердження про штучний і природний добір правильне?
А) Штучний добір не потребує спадкової мінливості.
Б) Природний добір створює породи й сорти.
В) Штучний добір зберігає ознаки, корисні людині, а природний — корисні самому організмові.
Г) Природний добір діє лише на тварин.
Розв'язання. У штучному доборі чинником є людина, і зберігаються ознаки, корисні їй; у природному чинником є умови середовища, і зберігаються ознаки, корисні самому організмові. Відповідь: В. Твердження А хибне, бо будь-який добір потребує спадкової мінливості; Б — бо породи й сорти створює штучний добір; Г — бо природний добір діє на всі живі організми.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Пояснюють довгу шию жирафа «вправлянням» і вважають це дарвінівським аргументом. Насправді це пояснення Ламарка. Дарвін пояснював би через спадкові відмінності й природний добір.
Вважають, що за Дарвіном організм змінюється, «щоб пристосуватися». У Дарвіна спадкові зміни випадкові, а пристосованість — результат добору, а не свідомого прагнення.
Називають матеріалом для добору визначену (групову) мінливість. У шкільному зіставленні матеріалом добору є спадкові індивідуальні відмінності (невизначена мінливість).
Розуміють боротьбу за існування лише як бійку тварин. Насправді це широке поняття, що включає конкуренцію рослин за світло й воду, протидію морозу чи посусі.
Вважають найгострішою міжвидову боротьбу. Дарвін уважав найгострішою внутрішньовидову, бо особини одного виду мають майже однакові потреби.
Плутають результати добору: породи й сорти — результат штучного добору, а пристосування й нові види — природного.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Тема 5.5 програми НМТ «Основи еволюційного вчення» охоплює поняття про еволюцію, гіпотезу Ж.-Б. Ламарка та теорію Ч. Дарвіна. Програма вимагає визначати правильність застосування понять і термінів.
У демоваріанті НМТ-2026 тема 5.5 є основною в завданні № 24 — це вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г) за цитатою з наукової праці, 0 або 1 бал. Автора цитати (Ч. Дарвін) названо в умові; за ключовими словами цитати потрібно визначити, яке явище описує вчений (природний чи штучний добір, модифікаційну мінливість або ламарківське «прагнення до прогресу»).
Завдання 25–28 — логічні пари 1–4 → А–Д, одна буква зайва, по 1 балу за кожну правильну пару, до 4 балів. Логічні пари з цієї теми можуть мати, наприклад, такий вигляд: «приклад → форма боротьби за існування» або «положення → автор».
Довідкових матеріалів на НМТ з біології немає. На 30 завдань відводиться орієнтовно 60 хвилин.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Чому погляди Ламарка називають гіпотезою, а вчення Дарвіна — теорією?
Гіпотеза — це наукове припущення, яке потребує підтвердження. Ламарк запропонував механізми еволюції, але вони не витримали емпіричної перевірки (наприклад, успадкування набутих ознак не підтвердилося). Теорія Дарвіна має потужну доказову базу: палеонтологічні, порівняльно-анатомічні, ембріологічні дані, а пізніше — генетичні підтвердження. У сучасній науці теорія еволюції є однією з найобґрунтованіших.
Чи мав Ламарк рацію хоч у чомусь?
Так. По-перше, він першим створив цілісну еволюційну концепцію, довівши, що види не є незмінними. По-друге, він правильно вважав, що середовище впливає на організми. По-третє, його ідея градації (ускладнення організації з часом) у загальних рисах відповідає сучасним уявленням про прогрес у живій природі. Помилився Ламарк у механізмах: вправляння органів та успадкування набутих ознак не є рушіями еволюції.
Чому внутрішньовидова конкуренція часто особливо гостра?
Особини одного виду мають майже однакові потреби в їжі, воді, просторі, сховищах і партнерах для розмноження. Тому конкуренція між ними є найжорсткішою. Наприклад, у густих сходах сосни дерева затінюють одне одного, і слабші гинуть. Дарвін вважав внутрішньовидову боротьбу найгострішою формою боротьби за існування.
Чим модифікація окремої особини відрізняється від спадкового матеріалу еволюції?
Модифікація — це зміна фенотипу під впливом середовища, яка не зачіпає послідовність ДНК. Наприклад, засмага — це модифікація, вона не успадковується. Спадковий матеріал еволюції — це мутації (зміни в генах або хромосомах) та їхні комбінації внаслідок статевого процесу. Саме спадкові зміни передаються нащадкам і можуть нагромаджуватися добором.
Чим природний добір відрізняється від штучного?
При природному доборі чинником добору є умови середовища, і відбираються ознаки, корисні самому організмові. Результат — пристосування й нові види. При штучному доборі чинником є людина, яка відбирає ознаки, корисні для себе (іноді навіть шкідливі для організму, як-от величезні плоди, що ламають гілки). Результат — породи й сорти.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Еволюція — необоротний історичний розвиток живої природи, унаслідок якого змінюються генофонди популяцій, формуються пристосування, виникають нові види й вимирають наявні.
Ламарк (1809): рушії еволюції — внутрішнє прагнення до вдосконалення, вправляння й невправляння органів, успадкування набутих ознак. Механізм не підтвердився.
Дарвін (1859): невизначена спадкова мінливість + надмірне розмноження → боротьба за існування → природний добір → пристосованість і різноманіття видів.
Форми боротьби за існування: внутрішньовидова (часто особливо гостра), міжвидова, з несприятливими умовами неживої природи.
Штучний добір — чинник людина, ознаки корисні людині, результат — породи й сорти. Природний добір — чинник умови середовища, ознаки корисні організмові, результат — пристосування й види.
«Тягнувся — і шия видовжилась» — Ламарк; «виживали й розмножувалися довгошиї» — Дарвін.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Перевірте себе на цьому юніті
Спробуйте ці 5 запитань — оберіть відповідь, щоб побачити, чи ви праві й чому. Приєднайтеся, щоб пройти повний тест юніту, який іде в глибину по цьому юніту.
1. Яке твердження правильно порівнює природний і штучний добір?
2. У шкільному викладі теорії Дарвіна визначена (групова) мінливість — це
3. Прочитайте два судження учнів. Оля: «Ламарк уважав, що набуті за життя зміни можуть передаватися нащадкам». Максим: «Природний добір потребує, щоб усі особини в популяції були спадково однаковими». Хто має рацію?
4. Яке твердження відображає дарвінівське пояснення довгої шиї жирафа?
5. Яке з наведених тверджень відповідає гіпотезі Ламарка?
Це лише дрібка самоперевірки — повний тест юніту йде в глибину й використовує всі 8 запитань цього юніта і точно визначає, що вивчати.
Приєднатися, щоб пройти тест