Informație

5.14: Influențe asupra lui Darwin - Biologie

5.14: Influențe asupra lui Darwin - Biologie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Cum se formează astfel de structuri?

Cathedral Rock din Sedona, Arizona. Deși Arizona nu a fost pe itinerariul lui Darwin, munca altora care au văzut și studiat peisajul în schimbare al Pământului l-a influențat. Un geolog, Charles Lyell, a propus că procesele geologice graduale au modelat suprafața Pământului, deducând că Pământul trebuie să fie mult mai vechi decât credeau majoritatea oamenilor. Cum altfel s-ar putea dezvolta structuri precum cele prezentate aici? Dacă de fapt Pământul ar fi fost mult mai vechi decât doar 6.000 de ani, Darwin a crezut că ar fi fost suficient timp pentru ca evoluția să aibă loc.

Influențe asupra lui Darwin

Știința, ca și evoluția, se bazează întotdeauna pe trecut. Darwin nu și-a dezvoltat teoria complet pe cont propriu. El a fost influențat de ideile gânditorilor anteriori.

Gânditorii anteriori care l-au influențat pe Darwin

  1. Jean Baptiste Lamarck (1744–1829) a fost un naturalist francez important. El a fost unul dintre primii oameni de știință care a propus că speciile se schimbă în timp. Cu toate acestea, Lamarck a greșit cu privire la modul în care speciile se schimbă. Ideea lui despre moştenirea caracteristicilor dobândite este incorect. Trăsăturile pe care le dezvoltă un organism în timpul vieții sale nu pot fi transmise descendenților, așa cum credea Lamarck.
  2. Charles Lyell (1797–1875) a fost un cunoscut geolog englez. Darwin a luat cartea lui Lyell,Principii de geologie, cu el pe Beagle. În carte, Lyell a susținut că procesele geologice graduale au modelat treptat suprafața Pământului. Din aceasta, Lyell a dedus că Pământul trebuie să fie mult mai vechi decât credeau majoritatea oamenilor.
  3. Thomas Malthus (1766–1834) a fost un economist englez. A scris un eseu intitulat Despre Populație. În eseu, Malthus a susținut că populațiile umane cresc mai repede decât resursele de care depind. Când populațiile devin prea mari, izbucnesc foametea și bolile. În cele din urmă, acest lucru ține populațiile în frâu prin uciderea celor mai slabi membri.

Selecția artificială

Acestea nu au fost singurele influențe asupra lui Darwin. El era, de asemenea, conștient de faptul că oamenii pot reproduce plante și animale pentru a avea trăsături utile. Selectând animalele cărora li sa permis să se reproducă, acestea ar putea schimba trăsăturile unui organism. Porumbeii in Figura mai jos sunt exemple bune. Darwin a numit acest tip de schimbare a organismelor selecție artificială. El a folosit cuvântul „artificial” pentru a-l deosebi de selecția naturală.

Selecția artificială la porumbei. Pasionații de porumbei cresc porumbei pentru a avea anumite caracteristici. Ambii porumbei din rândul de jos au fost crescuți din porumbelul comun de stâncă.

Teoria lui Wallace

Ați auzit vreodată zicala că „mințile mari gândesc la fel?” Cu siguranță se aplică lui Charles Darwin și unui alt naturalist englez pe nume Alfred Russel Wallace. Wallace a trăit cam în aceeași perioadă cu Darwin. De asemenea, a călătorit în locuri îndepărtate pentru a studia natura. Wallace nu era la fel de faimos ca Darwin. Cu toate acestea, el a dezvoltat practic aceeași teorie a evoluției. În timp ce lucra în țări îndepărtate, Wallace i-a trimis lui Darwin o lucrare pe care a scris-o. În lucrare, Wallace și-a explicat teoria evoluționistă. Acest lucru a servit pentru a confirma ceea ce credea deja Darwin.

Rezumat

  • Darwin a fost influențat de alți gânditori timpurii, printre care Lamarck, Lyell și Malthus.
  • Darwin a fost influențat și de cunoștințele sale despre selecția artificială.
  • Lucrarea lui Wallace despre evoluție a confirmat ideile lui Darwin.

Revizuire

  1. Care este moștenirea caracteristicilor dobândite? Ce om de știință a dezvoltat această idee greșită?
  2. Cine a fost Charles Lyell? Cum l-a influențat pe Darwin?
  3. Ce este selecția artificială? Cum functioneazã?
  4. Cum l-a influențat Alfred Russel Wallace pe Darwin?

Jean Baptiste Lamarck a fost un botanist și zoolog care a fost unul dintre primii care a propus că oamenii au evoluat dintr-o specie inferioară prin adaptări în timp. Opera sa a inspirat ideile lui Darwin despre selecția naturală.

Lamarck a venit și cu o explicație pentru structurile vestigiale. Teoria lui evoluționistă își are rădăcinile în ideea că viața a început foarte simplă și s-a dezvoltat de-a lungul timpului în forma umană complexă. Adaptările s-au produs ca noi structuri care ar apărea spontan și, dacă nu erau folosite, s-ar zgâri și ar dispărea.


Humboldt, Darwin și importanța lucrurilor mărunte

Descrierea holistică a naturii Alexander von Humboldt a fost o mare sursă de îndrumare și inspirație pentru tânărul Charles Darwin care naviga pe Beagle.

Acțiune

Copiați linkul

Alexander von Humboldt a fost un om de știință din multe domenii, inclusiv biologie, geografie și filozofie (1769-1859). El și-a investigat și măsurat mediul în detaliu și a descris multe observații noi, locuri și specii, de la curenții oceanici, ecuatorul magnetic și munți, până la plante și animale (Fig. 1). Câteva exemple celebre includ curentul rece Humboldt, muntele Pico Humboldt, pinguinul Humboldt, calmarul uriaș Humboldt și crinul lui Humboldt. Reflectarea naturii lui Humboldt a condus la viziunea sa revoluționară asupra pământului, care descria natura ca fiind holistică, un concept pe care el l-a numit Naturgemälde (adică „unitatea naturii”). Această viziune reprezintă și astăzi înțelegerea ecosistemelor în care totul este interconectat (de exemplu, ciclul nutrienților). Astfel, Humboldt a pus bazele înțelegerii noastre moderne a naturii și a ecosistemelor naturale. Numele lui poate să nu fie în gura tuturor, dar el este încă omniprezent în descoperirile sale.

Figura 1 Selecția speciilor numite după Alexander von Humboldt. Ilustrație de Fenna Stücker.

Un fapt mai puțin cunoscut despre Humboldt este că el l-a influențat pe Charles Darwin, cu 40 de ani, mai tânăr și, prin urmare, gândirea modernă a biologiei evoluționiste. Personajul lui Humboldt a fost un mare model pentru tânărul Darwin înainte și în timpul călătoriilor sale științifice pe Beagle. Se știe că cărțile lui Humboldt au fost o sursă constantă de îndrumare și inspirație pentru Darwin-ul călător, inclusiv narațiunea lui Darwin, care a fost foarte influențată de stilul de scriere poetică al lui Humboldt. Ambii oameni de știință au explorat flora și fauna din America de Sud și ambii au fost uimiți de bogăția diversității speciilor. În plus, observațiile lui Humboldt privind distribuția plantelor și animalelor în diferite ecosisteme, precum și încrederea sa că oamenii din întreaga lume aparțin aceleiași specii umane, au avut un impact important asupra concepției lui Darwin asupra selecției naturale și a evoluției umane. Astfel, nu este de mirare că Darwin l-a numit cândva pe Humboldt cel mai mare călător științific care a trăit vreodată. În cele din urmă, Darwin a citat cărțile lui Humboldt de câteva sute de ori în lucrarea sa.

Humboldt i-a arătat lui Darwin că natura nu ar trebui studiată doar sub perspectiva îngustă a unui geolog sau biolog, ci mai degrabă văzută ca un întreg, având în vedere interiorul și exteriorul ei. Atât Humboldt, cât și Darwin aveau abilitatea rară de a se concentra asupra celor mai mici detalii din natură. Humboldt a spus odată: „Imaginația noastră este lovită de ceea ce este mare: dar iubitor de filozofie naturală ar trebui să reflecteze în egală măsură asupra lucrurilor mărunte” (Fig. 2). Ambii cercetători au împărtășit adorația pentru organismele „nevăzute”, cum ar fi gândacii, melcii, ciupercile, lichenii și multe alte specii. Pe lângă aprecierea lor pentru detalii, Humboldt și Darwin au avut capacitatea de a evalua imaginea de ansamblu a lumii și de a înțelege interacțiunile și modelele globale. Noua lor perspectivă asupra naturii le-a permis ambilor oameni de știință să înțeleagă natura într-un nou mod complex, Humboldt sa concentrat pe descrierea detaliată a sistemelor naturale și a conexiunilor lor (adică, ecologie), în timp ce Darwin a formulat originea speciilor și teoria evoluționistă modernă.

Figura 2 Citat de Alexander von Humboldt. Ilustrație de Fenna Stücker.

Humboldt și Darwin au fost oameni de știință excepțional de curajoși, nu numai pentru disponibilitatea lor de a naviga în jurul lumii și de a explora noi teritorii neexplorate (și periculoase), ci și pentru că cred în adevărul științific, indiferent de consecințele societale. Humboldt a spus odată: „Ceea ce contează cel mai mult este o viziune imparțială asupra naturii, nu opinia doctrinară generală”. O problemă pe care ambii oameni de știință și-au luat foarte în serios conceptele în ecologie și evoluție a schimbat dogmele comune și a revoluționat gândirea științifică, în special în domeniul biologiei. În zilele noastre, s-ar putea să avem mai puțin teren de explorat, cu toate acestea, progresele tehnologice și cercetarea modernă au deschis un cu totul nou univers de cercetare moleculară. Astfel, oamenii de știință modern ar trebui să ia în considerare perspectiva Humboldtiană asupra naturii și întotdeauna – pentru a folosi cuvintele lui Humboldt – să urmărească să conecteze „lucrurile mărunte” cu imaginea de ansamblu.

Andrea Wulf, Invenția naturii: aventurile lui Alexander von Humboldt, eroul pierdut al științei (2015, John Murray, Londra).

Richard Keynes, Jurnalul lui Charles Darwin pentru Beagle (2001, Cambridge University Press: Cambridge).

Petra Werner, Himmel und Erde: Alexander von Humboldt și sein „Kosmos” (2004, De Gruyter Akademie Forschung).


5 - Influența lui Darwin asupra gândirii moderne

Chiar și perioada din istoria oamenilor civilizați a fost dominată de un set definit de idei sau ideologii. Acest lucru este la fel de adevărat pentru grecii antici ca și pentru creștinism, Renaștere, Revoluție științifică, Iluminism și timpurile moderne. Este o întrebare provocatoare să întrebi care este sursa ideilor dominante ale erei prezente. Se poate pune această întrebare și în termeni diferiți. De exemplu, care cărți au avut cel mai mare impact asupra gândirii actuale? Inevitabil, Biblia ar trebui menționată pe primul loc. Înainte de 1989, când a fost declarat falimentul marxismului, Das Capitalul lui Karl Marx ar fi fost în mod clar pe locul doi și este încă o influență dominantă în multe părți ale lumii. Sigmund Freud a fost în favoare și în defavoare. Biograful lui Albert Einstein, Abraham Pais, a afirmat exuberant că teoriile lui Einstein „au schimbat profund modul în care bărbații și femeile moderne gândesc despre fenomenele naturii neînsuflețite”. Imediat ce Pais spuse asta, totuși, recunoscu exagerarea. „De fapt, ar fi mai bine să spunem „oameni de știință moderni” decât „bărbați și femei moderne”, a scris el, pentru că pentru a aprecia contribuțiile lui Einstein este nevoie de educație în stilul fizicist de gândire și tehnici matematice. Într-adevăr, mă îndoiesc că oricare dintre marile descoperiri din fizica anilor 1920 a avut vreo influență asupra gândirii omului obișnuit. Cu toate acestea, situația este diferită cu Darwin's On the Origin of Species (1859).


Geologia lui Darwin

Bicentenarul Charles Darwin sărbătorește omul care a recunoscut selecția naturală și a schimbat opiniile lumii asupra evoluției. Cu toate acestea, contribuțiile sale la geologie nu trebuie trecute cu vederea.

Pe 12 februarie se împlinesc 200 de ani de la nașterea lui Charles Darwin. Pe măsură ce lumea se pregătește să sărbătorească Ziua Darwin și împlinirea a 150 de ani de la publicarea Despre Originea Speciilor în octombrie, atenția se concentrează – pe bună dreptate – asupra contribuțiilor lui Darwin la înțelegerea noastră a evoluției și a vieții pe Pământ. Cu toate acestea, având în vedere focalizarea Geoștiința naturii, am dori să remarcăm că Darwin a contribuit și la înțelegerea noastră a geologiei.

Darwin, la fel ca mulți intelectuali ai epocii sale, era bine versat într-o varietate de științe naturale, precum și în medicină și teologie. Când a pornit în prima sa călătorie la bordul HMS Beagle, era înarmat cu cartea controversată a lui Charles Lyell Principiile Geologiei, precum și echipamentul său de colectare a specimenelor (S. Herbert, Charles Darwin, geolog, Cornell Univ. Press 2005). The Al lui Beagle călătoria l-a dus către peisaje care puneau în mod natural întrebări geologice. Într-un caz, el a întâlnit o bandă de stânci, la înălțimea stâncilor din Santiago, Capul Verde, care era cu mult deasupra nivelului mării, dar plină de fosile marine. Pe măsură ce călătoria a continuat, observațiile acumulate ale lui Darwin l-au determinat să susțină teoria lui Lyell conform căreia suprafața Pământului a fost modelată în mare parte de schimbările treptate care au fost observate care au loc în prezent, un principiu care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de uniformitarism. La acea vreme, acest lucru era în contrast puternic cu teoria geologică care a cerut evenimente bruște, catastrofale, spre deosebire de oricare dintre cele văzute vreodată, capabile să inunde imediat oceanele sau să ridice munți.

Scrisorile lui Darwin către mentorul său John Stevens Henslow, profesor de botanică la Universitatea Cambridge, au fost citite mai târziu Societății Filozofice din Cambridge și au descris observațiile sale despre ridicarea în curs de desfășurare în Anzi, precum și interpretări ale activității de înclinare și magmatică. Darwin a luat note ample despre geologia activă a Americii de Sud și a continuat să publice trei cărți pe acest subiect (toate acestea au precedat publicațiile sale despre evoluție). Această lucrare geologică timpurie l-a arătat deja pe Darwin ca un gânditor independent neimpresionat de opinia majorității, o calitate foarte necesară pentru publicațiile sale ulterioare, mult mai provocatoare, despre evoluție.

Fauna luxuriantă și formele și formațiunile recifelor de corali au avut o fascinație deosebită pentru Darwin. Una dintre primele sale publicații a fost intitulată Structura și distribuția recifelor de corali (Smith Elder 1842). Manuscrisul descrie atolii de corali pe care i-a întâlnit în Oceanul Pacific. Atolii sunt lagune puțin adânci înconjurate de recife mari de corali care par să se ridice din adâncul oceanului. Teoria dominantă la acea vreme susținea că atolii s-au format pe măsură ce coralii au prins rădăcini și au crescut pe craterele submarine. Cu toate acestea, în toate călătoriile sale, Darwin nu a întâlnit niciodată nimic care ar putea explica prezența unor cratere atât de mari și cu forme ciudate în oceane.

În schimb, Darwin s-a uitat la insulele joase mărginite de recife de corali, cum ar fi cele din Maldive. A auzit povești de la locuitorii insulelor pierdute prin cutremure și eroziune. El a propus ca, pe măsură ce insulele joase se scufundă în mare, recifele de corali care mărginesc insula să crească în sus, ajungând în cele din urmă la suprafață. După ceva timp, insula ar fi pierdută, dar recifele rămân, continuând să compenseze creșterea relativă a nivelului mării prin creșterea lor. Multe dintre teoriile geologice ale lui Darwin, împreună cu cele ale contemporanilor săi, au fost înlocuite de tectonica plăcilor. Cu toate acestea, munca lui asupra recifelor de corali rămâne în picioare.

Pe măsură ce a călătorit prin lume, a colectat fosile și a observat fauna și flora din jurul său, Darwin nu a neglijat niciodată să observe și să caute să înțeleagă geologia destinațiilor sale. Noi la Geoștiința naturii sunt încântați să atragă o parte din atenția care i se acordă acestui mare om în anul său dublu aniversar asupra interesului și realizărilor sale în geologie.


BURKE, SAU REFLECȚII PRIVIND REVOLUȚIA ÎN BIOLOGIE

Deși presupusele implicații economice ale darwinismului sunt binecunoscute, unele dintre implicațiile politice mai largi (și, din nou, presupusele) sunt mai puțin așa, cel puțin în rândul biologilor. Acceptarea darwinismului este acum adesea asociată cu politica liberală, dar aceasta este parțial o consecință a luptei pentru creaționism, o luptă care, cel puțin în forma sa de „proiect inteligent”, este recentă și în mare parte americană. În mare parte din istoria sa și o mare parte din lume, darwinismul a avut conotații vag conservatoare. Unul dintre cele mai fascinante aspecte ale acestei povești se referă la rolul jucat de gradualism atât în ​​darwinism, cât și în filosofia politică conservatoare.

Pentru Darwin, provocarea adaptării a fost aceea de a reforma și conserva simultan o specie. O specie trebuie să fie capabilă să schimbe acele aspecte ale fenotipului său care necesită îmbunătățiri, fără a distruge astfel aranjamentul complicat al părților care caracterizează orice ființă vie. Darwin și moștenitorii săi intelectuali au ajuns la concluzia că răspunsul la această provocare a fost schimbarea treptată. Într-o frază, schimbarea de succes trebuie să fie evolutivă, nu revoluționară.

Baza biologică a acestei concluzii implică interacțiunea selecției naturale cu mutația. Deși Darwin nu înțelegea, desigur, natura mendeliană (cu atât mai puțin moleculară) a moștenirii, el a înțeles că schimbările ereditare pot varia de la ușoare la mari, cu orice între. El a înțeles, de asemenea, că schimbările de amploare diferite au avut soarte probabile diferite. Pentru Darwin, schimbările mari erau, aproape prin definiție, monstruoase. Erau aproape întotdeauna dăunătoare și, prin urmare, nu puteau furniza materialul pentru evoluția adaptivă. Pe de altă parte, micile schimbări ereditare – „diferențele individuale” sau „diferențele ușoare” ale lui Darwin – erau mult mai probabil să fie utile evoluției. Într-adevăr, aceste mici schimbări sunt „foarte importante pentru noi, deoarece oferă material pentru acumularea selecției naturale” [D arwin 1859 (1979 Ed.), p. 102]. În cele din urmă, Darwin a oferit o teorie complet graduală, una în care selecția naturală este „să examineze zilnic și din oră, în întreaga lume, orice variație, chiar și cea mai mică... lucrând în tăcere și insensibil, oricând și oriunde se oferă oportunitatea, la îmbunătățirea fiecărei persoane. ființă organică” [D arwin 1859 (Ed. 1979), p. 133].

Noțiunea că micile mutații sunt chestia evoluției adaptive a fost ulterior oficializată într-unul dintre documentele fondatoare ale sintezei moderne, Ronald F isher's (1930) Teoria genetică a selecției naturale. Acolo, Fisher a oferit ceea ce a devenit mai târziu un argument standard în apărarea gradualismului, așa-numitul său model geometric de adaptare. Susținând că esența adaptării este că organismele trebuie să se conformeze mediului în multe feluri și că mutațiile au efecte pleiotrope aproape universale, Fisher a arătat matematic că mutațiile cu efect fenotipic mic sunt mai probabil să fie benefice decât cele cu efect fenotipic mare atunci când apar. într-un organism cu dimensiuni înalte (mai multe caractere). Pe scurt, Fisher a arătat că schimbările mari la un sistem complex pot avea efecte secundare dezastruoase: chiar dacă aceste modificări ar îmbunătăți o parte care trebuie îmbunătățită, probabil că vor agrava alte părți. Micile modificări aduse unui sistem complex, pe de altă parte, au o șansă rezonabilă de a îmbunătăți o parte care necesită îmbunătățire, păstrând în același timp, sau afectând doar subtil, restul sistemului. Așadar, așa cum a insistat Darwin, schimbarea evolutivă trebuie să fie graduală și baza sa micromutațională (vezi Turner 1985 și O rr 2005 pentru mai multe despre această istorie). Evoluția trebuie să facă pași mici.

Acest argument biologic ar putea părea, prin analogie, să aibă implicații politice, deoarece societatea este, de asemenea, un sistem extrem de complex, care a luat formă de-a lungul mileniilor. Iar schimbările majore aduse acestui sistem sunt susceptibile să se supună unei legi a consecințelor neintenționate. În timp ce se îmbunătățește X, s-ar putea agrava y și z. Numai micile schimbări sunt susceptibile de a se îmbunătăți ambele X și păstrează integritatea restului sistemului. Într-adevăr, analogia este suficient de apropiată încât darwinismul ar putea părea să ofere un fel de dovadă a existenței necesității unei schimbări lente și precaute în politică. Darwinismul ar părea astfel să sugereze o filozofie politică conservatoare. Acest argument are o istorie surprinzător de bogată (de exemplu., H ayek 1984 A rnhart 2005) și pot fi încă auzite ocazional (pentru un exemplu popular recent, vezi George W ill 2009).

Încă o dată, însă, afirmația de implicare culturală este parțial înșelătoare. Și, încă o dată, motivul este același: influența istorică probabil s-a desfășurat cel puțin parțial în cealaltă direcție - de la teoria politică la biologie. Pentru a înțelege acest lucru, ajută să observăm că argumentul politic are două componente. În primul rând, instituțiile sociale sunt produsul unui fel de evoluție culturală. Și în al doilea rând, schimbarea socială, pentru a avea succes, trebuie să fie graduală.

Prima componentă a fost discutată de mulți savanți, cel mai faimos Friedrich Hayek, economistul și laureatul Nobel. Hayek a susținut că aranjamentele sociale, politice și economice apar adesea nu din munca unor minți singure sau deliberările planificatorilor profesioniști, ci din experiențele și interacțiunile oamenilor de-a lungul mileniilor.de exemplu., H ayek 1952). Iar soluțiile la care se ajunge, de exemplu, instituțiile sociale și obiceiurile etice, sunt adesea superbe într-adevăr, moștenirea noastră culturală include adesea trăsături superioare celor la care s-ar putea ajunge prin mijloace pur raționale. H ayek (1984 și în altă parte) a susținut că aceste idei evoluționiste au fost susținute de mai mulți „darwinieni pre-darwinieni”, inclusiv Bernard Mandeville și un număr de economiști și filozofi morali scoțieni. Deși unii acuză că H ayek și-a împins afirmația de paralele între teoria politică și darwinism prea departe (vezi schimbul dintre Caldwell 2001 și Hodgson 2004), s-ar părea cu siguranță că teoreticienii politici pre-darwinieni au considerat ceva asemănător cu evoluția socială.

A doua componentă a argumentului – necesitatea schimbării treptate în sistemele complexe – poate fi găsită și în gândirea politică pre-darwiniană. În propria mea lectură, am fost frapat de asemănarea dintre argumentele lui Edmund Burke pentru înțelepciunea schimbării treptate în politică și argumentele lui Darwin și Fisher în biologie. Burke (1729–1797), un gânditor politic irlandez și membru al Parlamentului, este cel mai bine amintit ca un părinte al filosofiei politice conservatoare moderne. Scuturat de frământările care au urmat revoluției din 1789, Burke (1790) și-a produs cea mai cunoscută lucrare, Reflecții despre revoluția din Franța. Deși nu era un reacționar legat de ascuns (a fost simpatic pentru independența americană), Burke a susținut că evenimentele din Franța au dovedit pericolele inerente schimbării dramatice a ordinii sociale de lungă durată. Câteva citate din scrierile sale sunt suficiente pentru a surprinde raționamentul său:

Trebuie să ne supunem cu toții marii legi a schimbării. Este cea mai puternică lege a Naturii și, probabil, mijloacele de conservare a acesteia. Tot ce putem face, și ceea ce poate face înțelepciunea umană, este să asigurăm că schimbarea va avea loc în grade insensibile. Aceasta are toate beneficiile care pot fi în schimbare, fără niciunul dintre inconvenientele mutației. Totul este asigurat pe măsură ce ajunge. Acest mod, pe de o parte, va împiedica deodată vechile interese nerezolvate: un lucru care este de natură să genereze o nemulțumire neagră și îmbufnată în cei care sunt în același timp deposedați de toată influența și considerația lor. Acest curs treptat, pe de altă parte, îi va împiedica pe bărbații de mult timp în depresie să fie intoxicați cu o mare putere de nouă putere, de care abuzează întotdeauna cu o insolență licențioasă. Dar, dorind ca schimbarea să fie treptată și precaută, aș înclina, în primii pași, mai degrabă de partea extinderii decât a restricției [scrisoare către Sir Hercules Langrishe inclusă în Burke (1826)]. … A păstra și a reforma deodată este cu totul altceva. Când părțile utile ale unui vechi stabiliment sunt păstrate și ceea ce este adăugat trebuie să fie potrivit cu ceea ce este reținut... Dar puteți obiecta: „Un proces de acest fel este lent. Nu este potrivit pentru o adunare, care se laudă că înfăptuiește în câteva luni munca veacurilor. Un astfel de mod de reformare ar putea dura mulți ani.” Fără îndoială că ar putea și ar trebui. Este una dintre excelența unei metode în care timpul este printre asistenți, că funcționarea ei este lentă, și în unele cazuri aproape imperceptibilă (B urke 1790, pp. 164–165). … Printr-un progres lent, dar bine susținut, efectul fiecărui pas este urmărit, succesul bun sau rău al primului ne dă lumină în al doilea și astfel, de la lumină la lumină, ne conducem cu siguranță pe parcursul întregii serie. Vedem că părțile sistemului nu se ciocnesc. relele latente în cele mai promițătoare concepții sunt prevăzute pe măsură ce apar. Un avantaj este cât mai puțin sacrificat altuia. Compensăm, împăcăm, echilibrăm (B urke 1790, pp. 165–166). […] [L]a schimbare trebuie să se limiteze la partea pecantă [erantă] doar la partea care a produs abaterea necesară și chiar și atunci trebuie să se efectueze fără o descompunere a întregii mase civile și politice… . Un stat fără mijloace de schimbare este fără mijloace de conservare. (B urke , 1790, p. 19–20)

Pentru un biolog evoluționist, aspectul cel mai frapant al argumentului lui Burke este că deseori ia aproape aceeași formă ca cea a lui Darwin și Fisher. În primul rând, schimbarea cu succes într-un sistem complex trebuie să fie progresivă. În al doilea rând, cel puțin o parte din motiv implică ceea ce un genetician ar numi pleiotropie: probabilitatea unor efecte secundare dăunătoare atunci când schimbarea este drastică („rele latente în cele mai promițătoare invenții”).

Știm că Darwin l-a citit pe Burke în anii critici în care și-a dezvoltat teoriile evoluției (S chweber 1977, 1978 Darwin 1996), deși nu este clar dacă această lectură a inclus și teoria lui Burke. Reflecții. Știm, totuși, din caietele sale M și N, că Darwin era profund interesat de originile ordinii sociale umane (vezi S chweber 1977, în special secțiunea 5). Nu cunosc nicio dovadă directă că Fisher l-a citit pe Burke, de exemplu, biblioteca personală a lui Fisher nu conținea nicio lucrare a lui Burke (vezi bibliografia bibliotecii sale la http://digital.library.adelaide.edu.au/coll/special/fisher/fishlib .html). Se pare, totuși, că Fisher era familiarizat cu gândirea lui Burke, având în vedere că Fisher era atât superb educat, cât și un conservator politic și cultural (Y ates și M ather 1963 Box 1978). (Renumita declarație a lui TS Eliot că „Sunt un anglo-catolic în religie, un clasicist în literatură și un regalist în politică” ar fi putut fi rostită aproape la fel de ușor de Fisher.) În orice caz, punctul meu de vedere nu este că Darwin sau Fisher ar fi fost influențat neapărat direct de Burke – nu trebuie să fii un istoric profesionist al ideilor pentru a ști că lucrurile sunt rareori atât de simple – dar că ideea necesității schimbării treptate în sistemele complexe era în aer, în special în cercurile conservatoare.

Ironia este că argumentul lui Darwin și Fisher pentru gradualismul în biologie poate să nu fie atât de convingător pe cât pare la început din două motive. În primul rând, așa cum subliniază adesea cercetătorii evo-devo, modularitatea genelor și organismelor poate însemna că mutațiile pot afecta anumite structuri și țesuturi, dar nu și altele. adică., problema pleiotropiei este îmblânzită. În plus, cele mai multe mutații benefice se pierd accidental atunci când apar pentru prima dată, iar această problemă devine mai gravă pe măsură ce mutațiile au efecte fenotipice mai mici. După cum a subliniat Kimura (1983), rezultatul este că evoluția adaptivă este mai probabil să implice mutații cu efect fenotipic intermediar, nu micromutațiile lui Darwin și Fisher (vezi și O rr 1998). Las alții să judece validitatea argumentului lui Burke pentru gradualismul în politică.


Concluzii și perspective

Acest Emisiune specială nu prezintă o vedere completă a producției lui Haeckel, deoarece starea noastră de cunoștințe nu este încă completă. Facem doar un pas în plus către obiectivul de a prezenta o imagine completă a tuturor aspectelor scrierilor bio-filosofice ale lui Haeckel și a influenței sale ca artist. Sperăm că, cândva în viitor, va exista o „industrie Haeckel”, asemănătoare cu „frenezia Darwin”, care a atins ultimul său vârf în 2009 și continuă să umbrească munca altor biologi importanți. În sfârșit, dorim să subliniem că influența lui Haeckel a fost, pe de o parte, excepțional de largă și, pe de altă parte, controversată, astfel încât această figură cheie din istoria biologiei va rămâne în continuare de interes pentru filozofii științei și biologii. deopotrivă.


Ce a fost atât de special la Darwin?

Mai multe lucruri. Faptul că s-a menținut la cercetările sale într-un ritm destul de uniform de la călătoria lui Beagle până la moartea sa este unul dintre ele. Nu există nicio îndoială în mintea mea că ar fi putut continua pentru o altă viață – odată ce ai pus bazele conceptuale așa cum a făcut el, atunci lumea se deschide pentru tine. Noi întrebări sunt la fiecare colț. Aceasta este bucurie pură. Dar cealaltă parte este că Darwin nu părea să îmbătrânească, în sensul că mai târziu în viață încercăm, în general, să integrăm fapte noi într-o viziune asupra lumii pe care am dezvoltat-o ​​cu decenii înainte de a ne construi propriile universuri flogistice. Trebuie să ne reamintim că, în timp ce Darwin învăța mereu, dacă a simțit că o acumulare treptată de fapte pune sub semnul întrebării o concluzie prețuită, atunci ar revedea acea concluzie și tot ce rezultă din ea. Acceptarea sa din ce în ce mai mare de a combina moștenirea și consecințele acesteia, pe care le-am menționat mai sus, este un exemplu. Aș putea continua să răspund la această întrebare pentru că Darwin mi-a oferit o agendă pe la vârsta de 15 ani și de atunci sunt cu ea. Dar, voi face un ultim punct – Darwin ar putea scrie atât de bine. Atât de bine încât se exprimă cu o claritate enormă de-a lungul secolelor. Oricare dintre noi poate ridica una dintre cărțile sale și o poate citi cu ușurință și din plăcere. Și vom găsi destul de repede locuri în care claritatea stilului lui Darwin dezvăluie erori de logică și dacă acestea sunt pentru că am învățat mai multe în anii de când a scris el sau pentru că a făcut unele greșeli evidente, este de noi, cititorii săi, să decidem. Dacă suntem pe măsură.


Charles Darwin

Charles Darwin și observațiile sale în timp ce se afla la bordul navei HMS Beagle, a schimbat înțelegerea evoluției pe Pământ.

Biologie, Știința Pământului, Geografie, Geografie fizică

Charles Darwin

Naturalistul britanic Charles Darwin este creditat pentru teoria selecției naturale. În timp ce el este într-adevăr cel mai faimos, Alfred Wallace, a ajuns simultan la o concluzie similară și cei doi au corespuns pe această temă.

Fotografie de Chronical/Alamy Stock Photo

Charles Darwin s-a născut în 1809 în Shrewsbury, Anglia. Tatăl său, medic, avea mari speranțe că fiul său va obține o diplomă de medicină la Universitatea Edinburgh din Scoția, unde s-a înscris la vârsta de șaisprezece ani. S-a dovedit că Darwin era mai interesat de istoria naturală decât de medicină și s-a spus că vederea sângelui i-a făcut rău la stomac. În timp ce și-a continuat studiile în teologie la Cambridge, concentrarea pe istoria naturală a devenit pasiunea lui.

În 1831, Darwin a pornit într-o călătorie la bordul unei nave a Marinei Regale Britanice, HMS Beagle, angajat ca naturalist. Scopul principal al călătoriei a fost de a studia coasta Americii de Sud și de a cartografia porturile acesteia pentru a face hărți mai bune ale regiunii. Munca pe care a făcut-o Darwin a fost doar un bonus suplimentar.

Darwin a petrecut o mare parte din călătorie pe uscat, colectând mostre de plante, animale, roci și fosile. A explorat regiuni din Brazilia, Argentina, Chile și insule îndepărtate, cum ar fi Galapagos. Și-a împachetat toate exemplarele în lăzi și le-a trimis înapoi în Anglia la bordul altor nave.

La întoarcerea sa în Anglia în 1836, munca lui Darwin a continuat. Studiile mostrelor și notițele sale din călătorie au condus la descoperiri științifice revoluționare. Fosilele pe care le-a colectat au fost împărtășite cu paleontologii și geologii, ceea ce a condus la progrese în înțelegerea proceselor care modelează suprafața Pământului. Analiza lui Darwin asupra plantelor și animalelor pe care le-a adunat l-a determinat să se întrebe cum se formează și se schimbă speciile în timp. Această lucrare l-a convins de ideea că el este cel mai faimos pentru selecția naturală. Teoria selecției naturale spune că indivizii unei specii au mai multe șanse de a supraviețui în mediul lor și de a-și transmite genele generației următoare atunci când moștenesc de la părinți trăsăturile care sunt cele mai potrivite pentru acel mediu specific. In this way, such traits become more widespread in the species and can lead eventually to the development of a new species.

In 1859, Darwin published his thoughts about evolution and natural selection in Despre Originea Speciilor. It was as popular as it was controversial. The book convinced many people that species change over time&mdasha lot of time&mdashsuggesting that the planet was much older than what was commonly believed at the time: six thousand years.

Charles Darwin died in 1882 at the age of seventy-three. He is buried in Westminster Abbey in London, England.

British naturalist Charles Darwin is credited for the theory of natural selection. While he is indeed most famous, Alfred Wallace, simultaneously came to a similar conclusion and the two corresponded on the topic.


Ce nu știa Darwin

Charles Darwin avea doar 28 de ani când, în 1837, a mâzgălit într-un caiet „o specie se schimbă în alta”—unul dintre primele indicii ale marii sale teorii. Recent se întorsese în Anglia după călătoria sa de cinci ani ca naturalist la bordul HMS Beagle. În America de Sud, Oceania și, cel mai memorabil, Insulele GaláPagos, el văzuse semne că speciile de plante și animale nu erau fixe și permanente, așa cum fusese de mult timp adevărat. Și parcă avea o bănuială despre răsturnările care urmau să vină, în timp ce cerceta cu atenție exemplarele pe care le strânsese și i-au trimis alții: cinteze, lipite, gândaci și multe altele. "Cuidado”, a scris el într-un alt caiet în acea perioadă, folosind cuvântul spaniol pentru „atenție”. Evoluția a fost o idee radicală, chiar periculoasă, și nu știa încă suficient pentru a o face public.

Continut Asemanator

Pentru încă 20 de ani, avea să strângă date󈟤 de ani!—înainte de a fi prezentată public ideea lui unui public restrâns de oameni de știință și apoi, un an mai târziu, unui public larg, uimit, în maiestuosul său Despre Originea Speciilor, publicat pentru prima dată în 1859. Astăzi, Origine se numără printre cele mai importante cărți publicate vreodată și, poate, singura dintre lucrările științifice, rămâne relevantă din punct de vedere științific la 150 de ani de la debut. De asemenea, supraviețuiește ca model de gândire logică și o lucrare de literatură vibrantă și captivantă.

Poate din cauza acestui succes remarcabil, „evoluția” sau „darwinismul” poate părea uneori o afacere încheiată, iar omul însuși este un monument de alabastru pentru înțelepciune și căutarea fără pasiune a adevărului științific. Darwin a recunoscut că munca lui a fost doar începutul. „În viitorul îndepărtat, văd câmpuri deschise pentru cercetări mult mai importante”, a scris el în Origine.

De atunci, chiar și cele mai neașteptate descoperiri din științele vieții au susținut sau extins ideile centrale ale lui Darwin: toată viața este legată, speciile se schimbă în timp ca răspuns la selecția naturală, iar noi forme le înlocuiesc pe cele care au apărut înainte. „Nimic în biologie nu are sens decât în ​​lumina evoluției”, a intitulat pionierul genetician Theodosius Dobzhansky un eseu celebru în 1973. N-ar fi putut avea mai multă dreptate-evoluția este pur și simplu modul în care funcționează biologia, principiul central organizator al vieții pe Pământ.

În cei 150 de ani de când a publicat Darwin Origine, acele „cercetări importante” au produs rezultate pe care nu le-ar fi putut anticipa niciodată. Trei domenii, în special, „geologia, genetica și paleoantropologia” ilustrează atât lacunele din cunoștințele proprii ale lui Darwin, cât și puterea ideilor sale de a înțelege ceea ce a urmat după el. Darwin ar fi fost uimit, de exemplu, să afle că continentele sunt într-o mișcare constantă, târâtoare. Termenul „genetică” nici măcar nu a fost inventat până în 1905, mult după moartea lui Darwin, în 1882. Și deși prima fosilă recunoscută ca un om antic, numită Omul de Neanderthal, a fost descoperită în Germania chiar înainte. Origine a fost publicat, el nu ar fi putut ști despre arborele genealogic larg și variat al oamenilor ancestrali. Cu toate acestea, teoria sa originală a cuprins toate aceste surprize și multe altele.

În întreaga lume, oamenii vor sărbători cea de-a 200-a naștere a lui Darwin cu prelegeri, expoziții și festivități. În Anglia, unde Darwin a onorat deja bancnota de zece lire, va fi bătută o monedă specială de două lire. Universitatea Cambridge găzduiește un festival de cinci zile în iulie. În America de Nord, evenimentele Darwin sunt programate în Chicago, Houston și Denver, printre multe alte locuri. Muzeul Național de Istorie Naturală al lui Smithsonian a stabilit un „Traseu de evoluție” care evidențiază concepte din munca lui Darwin în tot muzeul, iar o expoziție specială arată modul în care orhideele au evoluat și s-au adaptat conform teoriei lui Darwin.

După cum spun personaje istorice falnice, Charles Darwin nu oferă prea multe prin scandaluri postume. Thomas Jefferson, care lăuda libertatea, a fost stăpânul sclavului amantei sale de multă vreme, Sally Hemings, Albert Einstein a avut aventurile sale adultere și stilul parental șocant de îndepărtat, James Watson și Francis Crick și-au redus la minimum datoria față de datele cruciale ADN ale colegului Rosalind Franklin. Dar Darwin, care a scris mai mult de o duzină de cărți științifice, o autobiografie și mii de scrisori, caiete, jurnale și alte scrieri informale, pare să-și fi iubit cei zece copii (dintre care trei nu au supraviețuit copilăriei), a fost credincios soției sale, și-a făcut propria treabă și a acordat un credit echitabil, dacă nu exuberant, concurenților săi.

S-a născut la Shrewsbury, Anglia, la 12 februarie 1809, într-o familie bogată de medici și industriași. Dar educația lui nu a fost în întregime convențională. Familia sa a fost activă în cauze progresiste, inclusiv în mișcarea antisclavie. Într-adevăr, o nouă carte iluminatoare a lui Adrian Desmond și James Moore, Cauza Sacră a lui Darwin, concluzionează că interesul lui Darwin pentru evoluție poate fi urmărit în ura lui și a familiei sale față de sclavie: lucrarea lui Darwin a dovedit eroarea ideii că rasele umane erau fundamental diferite. Ambii bunici au fost faimoși pentru gândirea neortodoxă, iar mama lui Darwin și tatăl medic au mers pe acești pași. Bunicul patern al lui Darwin, Erasmus Darwin, a fost un medic și filozof al naturii cu apetite vaste și, în consecință, corpul fizic, care și-a dezvoltat propria sa teorie timpurie a evoluției. (A fost mai pur conceptual decât a lui Charles și a ratat ideea selecției naturale.) Din partea mamei sale, bunicul lui Darwin a fost bogatul Josiah Wedgwood, fondatorul companiei omonime de ceramică și un proeminent aboliționist.

Darwin a început să se pregătească pentru a fi medic, dar nu a avut gusturi pentru doctorat, așa că a trecut la studiile pentru preoția anglicană la Cambridge. Adevărata lui pasiune a fost însă istoria naturală. La scurt timp după absolvire, în 1831, a semnat pentru un post neremunerat ca naturalist la bordul Beagle, care era pe cale să înceapă un sondaj al coastelor Americii de Sud. În timpul călătoriei de cinci ani, Darwin a colectat mii de exemplare importante, a descoperit noi specii atât vii, cât și dispărute și s-a cufundat în biogeografie, studiul unde trăiesc anumite specii și de ce.

La întoarcerea sa în Anglia în 1836, Darwin a rămas ocupat, publicând lucrări științifice despre geologia Americii de Sud, formarea recifelor de corali și animalele întâlnite în timpul său. Beagle expediție, precum și un best-seller popular despre timpul petrecut la bordul navei. S-a căsătorit cu verișoara sa, Emma Wedgwood, în 1839, iar până în 1842 familia în creștere Darwin a fost înființată la Down House, într-o suburbie a Londrei. Charles, afectat de sănătatea precară, s-a așezat cu răzbunare.

Până în 1844, el îi mărturisea într-o scrisoare către un coleg naturalist: „Sunt aproape convins (foarte contrar părerii cu care am început) că speciile nu sunt (este ca și cum ai mărturisi o crimă) imuabile”. Totuși, el a ezitat să facă publice ideea, în schimb să se afunde în studiul creșterii animalelor domestice „selecția naturală, ar argumenta el, nu este diferită de selecția artificială practicată de un crescător care încearcă să îmbunătățească sau să elimine o trăsătură” și distribuțiile plantelor sălbatice. si animale. El și-a dedicat opt ​​ani întregi documentării variațiilor anatomice minuscule ale lipacurilor. Scriitor de scrisori prolific, a căutat mostre, informații și sfaturi științifice de la corespondenți din întreaga lume.

Un tânăr naturalist și colecționar profesionist de specimene pe nume Alfred Russel Wallace a fost cel care l-a îndemnat în cele din urmă pe Darwin să publice. Lucrând mai întâi în Amazon și apoi în Arhipelagul Malaez, Wallace a dezvoltat o teorie a evoluției similară cu cea a lui Darwin, dar nu pe deplin fundamentată. Când, în 1858, Wallace i-a trimis bărbatului mai în vârstă un manuscris care descrie teoria lui despre evoluție, Darwin și-a dat seama că Wallace l-ar putea învinge în tipărire. Darwin a avut un eseu pe care îl scrisese în 1844 și manuscrisul lui Wallace citit la o reuniune a Societății Linnean din Londra, la 1 iulie 1858, și publicat împreună mai târziu în acea vară. Wallace, pe atunci pe o insulă din ceea ce este acum Indonezia, nu avea să afle despre publicația comună până în octombrie. „A existat o ceartă despre dacă Wallace s-a încurcat”, spune Sean B. Carroll, biolog și autor de cărți despre evoluție. "Dar a fost încântat. A fost onorat că munca lui a fost considerată demnă" să fie inclusă alături de cea a lui Darwin, pe care l-a admirat foarte mult.

Această primă difuzare publică a evoluției darwiniste nu a provocat aproape niciun fel de agitație. Dar când Darwin și-a publicat ideile sub formă de carte în anul următor, reacția a fost cu totul diferită. Despre originea speciilor prin selecția naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață în curând, primul său tiraj de presă s-a vândut de 1.250 de exemplare, iar în decurs de un an au fost în circulație aproximativ 4.250 de exemplare. Aliații l-au aplaudat ca o descoperire strălucitoare unificatoare rivalii științifici au atras atenția asupra lacunelor din dovezile sale, inclusiv asupra a ceea ce ar fi cunoscut sub numele de „verigi lipsă” din documentul fosil, iar clerici, politicieni și alții proeminenți au condamnat lucrarea și anvergura ei. implicatii. În 1864, Benjamin Disraeli, mai târziu prim-ministru al Marii Britanii, a condamnat ideea abia menționată în Origine—că și ființele umane au evoluat din specii anterioare. „Este omul o maimuță sau un înger?” a întrebat el retoric la o conferinţă. "Eu, stăpânul meu, sunt de partea îngerilor. Repudiez cu indignare și oroare acele teorii noi."

Darwin anticipase astfel de proteste. „Oricine a cărui dispoziție îl determină să acorde mai multă greutate dificultăților inexplicabile decât explicației unui anumit număr de fapte va respinge cu siguranță teoria mea”, a scris el în Origine. Dar, a mai spus el, „Privin cu încredere către viitor, către naturaliștii tineri și în ascensiune, care vor putea privi ambele părți ale problemei cu imparțialitate”.

Vârsta pământului a fost, pentru Darwin, o dificultate majoră inexplicabilă. El a recunoscut că trebuie să fi fost nevoie de mult timp pentru ca diversitatea de plante și animale din lume să evolueze, cu siguranță, mai mult timp decât cei 6.000 de ani permisi de interpretarea biblică principală a vârstei pământului, dar și mai mult decât au acceptat atunci mulți oameni de știință. . În 1862, fizicianul William Thomson (mai târziu Lord Kelvin) a calculat că este puțin probabil ca planeta să aibă mai mult de 100 de milioane de ani, și încă nu este suficient timp pentru ca evoluția să fi acționat atât de dramatic. „Părerile lui Thomson asupra epocii recente a lumii au fost de ceva vreme una dintre cele mai dureroase necazuri ale mele”, i-a scris Darwin lui Wallace în 1869. Studii ulterioare, inclusiv unul al fiului lui Darwin, George, astronom, au fixat vârsta Pământului la mult sub 100 de milioane. ani.

Abia în anii 1920 și 1930 geologii, calculând ratele de dezintegrare radioactivă a elementelor, au ajuns la concluzia că Pământul avea miliarde de ani, conform ultimelor studii, 4,5 miliarde de ani. Darwin ar fi fost cu siguranță ușurat că a existat suficient timp pentru ca evoluția să fi explicat marea diversitate a vieții de pe pământ.

Geologia modernă a ajutat la rezolvarea unui alt puzzle care l-a tulburat pe Darwin pe existența unor specii terestre ciudat de similare pe continente separate. Cum, de exemplu, să explicăm emul din Australia, struții din Africa și rheas din America de Sud— păsări mari, fără zbor, cu gât lung, cu aceleași sternuri distinctive? Evoluționiștii timpurii, după Darwin, au invocat scenarii precum poduri de pământ demult dispărute, care se întind pe mii de mile, pentru a explica modul în care speciile aparent înrudite ar putea ajunge atât de departe unul de celălalt. Adevărul revoltător nu a fost dezvăluit până în anii 1960, când oamenii de știință au descoperit tectonica plăcilor și au confirmat că continentele, departe de a fi elemente permanente de pământ înconjurate de apă, erau plute uriașe care plutesc pe roca topită. Această descoperire a justificat suspiciunea sâcâitoare a elevilor de gimnaziu de pretutindeni că continentele ar trebui să se potrivească într-un puzzle uriaș, așa cum au făcut-o cândva. Pe vremea lui Darwin, ideea că continentele odată învecinate s-au îndepărtat, separând speciile surori unele de altele, ar fi fost aproape la fel de îndrăzneață ca evoluția însăși.

Evoluția explică marea diversitate a vieții de pe pământ, speciile unice devin numeroase pe măsură ce se adaptează la diferite medii. „În mod remarcabil”, spune biologul evoluționist Edward O. Wilson, „deși capodopera sa s-a intitulat Despre Originea SpeciilorDarwin chiar nu a acordat prea multă atenție modului în care o specie se împarte și se înmulțește în mai multe." Darwin a recunoscut importanța acestui proces, numit speciație, chiar la sfârșitul Originii: „Viața, cu puterile sale, a fost inițial respirat în câteva forme sau într-una singură. în timp ce această planetă a mers pe bicicletă conform legii fixe a gravitației, de la un început atât de simplu, formele nesfârșite cele mai frumoase și mai minunate au evoluat și sunt în curs de dezvoltare.” Dar, spune Wilson, Darwin s-a concentrat pe „cum a fost o specie. transformat de o forță sau alta într-o altă specie de-a lungul timpului, nu cum s-ar putea înmulți speciile.”

Faimoșii cinteze Gal’pagos ai lui Darwin, „mai mult de o duzină de specii, toate descendența din același strămoș sud-american” ar deveni exemplul iconic de speciație. Dar înțelegerea procesului ar trebui să aștepte opera lui Wallace la mijlocul anilor 1860. „Wallace a exprimat în mod clar [speciația] într-un studiu major realizat despre fluturi din Arhipelagul Malaez”, spune Wilson. Wallace, lucrând într-o zonă cu zeci de mii de insule, a arătat că o singură specie de fluture ar putea deveni încet mai multe, pe măsură ce se adapta la condițiile specifice întâlnite pe fiecare insulă. „De atunci, biologii au dedicat mai mult timp să se gândească la înmulțirea speciilor”, spune Wilson, „și până la începutul secolului au avut o idee destul de clară despre cum apar speciile. Dar asta a fost ceva pe care Darwin a reținut puțin”.

Darwin știa că speciile de plante și animale puteau fi sortate în grupuri în funcție de similitudine, astfel încât păsările se grupau în păsări cântătoare și răpitoare, să zicem, fiecare grup subdivizat din nou și din nou până la zeci sau sute de specii distincte. El a văzut, de asemenea, că indivizii din cadrul oricărei specii date, în ciuda multor asemănări, diferă, de asemenea, unul de altul, iar unele dintre aceste diferențe au fost transmise de la părinți la urmașii lor. Și Darwin a observat că natura avea o metodă extrem de eficientă de a recompensa orice variație care a ajutat un individ să trăiască mai mult, să se înmulțească mai repede sau să lase mai mulți descendenți. Recompensa pentru a fi o antilopă puțin mai rapidă sau mai alertă? Leii i-ar mânca mai întâi pe vecinii tăi mai lenți, oferindu-ți încă o zi în care să te reproduci. După multe generații și mult timp, întreaga populație avea să alerge mai repede și, cu multe astfel de schimbări în timp, va deveni în cele din urmă o nouă specie. Evoluția, „coborârea cu modificare prin selecție naturală” a lui Darwin ar fi avut loc.

Dar care a fost sursa variației și care a fost mecanismul de transmitere a schimbării din generație în generație? Darwin „nu știa nimic despre motivul pentru care organismele se aseamănă cu părinții lor sau despre baza variațiilor ereditare ale populațiilor”, spune Niles Eldredge, paleontolog la Muzeul American de Istorie Naturală din New York City.

În epoca lui Darwin, omul care a făcut progrese asupra mecanismului real al moștenirii a fost călugărul austriac Gregor Mendel. În grădina sa abației, la sfârșitul anilor 1850 și începutul anilor 1860, Mendel a crescut plante de mazăre și a descoperit că transmiterea unor trăsături precum culoarea florilor și textura semințelor a urmat reguli observabile. De exemplu, atunci când plantele cu anumite trăsături distincte au fost crescute între ele, descendenții hibridi nu au avut o trăsătură care să fie un amestec dintre cele două florile ar putea fi violete sau albe, dar niciodată un violet intermediar. Acest rezultat surprinzător a ajutat să arate calea către conceptul de „unități” de moștenire – elemente discrete de informații ereditare. Un descendent moștenește un set din aceste unități genetice de la fiecare părinte. De la începutul anilor 1900, acele unități de moștenire au fost cunoscute sub numele de gene.

Mendel cunoștea opera lui Darwin, copia lui germană a lui Origine a fost presărat cu note scrise de mână, dar nu există nicio dovadă că Mendel și-a dat seama că unitățile sale de moștenire au purtat variația asupra căreia a acționat selecția darwiniană. „Lucru interesant este că Mendel avea ambele piese ale puzzle-ului în mâini, dar nu le-a pus niciodată împreună”, spune Michael Ruse, istoric și filozof al științei la Universitatea de Stat din Florida. „Nu a spus niciodată: „Ah, hah, am răspunsul la problema lui Darwin.” Descoperirile lui Mendel au rămas obscure până după ce a murit în 1884, iar Darwin nu a știut niciodată de ele. Dar dacă ar fi avut? „Dacă Darwin ar fi citit lucrările lui Mendel, s-ar fi putut înțelege”, spune Ruse, „dar nu sunt sigur că ar fi făcut o mare diferență”.

Astăzi, genomica comparativă – analiza seturi întregi de informații genetice de la diferite specii – confirmă nucleul teoriei lui Darwin la cel mai profund nivel. Oamenii de știință pot urmări acum, moleculă de ADN cu moleculă de ADN, exact ce mutații au avut loc și cum s-a schimbat o specie în alta. (Într-un exemplu deosebit de potrivit, cercetătorii lucrează acum la schimbările moleculare care le-au permis cintezilor lui Darwin Galápagos să evolueze diferite cioccuri ca răspuns la diferitele lor strategii de hrănire.) Darwin însuși a făcut o încercare de a desena un „pom al vieții”, un diagramă care urmărește relațiile evolutive dintre specii pe baza asemănărilor și diferențelor lor. Dar oamenii de știință construiesc acum cel mai detaliat arbore al vieții vreodată, ca parte a proiectului Encyclopedia of Life (sponsorizat parțial de Smithsonian Institution), folosind datele secvenței ADN, precum și caracteristicile anatomice și comportamentale tradiționale pentru a urmări evoluția precisă. relații între mii și mii de specii.

Au existat o mulțime de surprize evolutive în ultimii ani, lucruri pe care Darwin nu le-ar fi ghicit niciodată. Numărul de gene pe care le are o specie nu se corelează cu cât de complexă este, de exemplu. Cu aproximativ 37.000 de gene, orezul are aproape de două ori mai multe decât oamenii, cu 20.000. Și genele nu sunt transmise doar de la părinți la descendenți, ci pot fi transmise și între indivizi, chiar și indivizi de diferite specii. Acest „transfer orizontal” de material genetic este omniprezent în bacterii, așa cum se răspândește adesea rezistența la antibiotice de la o tulpină la alta. Animalele dobândesc rareori gene întregi în acest fel, dar propriul nostru ADN este împachetat cu fragmente mai mici de material genetic preluate de la viruși în timpul istoriei noastre evolutive, inclusiv multe elemente care reglează când genele sunt active sau latente.

Contestă aceste surprize ideea centrală a evoluției darwiniste? „Absolut nu”, spune David Haussler, om de știință în genom la Universitatea din California din Santa Cruz. „Sunt impresionat de faptul că zilnic, cu cât acumulăm mai multe informații, cu atât găsim mai multă validare a teoriei lui Darwin”. Odată ce materialul nou s-a cuibărit în genomul unei gazde prin transfer orizontal, materialul genetic este la fel de supus selecției naturale ca întotdeauna. Într-adevăr, una dintre cele mai remarcabile trăsături ale darwinismului în sine este că a rezistat unui control științific intens timp de un secol și jumătate și încă reușește să găzduiască cele mai recente idei. „Până acum, seturile de date pe care le-am analizat și surprizele pe care le-am găsit arată că esența ideii este corectă”, spune Haussler.

Un alt domeniu în creștere al biologiei aruncă o lumină suplimentară asupra originilor variației. Biologia evolutivă a dezvoltării, sau evo-devo, se concentrează pe schimbările în procesul coregrafiat rafinat care determină maturizarea unui ovul fertilizat. În spatele unei serii de astfel de modificări se află așa-numitele gene homeotice, care dictează locul în care picioarele, brațele sau ochii se vor forma pe un embrion în creștere. Aceste gene de control central s-au dovedit a fi aproape identice chiar și la animale la fel de diferite precum viermii, muștele și ființele umane. Mulți cercetători cred acum că o mare parte din evoluție funcționează nu atât prin mutații, sau erori aleatorii, în genele funcționale majore, cât prin modificarea modalităților prin care genele de dezvoltare controlează alte gene.

„Piedele de construcție ale calmarilor și muștelor și oamenilor și șerpilor sunt uimitor de similare”, spune Carroll, de la Universitatea din Wisconsin din Madison, unul dintre fondatorii evo-devo. „Îți cam deranjează viziunea asupra lumii la început”, adaugă el, „dar apoi vezi că întărește de o mie de ori viziunea darwiniană. Aceste tipuri de conexiuni au fost în centrul descendenței cu modificări.”

Carroll spune că crede că Darwin ar fi încântat de detaliile evolutive pe care oamenii de știință le pot vedea acum—cum, de exemplu, modificările doar la un număr mic de gene de reglare pot explica evoluția insectelor, care au șase picioare, de la strămoșii lor, care au avut chiar și Mai Mult. De acolo, este un pas scurt până la rezolvarea unora dintre misterele speciației, stabilirea mecanicii exacte a modului în care o specie devine mai multe și a modului în care complexitatea și diversitatea pot fi construite din începuturi foarte simple. „Cred că aceasta este o nouă epocă de aur a științei evoluționiste”, spune Carroll. „Dar ceea ce facem cu adevărat este să concretizăm ideea lui Darwin în tot mai multe detalii.”

Poate cea mai surprinzătoare descoperire din ultimii ani are de-a face cu unul dintre predecesorii lui Darwin în teoria evoluționistă. Jean-Baptiste Lamarck, un naturalist francez, și-a dezvoltat propria teorie a evoluției biologice la începutul secolului al XIX-lea. El a sugerat că trăsăturile dobândite ar putea fi transmise descendenților, girafele care se întindeau pentru a ajunge la frunzele copacilor înalți ar produce urmași cu gât mai lung. Această „moștenire moale” a devenit cunoscută sub numele de Lamarckism și s-a dovedit în curând susceptibilă la parodie: tăierea cozii de pe un șobolan ar duce la pui fără coadă? Bineînțeles că nu, și în timp moștenirea blândă a fost respinsă, iar Lamarck a devenit un exemplu de manual de gândire defectuoasă.

Apoi, în primele zile ale ingineriei genetice, acum mai bine de două decenii, cercetătorii au introdus gene străine în ADN-ul animalelor și plantelor de laborator și au observat ceva ciudat. Genele introduse în astfel de celule gazdă au funcționat la început, „dar apoi brusc au fost reduse la tăcere și asta a fost tot, generație după generație”, spune Eva Jablonka, biolog evoluționist la Universitatea Tel Aviv din Israel. Cercetătorii și-au dat seama că celulele gazdă marcau genele străine cu un „comutator de oprire” care a făcut genele inoperabile. Noua genă a fost transmisă descendenților unui animal, dar la fel a fost și comutatorul de oprire, adică experiența părinților a influențat moștenirea urmașilor acestuia. „Mecanismele care erau la acea vreme ipotetice s-au dovedit a fi reale”, spune Jablonka, „și, desigur, mult mai complicate decât credea oricine, ceea ce este firesc”.

Au apărut tot felul de schimbări în mașinile celulare care nu au nimic de-a face cu secvența ADN-ului, dar au încă impacturi profunde și ereditare pentru generațiile viitoare. De exemplu, șobolanii subnutriți dau naștere puilor subdimensionați care, chiar dacă sunt bine hrăniți, cresc pentru a da naștere puilor subdimensionați. Ceea ce înseamnă, printre altele, că bietul bătrân Lamarck avea dreptate, măcar unele trăsături dobândite pot fi transmise.

Darwin a inclus conceptul de moștenire blândă în Origine, menționând „variabilitatea din acțiunea indirectă și directă a condițiilor exterioare de viață, și din utilizare și neutilizare”, de exemplu. S-a spus că Darwin însuși nu era un darwinian deosebit de strict, ceea ce înseamnă că munca sa a permis o varietate mai mare de mecanisme decât ar accepta mulți dintre adepții săi din secolul al XX-lea. „Într-un fel”, spune Jablonka, „ne întoarcem la Darwin și la noțiunea sa originală, mult mai largă, despre ereditate”.

Origine abia atins cea mai controversată problemă evolutivă: dacă toată viața a evoluat din „forme inferioare”, aceasta include și oamenii? Darwin a abordat în cele din urmă problema în Descendența omului și selecția în raport cu sexul, publicat în 1871, explicând că studia evoluția umană de ani de zile, dar „cu hotărârea de a nu publica, deoarece credeam că, astfel, ar trebui doar să adaug la prejudecățile împotriva părerilor mele”. Câtă dreptate avea, atât că „omul este descendentul modificat al unei forme preexistente”, cât și că o mulțime de oameni ar prefera să creadă altfel. Ei împărtășeau disconfortul lui Disraeli de a fi descendenți din maimuțe și s-au plâns că evoluția a împins un creator divin într-o parte.

Neîncrederea în descendența umană poate să fi fost un confort justificat pe vremea lui Darwin, când au fost descoperite puține fosile de strămoși umani, dar dovezile nu mai permit acest lucru. Darwin, în Origine, a admis că lipsa „varietăților intermediare” din înregistrarea geologică a fost „cea mai evidentă și mai gravă obiecție care poate fi îndemnată împotriva teoriei mele”.

Obiecția s-a aplicat cu siguranță la deficitul de fosile umane ancestrale din timpul lui Darwin. Cu toate acestea, ani de muncă minuțioasă a paleontologilor au completat multe dintre golurile importante. Există mult mai multe specii dispărute de descoperit, dar termenul „veriga lipsă” a devenit în cea mai mare parte la fel de învechit ca ideea de creație specială pentru fiecare specie. Antropologii au descris odată evoluția umană ca o versiune a imaginii clasice „Marșul progresului” – o linie dreaptă de la o proto-maimuță ghemuită, trecând prin etapele succesive de trăgătoare de articulații și culminând cu ființe umane moderne, drepte. „A fost o imagine destul de simplă, dar a fost o simplitate născută din ignoranță”, spune antropologul biologic William Jungers de la Universitatea Stony Brook din New York. „În ultimii 30 de ani s-a văzut o explozie de noi descoperiri”.

Există acum sute de fosile cunoscute, care se întind în urmă cu șase până la șapte milioane de ani și reprezintă aproximativ două duzini de specii. Unii au fost strămoșii noștri, iar alții veri îndepărtați. „Au existat multe experimente în evoluția umană”, spune Jungers, „și toate, cu excepția noastră, au terminat prin dispariție”. Strămoșii noștri direcți au evoluat în Africa cu aproximativ 200.000 de ani în urmă și au început să se răspândească probabil 120.000 de ani mai târziu. În mod remarcabil, strămoșii noștri umani moderni au împărțit părți din Europa și Asia de Vest cu speciile de Neanderthal chiar acum 30.000 de ani și s-ar putea să se fi suprapus, de asemenea, cu alți doi oameni străvechi dispăruți de mult. Homo floresiensis și Homo erectus, în Asia de Sud-Est. „Nu am fost niciodată singuri pe această planetă până de curând”, spune Jungers.

Darwin însuși era încrezător că trecutul profund va fi dezvăluit. „S-a afirmat adesea și cu încredere că originea omului nu poate fi niciodată cunoscută”, scria el în 1871. „Dar ignoranța naște mai frecvent încredere decât cunoașterea: cei care știu puțin, și nu cei care știu multe, sunt cei care atât de mult. afirmă în mod pozitiv că aceasta sau atare problemă nu va fi niciodată rezolvată de știință.” El și-a amintit, de asemenea, privind retrospectivitatea pe care a luat-o pentru că s-a concentrat asupra rolului selecției naturale în evoluție, că „viitorul trebuie să decidă” dacă „am supraevaluat mult importanța acestuia”. Ei bine, viitorul a căzut solid de partea lui Darwin, în ciuda a tot ceea ce nu știa.

Întrebat despre lacunele în cunoștințele lui Darwin, Francisco Ayala, biolog la Universitatea din California din Irvine, râde. „Este ușor”, spune el. „Darwin nu știa 99% din ceea ce știm noi.” Ceea ce poate suna rău, continuă Ayala, dar „1 la sută pe care îl știa era cea mai importantă parte”.


Evolution Education in the U.S. Is Getting Better

The percentage of public school bio teachers who present it as the broad consensus view among scientists&mdashwithout presenting the creationist &ldquoalternative&rdquo&mdashhas increased markedly since 2007

Woo-hoo, d&rsquooh, sau meh? Which of these Simpsonian reactions is appropriate to the fact, revealed by a 2019 survey conducted by researchers at Penn State University and the National Center for Science Education (NCSE), that about two in three&mdash67 percent&mdashof public high school biology teachers are presenting evolution forthrightly, emphasizing the broad scientific consensus on evolution while not giving any credence to creationism? Only in the context of the long and contentious history of evolution education in the United States is it clear what the most plausible answer is.

American teachers have not always been afforded the luxury of teaching evolution forthrightly. John Thomas Scopes, for example, was famously prosecuted for violating Tennessee&rsquos ban on teaching evolution in 1925. Although his conviction was subsequently overturned, a national survey of high school biology teachers conducted in 1939&ndash1940 revealed that only about half were teaching evolution as a central principle of biology. And bans on teaching evolution remained in place in Arkansas, Mississippi and Tennessee until 1970.

New obstacles then emerged, particularly requirements to teach various forms of creationism as alternatives to evolution. As recently as 15 years ago, in Dover, Pennsylvania, the local school board attempted to require its high school biology teachers to read a statement to their ninth-grade students describing &ldquoDarwin&rsquos theory of evolution&rdquo as &ldquonot a fact,&rdquo and commending &ldquointelligent design&rdquo&mdashthen a trendy slogan for creationism&mdashto their attention as a scientifically credible alternative. The teachers, to their credit, unanimously refused to comply.

But their refusal, together with the controversy surrounding the related trial over the constitutionality of the board&rsquos actions, Kitzmiller v. Dover, intrigued two parents a hundred miles to the northwest, in State College, Pa. Michael Berkman and Eric Plutzer were not just any concerned parents, though: they were political scientists at Penn State with a particular interest in education policy. What&mdashthey wondered&mdashare high school biology teachers teaching about evolution, and what factors influence their teaching practices?

To satisfy their curiosity, Berkman and Plutzer conducted the first modern national survey of high school biology teachers in 2007. The results were dire. Only a slight majority, 51 percent, reported that they emphasized the broad scientific consensus on evolution while not giving any credence to creationism, as if to suggest no progress in the 67 years since the less rigorous survey of 1939&ndash1940. That&rsquos why the results of the 2019 survey&mdasha collaboration between Plutzer and the NCSE&mdashare so encouraging.

Between 2007 and 2019, there definitely was progress: from 51 percent of high school biology teachers reporting emphasizing evolution and not creationism in 2007 to 67 percent in 2019. It was matched by a drop from 23 to 12 percent of teachers who offer mixed messages by endorsing both evolution and creationism as a valid scientific alternative to evolution, from 18 to 15 percent of teachers who endorse neither evolution nor creationism, and from 8.6 to 5.6 percent of teachers who endorse creationism while not endorsing evolution.

Credit: National Center for Science Education

What accounts for the improvement? Did intelligent design&rsquos crushing defeat in the Kitzmiller trial make the difference? Probabil ca nu. Science teachers are guided not by case law but by state science standards, which specify what students in the state&rsquos public schools are expected to learn. Standards thus influence the content of textbooks, statewide testing, and coursework for pre-service and in-service teachers. Importantly, they also provide a shield for teachers facing misguided community pressure over socially contentious topics like evolution.

The results of the 2019 survey suggest that a concerted effort to improve state science standards helped to improve evolution education. The Next Generation Science Standards (NGSS), which debuted in 2013, include &ldquoBiological Evolution: Unity and Diversity&rdquo as a disciplinary core idea of the life sciences at the middle and high school levels. By now, 20 states (plus the District of Columbia) have adopted the NGSS, and a further 24 states have adopted standards based on the same evolution-friendly framework on which the NGSS are based.

Were states that adopted the NGSS especially hospitable to the teaching of evolution? Not really: in 2007, their teachers were less likely to endorse evolution and not creationism than the national average. By 2019, they were more likely. While a variety of explanations are possible, teachers in NGSS states reported having taken more pre-service and in-service coursework in evolution than their colleagues elsewhere, suggesting that the increased expectations impelled both novice and veteran teachers to upgrade their content knowledge of evolution.

Despite the encouraging trend over a mere dozen years, there is still reason for concern: after all, more than one in six high school biology teachers, 17.6 percent, are still presenting creationism as a scientifically credible alternative to evolution. And almost as many high school biology teachers, 15 percent, are still failing to emphasize the broad scientific consensus on evolution, despite its general prevalence in state science standards and despite encouragement from professional organizations. D&rsquooh!

With 13,500-odd local school districts having primary responsibility for curriculum and instruction, changes to science education are inevitably going to be slow, scattered and incremental. Still, with the aid of uncounted scientists, educators, policymakers, administrators and concerned citizens in general (and perhaps even a certain episode of The Simpsons), clear and convincing improvements for evolution education were demonstrably attained in just a dozen years. It is a victory worth not only celebrating&mdashwoo-hoo!&mdashbut also enlarging upon.


Priveste filmarea: Charles Darwin si minciuna evolutiei 1 (August 2022).