Dějiny zoologie od roku 1859 - History of zoology since 1859

Tento článek považuje historii zoologie , protože teorie evoluce prostřednictvím přirozeného výběru navržené Charlesem Darwinem v roce 1859.

Charles Darwin dal nový směr morfologii a fyziologii tím , že je spojil do společné biologické teorie: teorie organické evoluce. Výsledkem byla rekonstrukce klasifikace zvířat na genealogickém základě, nové zkoumání vývoje zvířat a časné pokusy určit jejich genetické vztahy. Na konci 19. století došlo k úpadku spontánní generace a vzniku teorie choroboplodných zárodků , ačkoli mechanismus dědičnosti zůstal záhadou. Na počátku 20. století, znovuobjevení Mendelovy práce vedla k rychlému rozvoji genetiky podle Thomas Morgan a jeho studenti, a 1930 kombinací populační genetiky a přirozený výběr v „ syntézy neodarwinovské “.

Druhá polovina devatenáctého století

Darwin a evoluční teorie

Publikace Darwinovy ​​teorie z roku 1859 v díle O původu druhů pomocí přirozeného výběru nebo Zachování oblíbených závodů v boji o život je často považována za ústřední událost v historii moderní zoologie . Darwinova důvěryhodnost jako přírodovědce, střízlivý tón díla a především naprostá síla a objem předložených důkazů umožnily Originu uspět tam, kde předchozí evoluční díla, jako anonymní Zbytky stvoření , selhala. Většina vědců byla přesvědčena o evoluci a společném původu do konce 19. století. Přirozený výběr by však nebyl přijat jako primární mechanismus evoluce až do 20. století, protože většina současných teorií dědičnosti se zdála neslučitelná s dědictvím náhodných variací.

Alfred Russel Wallace v návaznosti na dřívější práci de Candolle , Humboldta a Darwina významně přispěl k zoogeografii . Kvůli svému zájmu o transmutační hypotézu věnoval zvláštní pozornost geografickému rozšíření blízce příbuzných druhů během terénních prací nejprve v Jižní Americe a poté v Malajském souostroví . Zatímco na souostroví identifikoval linii Wallace , která prochází ostrovy koření a rozděluje faunu souostroví mezi asijskou zónu a zónu Nová Guinea / Austrálie. Na jeho klíčovou otázku, proč by měla být fauna ostrovů s tak podobným podnebím tak odlišná, bylo možné odpovědět pouze zvážením jejich původu. V roce 1876 napsal Geografické rozložení zvířat , což byla standardní referenční práce po více než půl století, a pokračování Ostrovní život v roce 1880 zaměřené na ostrovní biogeografii. Rozšířil šestizónový systém vyvinutý Philipem Sclaterem pro popis geografického rozložení ptáků na zvířata všeho druhu. Jeho metoda sestavování údajů o skupinách zvířat v geografických zónách zdůraznila diskontinuity; a jeho zhodnocení evoluce mu umožnilo navrhovat racionální vysvětlení, která doposud nebyla učiněna.

Vědecká studie dědičnosti rychle rostla v důsledku Darwinova původu druhů s dílem Francise Galtona a biometrik . Původ genetiky lze obvykle vysledovat v díle mnicha Gregora Mendela z roku 1866 , kterému byly později připsány zákony dědičnosti . Jeho práce však byla uznána jako významná až po 35 letech. Do té doby, různé teorie dědičnosti (na základě pangenesis , orthogenesis , či jiných mechanismů) byly projednány a zkoumány intenzivně.

V roce 1859 postavil Charles Darwin celou teorii organické evoluce na nový základ. Darwinův objev dokumentoval proces, kterým může nastat organická evoluce, a poskytl pozorovací důkazy, že tak učinil. To změnilo postoje většiny exponentů vědecké metody. Darwinovy objevy revoluci v zoologické a botanické vědy, zavedením teorii o evoluci tím přirozeným výběrem jako vysvětlení pro rozmanitost všech zvířat a rostlin. Téma této nové vědy nebo oboru biologické vědy bylo opomíjeno: netvořilo součást studia sběratelů a systematiků, nebylo to ani odvětví anatomie, ani fyziologie, kterou sledují lékaři, ani to nebylo zahrnuto do oblasti mikroskopie a buněčné teorie. Téměř tisíc let před Darwinem již arabský učenec Al-Jahiz (781–868) vyvinul základní teorii přirozeného výběru, popisující boj o existenci ve své knize zvířat, kde spekuluje o tom, jak mohou faktory prostředí ovlivnit vlastnosti druhy tím, že je nutí přizpůsobit se a poté tyto nové vlastnosti předávají budoucím generacím. Jeho práce však byla do značné míry zapomenuta, spolu s mnoha dalšími časnými pokroky arabských vědců, a neexistují žádné důkazy o tom, že by jeho díla Darwin poznal.

Oblast biologických znalostí, kterou Darwin jako první podrobil vědecké metodě a přispěl k tomu, že přispívá k velkému proudu vytvářenému spojením různých oborů, je oblast chovu zvířat a rostlin, jejich vrozené variace a přenos a udržování těchto variací. Mimo vědecký svět ve vztahu k tomuto tématu vyrostla obrovská masa pozorování a experimentů. Od nejstarších dob lidé zapojeni do chovu zvířat a šlechtění rostlin využívali biologické zákony jednoduchým způsobem. Darwin využil těchto pozorování a formuloval jejich výsledky jako zákony variace a dědičnosti . Protože si chovatel vybere vrozenou variantu, která vyhovuje jeho požadavkům, a šlechtěním ze zvířat (nebo rostlin) vykazujících tuto variantu získá nové plemeno speciálně charakterizované touto variací, takže v přírodě existuje výběr ze všech vrozených variací každé generace druhu. Tento výběr závisí na skutečnosti, že se rodí více mladých lidí, než kolik přirozené stravování podpoří. V důsledku tohoto přebytku narozených dětí existuje boj o existenci a přežití nejschopnějších a následně stále přítomný nutně působící výběr, který buď přesně udržuje formu druhu z generace na generaci, nebo vede k jeho modifikaci v korespondenci se změnami okolních okolností, které mají vztah k jeho způsobilosti k úspěchu v boji za život, strukturám ke službě organismům, ve kterých se vyskytují.

Darwinova teorie reformovala koncept teleologie v biologii . Podle této teorie musí být každý orgán, každá jeho část, barva a zvláštnost organismu přínosem pro tento organismus sám, nebo tomu tak bylo u jeho předků: žádná zvláštnost struktury nebo obecné konformace, žádný zvyk nebo instinkt v žádném organismu , lze předpokládat, že existují ve prospěch nebo zábavě jiného organismu.

Darwin uznal velmi subtilní a důležitou kvalifikaci této generalizace: díky vzájemné závislosti částí těl živých věcí a jejich hlubokým chemickým interakcím a zvláštní strukturální rovnováze (tzv. Organické polaritě) byla variace jedné části ( barevná skvrna, zub, dráp, leták) mohou mít za následek variaci jiných částí. Mnoho struktur, které jsou na první pohled zřejmé a slouží jako rozlišovací znaky samostatných druhů, tedy samy o sobě nejsou hodnotné ani užitečné, ale jsou nezbytnými doprovodnými prvky méně zjevných a dokonce zcela nejasných vlastností, které jsou skutečnými znaky, na nichž je výběr jedná. Takové korelované variace mohou dosáhnout velké velikosti a složitosti, aniž by byly užitečné. Nakonec se však mohou za změněných podmínek stát selektivní hodnotou. V mnoha případech se tedy lze zbavit obtíží předpokládat, že výběr působil na nepatrné a nepostřehnutelné počáteční variace, tak malé, že nemají žádnou selektivní hodnotu. Zbytečná korelovaná variace mohla dosáhnout velkého objemu a kvality, než bude (jakoby byla) využita a zdokonalena přirozeným výběrem. Všechny organismy jsou v podstatě a nutně vytvářeny takovými korelovanými variacemi.

Podle teorie přirozeného výběru jsou struktury nutně přítomny buď proto, že jsou vybrány jako užitečné, nebo proto, že jsou stále zděděny od předků, jimž byly užitečné, i když již nejsou užitečné pro stávající zástupce těchto předků. Struktury, které byly dříve nevysvětlitelné, byly nyní vysvětleny jako přežití z minulého věku, které již nebyly užitečné, i když byly jednou cenné. Každá paleta forem a barev byla naléhavě a absolutně vyzvána, aby vytvořila svůj titul existence buď jako aktivní užitečný prostředek nebo jako přežití. Samotný Darwin strávil velkou část pozdějších let svého života rozšířením nové teleologie.

Stará doktrína typů, kterou používali filosoficky smýšlející zoologové (a botanici) z první poloviny 19. století jako pohotový prostředek k vysvětlení neúspěchů a obtíží doktríny designu, se dostala pod své nové místo osvobození. Dodržování typu, oblíbené pojetí. transcendentálního morfologa, nebylo považováno za nic jiného než vyjádření jednoho ze zákonů thremmatologie, přetrvávání dědičného přenosu předků, i když v boji o existenci přestaly být významné nebo cenné. Důkazy o designu, které měly upravit omezení typů, které si Stvořitel přidělil, byly považovány za adaptace kvůli výběru a zesílení selektivním množením náhodných vrozených variací, které se ukázaly být užitečnější než mnoho tisíc dalších variace, které v boji o existenci nepřežily.

Darwinova teorie tedy nejen poskytla nový základ pro studium organické struktury, ale přestože učinila obecnou teorii organické evoluce stejně přijatelnou a nezbytnou, vysvětlila existenci nízkých a jednoduchých forem života jako přežití nejranějšího původu složitější formy a odhalily klasifikace systematika jako nevědomé pokusy o konstrukci genealogického stromu nebo rodokmenu rostlin a živočichů. Nakonec přinesl nejjednodušší živou hmotu nebo beztvarou protoplazmu před mentální vizi jako výchozí bod, odkud byly pomocí nezbytných mechanických příčin vyvinuty ty nejvyšší formy a že byl nevyhnutelný závěr, že tento nejranější živý materiál byl vyvinut sám postupnými procesy, výsledkem také známých a uznávaných zákonů fyziky a chemie, z materiálu, který bychom měli nazývat neživým. Zrušilo pojetí života jako entity nad rámec společných vlastností hmoty a vedlo k přesvědčení, že úžasné a výjimečné vlastnosti toho, čemu říkáme živá hmota, nejsou ničím jiným než výjimečně komplikovaným vývojem těchto chemických a fyzikální vlastnosti, které rozpoznáváme v postupně vzestupné stupnici evoluce ve sloučeninách uhlíku, které obsahují dusík i kyslík, síru a vodík jako atomy jejich enormních molekul. Tak byl mysticismus nakonec vykázán z oblasti biologie a zoologie se stala jedním z fyzikálních věd, které se snaží zajistit a diskutovat o fenoménech života a formy zvířat jako výsledku působení zákonů fyziky a chemie.

Dělení zoologie, které bylo najednou ve prospěch, je jednoduše morfologie a fyziologie, studium formy a struktury na jedné straně a studium činností a funkcí forem a struktur na straně druhé. Logické rozdělení, jako je toto, však nemusí nutně přispívat ke zjištění a zapamatování historického pokroku a současného významu vědy. Ve skutečnosti nikdy neexistovalo takové rozlišení mentálních činností, jaké bylo zahrnuto do rozdělení studia života zvířat na morfologii a fyziologii: vyšetřovatel zvířecích forem nikdy zcela ignoroval funkce forem, které studoval, a experimentální tazatel funkce a vlastnosti zvířecích tkání a orgánů vždy velmi pečlivě zohledňovaly formy těchto tkání a orgánů. Poučenějším pododdělením musí být rozdělení, které odpovídá samostatným proudům myšlení a duševní zaujatosti, které se v západní Evropě historicky projevovaly postupným vývojem dnešní velké řeky zoologické doktríny, k níž všichni přispěli .

Buněčná teorie, embryologie a teorie zárodků

Inovativní experimentální metody, jako je Louis Pasteur, přispěly k mladé oblasti bakteriologie na konci 19. století.

Buněčná teorie vedla zoology k tomu, aby si jednotlivé organismy znovu představili jako vzájemně závislá seskupení jednotlivých buněk. Vědci v rostoucí oblasti cytologie , vyzbrojení stále výkonnějšími mikroskopy a novými barvicími metodami, brzy zjistili, že dokonce i jednotlivé buňky byly mnohem složitější než homogenní komory naplněné tekutinou popsané dřívějšími mikroskopy. Velká část výzkumu buněčné reprodukce se spojila v teorii dědičnosti Augusta Weismanna : identifikoval jádro (zejména chromozomy) jako dědičný materiál, navrhl rozdíl mezi somatickými buňkami a zárodečnými buňkami (argumentoval tím, že počet chromozomů musí být pro zárodečné buňky, předchůdce koncepce meiózy ), a přijala Hugo de Vriesovu teorii pangenů . Weismannismus měl extrémní vliv, zejména v nové oblasti experimentální embryologie .

V 80. letech 19. století se bakteriologie stávala koherentní disciplínou, zejména díky práci Roberta Kocha , který představil metody pěstování čistých kultur na agarových gelech obsahujících specifické živiny v Petriho miskách . Dlouhotrvající myšlenka, že živé organismy mohou snadno pocházet z neživé hmoty ( spontánní generace ), byla napadena řadou experimentů provedených Louisem Pasteurem , zatímco debaty o vitalismu vs. mechanismu (trvalý problém od doby Aristotela a Řeka atomisté) pokračovali rychle.

Fyziologie

V průběhu 19. století se rozsah fyziologie značně rozšířil, od primárně lékařsky zaměřeného pole po rozsáhlé zkoumání fyzikálních a chemických procesů života - kromě člověka i rostlin, zvířat a dokonce i mikroorganismů. Živé věci jako stroje se staly dominantní metaforou v biologickém (a sociálním) myšlení. Fyziologové jako Claude Bernard prozkoumali (prostřednictvím vivisekce a dalších experimentálních metod) chemické a fyzikální funkce živých těl v nebývalé míře a položili základy pro endokrinologii (pole, které se rychle vyvinulo po objevení prvního hormonu , sekretinu , v roce 1902 ), biomechanika a studium výživy a trávení . V druhé polovině 19. století význam a rozmanitost experimentálních fyziologických metod v medicíně i zoologii dramaticky vzrostla. Řízení a manipulace s životními procesy se staly ústředním tématem a experiment byl umístěn do centra biologické výchovy.

Dvacáté století

Na počátku 20. století byl zoologický výzkum z velké části profesionální snahou. Většina práce byla stále prováděna v režimu přirozené historie , který zdůrazňoval morfologickou a fylogenetickou analýzu nad experimentálními kauzálními vysvětleními. Nicméně, anti- VitaList experimentální fyziologové a embryologové, a to zejména v Evropě, byl zvýšeně vlivný. Obrovský úspěch experimentálních přístupů k vývoji, dědičnosti a metabolismu ve 20. a 10. letech 20. století prokázal sílu experimentování v biologii. V následujících desetiletích experimentální práce nahradila přirozenou historii jako dominantní způsob výzkumu.

Práce z počátku 20. století (variace a dědičnost)

Po zveřejnění své práce Původ druhů se Darwin začal zajímat o živočišné a rostlinné mechanismy, které dávají výhody jednotlivým členům druhu. Mnohem důležitou práci odvedli Fritz Muller ( Für Darwin ), Hermann Müller ( Hnojení rostlin hmyzem ), August Weismann , Edward B. Poulton a Abbott Thayer . Během tohoto období došlo k významnému pokroku v oboru, který se stal známým jako genetika , zákony variace a dědičnosti (původně známá jako thremmatologie ). Pokrok mikroskopie dal jasnější představu o původu vaječné buňky a spermie a procesu oplodnění .

Mendel a zoologie

Mendelovy experimenty s pěstovanými odrůdami rostlin byly publikovány v roce 1865, ale přitáhly pozornost až o třicet pět let později, šestnáct let po jeho smrti (viz Mendelismus ). Mendel se pokusil lépe porozumět dědičnosti . Jeho hlavní experimenty byly s odrůdami jedlého hrachu . Vybral odrůdu s jedním výrazným strukturním prvkem a zkřížil ji s jinou odrůdou, ve které tato vlastnost chyběla. Například hybridizoval vysokou odrůdu s trpasličí odrůdou, žlutou odrůdu se zelenou odrůdou a hladkou odrůdu s vrásčitou odrůdou. V každém experimentu se soustředil na jednu postavu; po získání první hybridní generace umožnil hybridům samooplodnění a zaznamenal počet jedinců v první, druhé, třetí a čtvrté generaci, ve které se objevila zvolená postava.

V první hybridní generaci měli téměř všichni jedinci pozitivní charakter, ale v následujících generacích nebyl pozitivní charakter přítomen u všech jedinců: polovina měla charakter a polovina nikoli. Náhodné spárování dvou skupin reprodukčních buněk tedy přineslo podíl 1 PP, 2 PN, 1 NN, kde P znamená znak a N jeho nepřítomnost - znak byl přítomen u tří čtvrtin potomků a nepřítomný u čtvrtiny . Selhání distribuce postavy mezi všechny reprodukční buňky hybridního jedince a omezení její distribuce pouze na polovinu těchto buněk brání zaplavení nové postavy křížením. Tendence proporcí u potomků je dát v řadě generací návrat z hybridní formy PN k rase s pozitivním charakterem a rase bez ní. Tato tendence upřednostňuje přetrvávání nového charakteru velkého objemu, který se náhle objeví v akciích. Pozorování Mendela tak upřednostňovala názor, že variace, na které působí přirozený výběr, nejsou malé, ale velké a diskontinuální. Nezdálo se však, že by byly upřednostňovány velké odchylky více než malé, nebo že by bylo možné zkontrolovat eliminační účinek přirozeného výběru na nepříznivou odchylku.

V diskusích o tomto tématu došlo k velkému zmatku kvůli vadné nomenklatuře. Někteří autoři používali mutaci slova pouze pro velké variace, které se objevily náhle a které lze zdědit, a fluktuace pro malé variace, ať už je lze přenášet, či nikoli. Jiní autoři použili fluktuaci pouze pro malé získané odchylky v důsledku změn v potravinách, vlhkosti a dalších vlastnostech prostředí. Tento druh variace není dědičný, ale malé variace, které Darwin považoval za důležité, jsou. Nejlepší klasifikace variací organismů odděluje ty, které vznikají z vrozených variací, od těch, které vznikají z variací prostředí nebo zásobování potravinami. První jsou vrozené variace, druhé jsou „získané varianty“. Vrozené i získané variace zahrnují některé, které jsou více a některé méně zjevné. U každé nové generace každého druhu existují mírné vrozené variace; jejich velikost nebo maličkost, pokud jde o lidské vnímání, nemá velký význam, jejich význam pro původ nových druhů závisí na tom, zda jsou pro organismus cenné v boji o existenci a reprodukci. Nepostřehnutelný fyziologický rozdíl může mít selektivní hodnotu a může s sebou nést korelované variace, které se mohou nebo nemusí líbit lidskému oku, ale samy o sobě nemají selektivní hodnotu.

Názory Huga de Vriesa a dalších na důležitost solných variací, jejichž spolehlivost nebyla v roce 1910 stále obecně přijímána, lze vyvodit z článku Mendelismus . Řádné zhodnocení dalekosáhlých výsledků korelované variace musí, zdá se, poskytnout nové a zřetelné vysvětlení velkých mutací, diskontinuální variace a solného vývoje. Analýzu konkrétních variací organické formy k určení povahy a omezení jednoho znaku a toho, zda lze kombinovat dvě variace strukturní jednotky, když je jedna přenášena mužským rodičem a druhou ženskou, bylo třeba ještě určit . Nebylo jasné, zda je možné absolutní prolínání, nebo zda všechno zjevné prolínání je pouze víceméně drobně rozdělená mozaika nekombinovatelných postav rodičů.

Další důležitý vývoj Darwinových závěrů si zaslouží pozornost. Fakt variace byl známý: žádná dvě zvířata, dokonce ani stejného potomstva, si nejsou podobná. Jean-Baptiste Lamarck předpokládal, že strukturální změny získané rodičem mohou být přeneseny na potomky, a protože tyto jsou získány zvířetem nebo rostlinou v důsledku působení prostředí, potomci by někdy začali s větší vhodností pro tyto podmínky, než s čím začínali jeho rodiče. Na druhé straně by získal větší vývoj stejné modifikace, kterou by přenesl na své potomky. Lamarck tvrdil, že během několika generací by tak mohlo dojít ke strukturální změně. Známým příkladem Lamarckovy hypotézy je žirafa , jejíž dlouhý krk by podle jeho názoru mohl být získán snahou býložravců s krátkým hrdlem, kteří si natáhli krk, aby dosáhli listoví stromů v zemi, kde byla tráva nedostatečná. , úsilí produkující delší krk každé generace, které bylo poté přeneseno na další. Tento proces je známý jako „přímá adaptace“.

Takové strukturální úpravy získává zvíře v průběhu svého života, ale jsou omezené stupněm a vzácné, spíše než časté a zjevné. Zda bylo možné přenášet získané postavy do další generace, byl velmi odlišný problém. Darwin vyloučil jakýkoli předpoklad přenosu získaných postav. Poukázal na skutečnost vrozených variací a ukázal, že vrozené variace jsou libovolné a nevýznamné.

Vrozená variace

Na počátku 20. století byly příčiny vrozených variací nejasné, i když bylo zjištěno, že k nim do značné míry došlo smícháním hmoty, která představovala oplodněný zárodek nebo embryonální buňku dvou jedinců. Darwin ukázal, že vrozená variace je vše důležitá. Populární ilustrací rozdílu bylo toto: muž narozený se čtyřmi prsty pouze na pravé ruce mohl přenést tuto zvláštnost alespoň na některé ze svých dětí; ale muž s useknutým jedním prstem vyprodukuje děti s pěti prsty. Darwin, ovlivněný některými skutečnostmi, které se zdály upřednostňovat Lamarckovu hypotézu, si myslel, že získané postavy jsou někdy přenášeny, ale nepovažoval tento mechanismus za pravděpodobně velmi důležitý.

Po Darwinových spisech byla snaha najít důkazy pro přenos získaných postav; Lamarckova hypotéza přenosu získaných postav nakonec nebyla podložena důkazy a byla zamítnuta. August Weismann argumentoval strukturou vaječných buněk a spermií a tím, jak a kdy jsou odvozeny z růstu embrya z vajíčka, že je nemožné, aby změna rodičovské struktury mohla způsobit reprezentativní změnu zárodečné nebo spermatické buňky.

Jediným důkazem, který, zdá se, podporoval Lamarckovu hypotézu, byly experimenty Charlese Browna-Séquarda , který způsobil epilepsii u morčat rozdělením velkých nervů nebo míchy , což ho vedlo k přesvědčení, že ve vzácných případech uměle vyvolala epilepsie a bylo přeneseno zmrzačení nervů. Záznam původních experimentů Brown-Séquard byl neuspokojivý a pokusy o jejich reprodukci byly neúspěšné. Naopak obrovské množství experimentů s ořezáváním ocasů a uší domácích zvířat a podobných operací s člověkem mělo negativní výsledky. Příběhy ocasních koťat, štěňat a telat, narozených rodičům, z nichž jeden byl takto zraněn, jsou hojné, ale nezvládly experimentální vyšetření.

Zatímco důkazy o přenosu získaného charakteru se ukázaly jako nedostatečné, apriorní argumenty v jeho prospěch byly uznány za chybné a bylo zjištěno, že případy, které se zdály ve prospěch Lamarckova předpokladu, byly lépe vysvětleny darwinovským principem. Například výskyt slepých zvířat v jeskyních a v hlubokém moři byl fakt, který dokonce Darwin považoval za nejlépe vysvětlený atrofií oka v následujících generacích absencí světla a následným nepoužíváním. Bylo však navrženo, že to lze lépe vysvětlit přirozeným výběrem působícím na vrozené náhodné variace. Některá zvířata se rodí se zkreslenými nebo vadnými očima. Pokud je do jeskyně zameteno několik druhů ryb, ty s dokonalýma očima by sledovaly světlo a nakonec unikly a zanechaly za sebou ty s nedokonalýma očima, aby se rozmnožily na tmavém místě. V každé následující generaci by tomu tak bylo, a dokonce i ti, kteří mají slabé, ale stále vidící oči, by unikli, dokud by v jeskyni nezůstala jen čistá rasa slepých zvířat.

Přenos

Tvrdilo se, že propracované strukturální adaptace nervového systému, které jsou základem instinktů, musely být pomalu vytvářeny přenosem získaných zkušeností na potomky. Zdálo se těžké pochopit, jak komplikované instinkty mohou být způsobeny výběrem vrozených variací, nebo lze je vysvětlit, kromě přenosu zvyků získaných rodičem. Napodobování rodičů mladými lidmi však pro někoho představuje a existují případy, kdy musí být složité kroky způsobeny přirozeným výběrem náhodně vyvinutého zvyku. Takovými případy jsou zvyky „shamming dead“ a kombinované držení těla a barevné zvláštnosti určitých housenek ( Lepidoptera larvy), které způsobují, že se podobají mrtvým větvičkám nebo podobným předmětům. Výhodou housenky je, že uniká (řekněme) ptákovi, který by, pokud by nebyl oklamán, zaútočil a snědl ji. Předchozí generace housenek nemohly získat tento zvyk pózování na základě zkušeností; buď housenka drží a uniká, nebo nemá držení těla a je sežrána - není napůl sežrána a je jí dovoleno profitovat ze zkušenosti. Zdá se nám tedy oprávněné předpokládat, že pro housenky existuje mnoho pohybů napínáním a pózováním, že některé měly náhodnou tendenci k jedné poloze, jiné do jiné a že ze všech různých obvyklých pohybů je jeden vybrán a udržován protože se stalo, že housenka vypadala spíš jako větvička.

Záznam minulosti

Člověk má ve srovnání s jinými zvířaty nejméně instinktů a největší mozek v poměru k velikosti těla. Buduje si od narození své vlastní mentální mechanismy a formuje je více a trvá mu to déle než u jakéhokoli jiného zvířete. Pozdější stadia evoluce od předků podobných opicím spočívala v získávání většího mozku a ve vzdělávání tohoto mozku. Objeví se nová vlastnost organického vývoje, když uvedeme fakta o evoluční historii člověka. Tento faktor je záznamem z minulosti , který roste a vyvíjí se jinými zákony než těmi, které ovlivňují zkazitelná těla po sobě následujících generací lidstva, takže člověk na základě interakce záznamu a jeho vzdělanosti podléhá zákonům vývoje na rozdíl od těch kterým se řídí zbytek živého světa.

Ekologie a věda o životním prostředí

Na počátku 20. století čelili přírodovědci rostoucímu tlaku, aby svým metodám přidali přísnost a nejlépe experimentovali, jak to udělali nově prominentní laboratorní biologické disciplíny. Ekologie se objevila jako kombinace biogeografie s konceptem biogeochemického cyklu propagovaným chemiky; polní biologové vyvinuli kvantitativní metody, jako je kvadrát, a přizpůsobili laboratorní přístroje a kamery pro další pole, aby svou práci odlišili od tradiční přírodní historie. Zoologové dělali, co mohli, aby zmírnili nepředvídatelnost živého světa, prováděli laboratorní experimenty a studovali částečně kontrolované přírodní prostředí; nové instituce, jako je Carnegie Station for Experimental Evolution a Marine Biological Laboratory, poskytly kontrolovanější prostředí pro studium organismů v průběhu celého jejich životního cyklu.

Studie živočišných potravinových řetězců Charlese Eltona byly průkopnické mezi řadou kvantitativních metod, které kolonizovaly vyvíjející se ekologické speciality. Ekologie se stala samostatnou disciplínou ve 40. a 50. letech 20. století poté, co Eugene P. Odum syntetizoval mnoho konceptů ekologie ekosystému a do středu pole postavil vztahy mezi skupinami organismů (zejména materiální a energetické vztahy). V 60. letech, když evoluční teoretici zkoumali možnost více jednotek výběru , se ekologové obrátili k evolučním přístupům. V populační ekologii byla debata o výběru skupiny krátká, ale energická; do roku 1970 se většina zoologů shodla, že přirozený výběr byl zřídka účinný nad úroveň jednotlivých organismů.

Klasická genetika, moderní syntéza a evoluční teorie

Ilustrace přechodu Thomase Hunt Morgana , součást Mendelovy chromozomální teorie dědičnosti

Rok 1900 znamenal takzvané znovuobjevení Mendela : Hugo de Vries , Carl Correns a Erich von Tschermak nezávisle dospěli k Mendelovým zákonům (které v Mendelově díle ve skutečnosti nebyly). Brzy poté cytologové (buněční biologové) navrhli, aby dědičným materiálem byly chromozomy . V letech 1910 až 1915 vytvořili Thomas Hunt Morgan a „ drosofilisté “ ve své muškařské laboratoři tyto dvě myšlenky - obě kontroverzní - do „Mendelovy chromozomální teorie“ dědičnosti. Kvantifikovali fenomén genetické vazby a předpokládali, že geny se nacházejí na chromozomech jako kuličky na provázku; předpokládali křížení, aby vysvětlili propojení, a zkonstruovali genetické mapy ovocné mušky Drosophila melanogaster , která se stala široce používaným modelovým organismem .

Hugo de Vries se pokusil spojit novou genetiku s evolucí; na základě své práce s dědičností a hybridizací navrhl teorii mutationismu , která byla na počátku 20. století široce přijímána. Lamarckismus měl také mnoho přívrženců. Darwinismus byl považován za neslučitelný s kontinuálně proměnlivými rysy studovanými biometriky , které se zdály jen částečně dědičné. Ve dvacátých a třicátých letech - po přijetí teorie Mendelian-chromozomů - vznik disciplíny populační genetiky , s prací RA Fishera , JBS Haldana a Sewall Wrighta , sjednotil myšlenku evoluce přirozeným výběrem s Mendelianovou genetikou , produkující moderní syntézu . Dědičnost získaných postav byla zamítnuta, zatímco mutationism ustoupilo jako genetické teorie vyzrálé.

Ve druhé polovině století se myšlenky populační genetiky začaly uplatňovat v nové disciplíně genetiky chování, sociobiologie a zejména u lidí evoluční psychologie . V 60. letech WD Hamilton a další vyvinuli přístupy k teorii her, které vysvětlují altruismus z evoluční perspektivy prostřednictvím výběru kin . Možný původ vyšších organismů prostřednictvím endosymbiózy a kontrastní přístupy k molekulární evoluci v pohledu zaměřeném na geny (který držel výběr jako hlavní příčinu evoluce) a neutrální teorie (která učinila z genetického driftu klíčový faktor) vytvořily trvalé debaty o správná rovnováha adaptacionismu a kontingence v evoluční teorii.

V 70. letech navrhli Stephen Jay Gould a Niles Eldredge teorii interpunkční rovnováhy, která tvrdí, že stagnace je nejvýznamnějším rysem fosilního záznamu a že většina evolučních změn nastává rychle po relativně krátkou dobu. V roce 1980 navrhli Luis Alvarez a Walter Alvarez hypotézu, že za událost vyhynutí křídou a paleogenem byla zodpovědná nárazová událost . Také na počátku 80. let vedla statistická analýza fosilních záznamů mořských organismů publikovaná Jackem Sepkoskim a Davidem M. Raupem k lepšímu zhodnocení významu událostí hromadného vyhynutí pro historii života na Zemi.

Dvacáte první století

Byly učiněny pokroky v analytické chemii a fyzice, včetně vylepšených senzorů, optiky, sledovacích zařízení, přístrojů, zpracování signálů, sítí, robotů, satelitů a výpočetního výkonu pro sběr, ukládání, analýzu, modelování, vizualizaci a simulace. Tyto technologické pokroky umožnily teoretický a experimentální výzkum, včetně publikace zoologické vědy na internetu. To umožnilo celosvětový přístup k lepším měřením, teoretickým modelům, komplexním simulacím, experimentům s teorie prediktivního modelování, analýzám, celosvětovému hlášení dat o pozorování na internetu , otevřenému vzájemnému hodnocení, spolupráci a internetové publikaci.

Viz také

Reference