Докази еволюції. Унаслідок біологічних досліджень накопичуються факти, що слугують доказами еволюційного процесу. Виокремлюють такі групи доказів: порівняльно-анатомічні, ембріологічні, палеонтологічні, біогеографічні.

Порівняльно-анатомічні докази. Велику роль відіграло встановлення гомології органів. Гомологічні органи мають подібні будову та спільне походження, але можуть виконувати різні функції, як, наприклад, будова кінцівок хребетних (рис. 134). Гомологічними органами рослин є, наприклад, видозміни пагона (рис. 135). Аналогічні органи - органи, що мають різні походження та будову, але виконують однакові функції. Аналогічними органами тварин є крило метелика та крило птаха, а в рослин - колючки барбарису (видозмінені листки) та колючки глоду (видозмінені пагони).

Рис. 134. Будова передніх кінцівок хребетних: а - людини; б - амфібії; в - кажана; г - кита; д - коня

• 1. Які кістки утворюють скелет передньої кінцівки?
• 2. Які функції виконують зображені кінцівки?

Рис. 135. Видозміни пагона: а - цибулина цибулі; б - вуса полуниці

Доведіть, що зображені видозміни є гомологічними органами.

Для доведення факту еволюції мають значення атавізми - наявність в окремих організмів ознак, що існували у віддалених предків, але в процесі еволюції їх було втрачено. Наприклад, поява бічних пальців у коней, хвостовий придаток і густий волосяний покрив усього тіла в людини.

Рудиментами називаються органи, що втратили свою основну функцію, але зберігаються в дорослих організмів у зачатковому стані. Рудиментарними, наприклад, є залишки тазових кісток у безногої ящірки жовтопуза й китоподібних. Вони слугують доказом походження цих тварин від предків з розвиненими кінцівками.

Порівняння будови сучасних організмів допомагають відтворювати шляхи еволюції груп організмів. Наприклад, серед сучасних ссавців існує група першозвірів, які розмножуються відкладаючи яйця (качкодзьоб, єхидна). Це свідчить про спорідненість ссавців із плазунами й доводить, що еволюція ссавців починалася від тварин, які відкладали яйця.

Ембріологічні докази. Установлено, що ембріони різних тварин більш подібні між собою, ніж дорослі форми. Порівняння зародків усіх класів хребетних свідчить про значну їхню подібність на ранніх стадіях розвитку. Це підтверджує спорідненість усіх хордових (див. рис. 161).

Палеонтологічні докази. На сьогодні геологічну історію Землі вивчено досить детально. Відомо, що в найдавніших пластах виявляють рештки різних типів безхребетних, і лише в пізніших знаходять залишки хребетних (рис. 136). Установлено, що чим молодші пласти, тим рештки рослин і тварин ближчі до сучасних. Одним із найяскравіших прикладів «перехідної форми» є вимерла тварина Tiktaalik. Вона мала рибоподібну форму, вела мілководний спосіб життя, дихала повітрям, подібно до амфібій, і рухалася, спираючись на кінцівки суглобової будови.

Рис. 136. Палеонтологічні знахідки

Еволюційна теорія Ч. Дарвіна. Чимало доказів еволюційного процесу були вже відомі англійському природодосліднику Чарлзу Роберту Дарвіну. Їх осмислення зумовило створення вченим еволюційної теорії. Він уважав, що саме палеонтологія, яка вивчає викопні рештки давніх мешканців Землі, має найвагоміші докази на користь еволюції. Основні положення теорії він виклав у праці «Походження видів шляхом природного добору, або Збереження сприятливих порід у боротьбі за життя» (1859). Першого ж дня було розкуплено весь величезний на той час наклад - 1 250 примірників. Після виходу цієї праці порівняльна анатомія зробила значний внесок у розвиток дарвінізму.

Появі монографії передували майже 30 років наукових пошуків. У 1831 р. Ч. Дарвіну запропонували здійснити п'ятирічну подорож навколо світу в якості натураліста на експедиційному судні королівського флоту «Бігль». Подорож мала значний вплив на формування наукового світогляду молодого вченого: він піднявся на корабель прибічником ідеї незмінності живої природи, а повернувшись додому, був упевнений, що види змінюються (рис. 137). У Південній Америці він знайшов викопні залишки гігантських лінивців і панцерників, що були подібні із сучасними видами, які жили там. На Галапагоських островах Дарвін вивчав різноманітні види в'юрків, які різнилися з материковими розмірами й будовою дзьоба, проте були схожі на них.

Опис і порівняння будови організмів, аналіз спостережень дали змогу вченому пояснити причини еволюції й визначити її рушійні сили. Він уважав, що всі сучасні види є потомками вимерлих предкових форм. Поява нових видів відбувається на основі випадкових змін, що виникають у кожному організмі індивідуально, передаються потомкам і не мають пристосувального характеру, тобто матеріал для еволюції - це наслідки спадкової мінливості.

Чарлз Роберт Дарвін (1809-1882)

Рис. 137. Карта маршруту навколосвітніх мандрів Ч. Дарвіна

Ч. Дарвін писав: «... Мій успіх, яклюдини науки, є результатом наявності складних і різноманітних рис та умов, найважливішими з яких були: любов до науки, безмежне терпіння, завзятість у спостереженні й збиранні фактів і чимала частка винахідливості й здорового глузду...».

Проаналізуйте висловлювання вченого. Які риси характеру та умови можуть стати вам у пригоді в подальшому житті?

Учений наводив приклади різноманітних взаємовідносин між організмами та організмів з умовами неживої природи, які назвав боротьбою за існування (рис. 138). Уступаючи в ці складні взаємовідносини, одні організми виживають, а інші - гинуть. Чому ж не всі мають шанс вижити? У природі існує протиріччя між здатністю організмів до необмеженого розмноження та обмеженістю ресурсів середовища існування (їжа, територія тощо). Унаслідок боротьби за існування виживають організми, які краще пристосовані до умов навколишнього середовища. Цей процес Ч. Дарвін назвав природним добором.

Процес виживання організмів певного виду, найбільш пристосованих до умов існування, називається природним добором.