Основной труд Ч.Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, ...», в корне изменивший представления о живой природе, появился в 1859 г. Этому событию предшествовала более чем двадцатилетняя работа по изучению и осмыслению богатого фактического материала, собранного как самим Ч.Дарви-ном, так и другими учеными.
Чтобы полнее оценить все значение переворота в биологической науке, совершенного Ч.Дарвином, обратим внимание на состояние научной мысли первой половины XIX в. Это был период открытия фундаментальных законов мироздания, особенно в естествознании. Французский ученый Пьер Симон Лаплас математически обосновал теорию Иммануила Канта о развитии Солнечной системы. Идею развития вносит в философию Георг Гегель. Александр Иванович Герцен в «Письмах об изучении природы», изданных в 1845—1846 гг., изложил идею исторического развития природы от неорганических тел до человека. Он утверждал, что в естествознании верными обобщениями могут быть лишь те, которые основываются на принципе исторического развития. Были открыты законы сохранения энергии, утвердился принцип атомного строения химических элементов. В 1861 г. Александр Михайлович Бутлеров создает теорию строения органических соединений. Пройдет немного времени и Дмитрий Иванович Менделеев
опубликует (1869) свою знаменитую Периодическую систему элементов.
Такова была научная обстановка, в которой работал Ч.Дарвин. Рассмотрим конкретные предпосылки его учения.
Геолог Чарлз Лайель доказал несостоятельность представлений Ж.Кювье о внезапных катастрофах, изменяющих поверхность Земли, и обосновал противоположную точку зрения: поверхность Земли изменяется непрерывно и не под влиянием каких-то особых сил, а под действием обычных повседневных факторов (колебания температуры, ветер, дождь, прибой и жизнедеятельность растительных и животных организмов). К числу постоянно действующих факторов Ч. Лайель отнес землетрясения, извержения вулканов.
Сходные мысли задолго до Ч.Лайеля высказывали М.В.Ломоносов в своем труде «О слоях земных» и Ж.-Б.Ламарк. Но Лайель подкрепил свои взгляды многочисленными и строгими доказательствами.
Достиженияв области цитологии и эмбриологии.В биологии был сделан ряд крупных открытий о существовании родства между видами, которые оказались несовместимыми с представлениями о неизменяемости природы. Клеточная теория Т. Шванна показала, что в основе строения всех живых организмов лежит единообразный структурный элемент — клетка. Исследования развития зародышей позвоночных животных позволили обнаружить у эмбрионов птиц и млекопитающих жаберные дуги и жаберное кровообращение, что наталкивало на мысль о родстве рыб, птиц, млекопитающих и о происхождении наземных позвоночных от предков, ведших водный образ жизни.
В развитии биологии большую роль сыграла разработанная Ж. Кювье теория типов. Хотя ученый был убежденным сторонником неизменности видов, установленное им сходство строения животных в пределах типа объективно указывало на их возможное родство и происхождение от одного корня.
Итак, в самых разнообразных областях естествознания (геология, палеонтология, биогеография, эмбриология, сравнительная анатомия, учение о клеточном строении организмов) собранные учеными материалы противоречили представлениям о неизменяемости природы. Правильно объяснить все накопленные факты, обобщить их и на этой основе создать эволюционное учение сумел Ч.Дарвин.
Экспедиционный материалЧ.Дарвина. Чарлз Дарвин не был первым, кто разрабатывал эволюционную теорию, но именно он впервые дал логически стройную картину эволюционных процессов. Ученый определял эволюцию как «происхождение, сопровождаемое изменением» и объяснял развитие действием только естественных законов природы. Наблюдения Ч.Дарвина, сделанные во время кругосветного путешествия на корабле «Бишь», заставили его задуматься над причинами сходства и различий между видами, над причиной разнообразия живого мира. Среди находок Дарвина были вымершие громадные копытные животные с зубами, напоминающими зубы грызунов, вымершее верблюдооб-разное животное, близкое к ламе, зуб ископаемой лошади, вымершие ленивцы (рис. 102) и многое другое.
Еще большее впечатление произвело на Ч.Дарвина изучение видового состава животных на Галапагосских островах. На этих вулканических островах недавнего происхождения Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков, сходные с материковым видом, но приспособившиеся к разным источникам питания — твердым семенам, насекомым, нектару цветков растений. Нелепо было бы предполагать, что для каждого вновь возникающего вулканического острова Творец создает свои особые виды животных. Разумней сделать другой вывод: птицы попали на остров с материка и изменились вследствие приспособления к новым условиям обитания. Аналогичную картину Ч.Дарвин наблюдал и у берегов Африки. Животные, обитающие на островах Зеленого Мыса, несмотря на некоторое сходство с материковыми видами, все же существенно отличаются от них.
Перечисленные факты и многие другие поколебали у Ч.Дарвина веру в сотворение видов. Вернувшись в Англию, он поставил перед собой задачу: разрешить вопрос о происхождении видов.