История зоологии (1859 г. - предложение)

В этой статье рассматривается история зоологии с момента теории эволюции по естественному отбору, предложенной Чарльзом Дарвином в 1859 году.

Чарльз Дарвин дал новое направление морфологии и физиологии , объединив их в общей биологической теории: теории органической эволюции. Результатом стала реконструкция классификации животных на генеалогической основе, новое исследование развития животных и ранние попытки определить их генетические отношения. В конце 19 -го века падение спонтанного поколения и рост теории болезней зародышей , хотя механизм наследования оставался загадкой. В начале 20-го века повторное открытие работы Менделя привело к быстрому развитию генетики Томаса Ханта Моргана и его учеников, а также к 1930-м годам сочетание генетики популяции и естественного отбора в « нео-дарвинистском синтезе ».

Вторая половина девятнадцатого века

Дарвин и теория эволюции

Публикация теории Дарвина в 1859 году о происхождении видов посредством естественного отбора или сохранения предпочтительных рас в борьбе за жизнь часто считается центральным событием в истории современной зоологии . Установленный достоверность Дарвина как натуралиста, трезвый тон работы и, прежде всего, явную силу и объем представленных доказательств, позволили происхождению преуспеть в том, что предыдущие эволюционные произведения, такие как анонимные остатки творения, потерпели неудачу. Большинство ученых были убеждены в эволюции и общем происхождении к концу 19 -го века. Тем не менее, естественный отбор не будет принят в качестве основного механизма эволюции до 20 -го века, поскольку большинство современных теорий наследственности казались несовместимыми с наследством случайных изменений.

Альфред Рассел Уоллес , после более ранней работы де Кандоль , Гумбольдта и Дарвина, внес большой вклад в зоогеографию . Из -за его интереса к гипотезе трансмутации он уделял особое внимание географическому распределению тесно связанных видов во время его полевых работ сначала в Южной Америке , а затем в малайском архипелаге . Находясь на архипелаге, он идентифицировал линию Уоллеса , которая проходит через островки Специй, разделяющую фауну архипелага между азиатской зоной и Новой Гвинее /Австралийской зоной. Его ключевой вопрос о том, почему на фауну островов с таким схожим климатом должна быть настолько отличается, что может быть ответа только с учетом их происхождения. В 1876 году он написал географическое распределение животных , которое было стандартной справочной работой в течение более полувека, и в 1880 году продолжение « Жизнь острова» , которая была сосредоточена на островной биогеографии. Он расширил систему с шестью зонами, разработанную Филиппом Склатером для описания географического распределения птиц для животных всех видов. Его метод таблицы данных о группах животных в географических зонах выявил разрывы; и его признательность за эволюцию позволила ему предложить рациональные объяснения, которые не были сделаны ранее.

Научное исследование наследственности быстро росло после происхождения видов Дарвина с работой Фрэнсиса Гальтона и биометриков . Происхождение генетики обычно прослеживается до работы 1866 года Монаха Грегора Менделя , которому впоследствии приписывают законы наследования . Тем не менее, его работа не была признана значительной до 35 лет спустя. В то же время, различные теории наследования (на основе пангенеза , ортогенеза или других механизмов) были активно обсуждались и исследовали.

В 1859 году Чарльз Дарвин разместил всю теорию органической эволюции на новую опору. Открытие Дарвина задокументировало процесс, с помощью которого может происходить органическая эволюция, и предоставило наблюдательные доказательства того, что это сделало это. Это изменило отношение большинства экспонентов научного метода. ботанических науках, введя теорию эволюции Открытия Дарвина произвели революцию в зоологических и путем естественного отбора в качестве объяснения разнообразия всей жизни животных и растений. Субъект этой новой науки или ветви биологической науки был пренебрегал: она не стала частью исследований коллекционера и систематиста, а также не было ни ветвью анатомии, ни физиологии, преследуемой медицинскими людьми. Также не было включено в область микроскопии и теории клеток. Почти за тысячу лет до Дарвина арабский ученый аль-Джахис (781–868) уже разработал элементарную теорию естественного отбора, описывая борьбу за существование в своей книге животных , где он размышляет о том, как факторы окружающей среды могут повлиять на характеристики виды, заставляя их адаптироваться, а затем передавая эти новые черты будущим поколениям. Тем не менее, его работа была в значительной степени забыта, наряду со многими другими ранними авансами ученых, и нет никаких доказательств того, что его работы были известны Дарвину.

Область биологического знания, которую Дарвин был первым, кто подвергался научному методу и оказал, как это было, способствовало Великому потоку, сформированному союзом различных ветвей, является тем, что связано с размножением животных и растений, их врожденные изменения, а также передача и увековечение этих вариаций. За пределами научного мира огромная масса наблюдения и эксперимента выросла по отношению к этому предмету. С самых ранних времен люди, вовлеченные в животноводство и селекцию растений проще использовали биологические законы. Дарвин использовал эти наблюдения и сформулировал свои результаты в качестве законов вариации и наследственности . Поскольку заводчик выбирает врожденную вариацию, которая соответствует его требованиям, и путем размножения у животных (или растений), демонстрирующих, что вариация получает новую породу, специально характеризующуюся этим изменением, так что в природе есть выбор среди всех врожденных изменений каждой поколения вида. Этот выбор зависит от того факта, что рождается больше молодых, чем естественное обеспечение продуктов питания. В результате этого превышения рождений существует борьба за существование и выживание наиболее приспособленных , и, следовательно, постоянный отбор, который обязательно действует, который либо точно поддерживает форму видов от генерации к поколению, либо приводит к его модификации в соответствии С изменениями в окружающих обстоятельствах, которые имеют отношение к его пригодности для успеха в борьбе за жизнь, структуры службы организмов, в которых они происходят.

Теория Дарвина реформировала концепцию телеологии в биологии . Согласно этой теории, каждый орган, каждая часть, цвет и особенность организма, должны либо принести пользу сам организм, либо для его предков: никакой особенности структуры или общей конформации, никакой привычки или инстинкта в любом организме. , может быть предполагается в пользу или развлечения другого организма.

Очень тонкая и важная квалификация этого обобщения была признана Дарвином: из -за взаимозависимости частей тел живых существ и их глубоких химических взаимодействий и своеобразного структурного баланса (то, что называется органической полярностью) вариация одной части ( Цветное пятно, зуб, когтя, листовка) может повлечь за собой изменение других частей. Следовательно, многие структуры, которые очевидны для глаза и служат отличительными знаками отдельных видов, на самом деле не являются ценными или использованием, но являются необходимыми сопутствующими веществами менее очевидных и даже совершенно неясных качеств, которые являются реальными персонажами, на которых выбор действует. Такие коррелированные вариации могут достигать большого размера и сложности без использования. Но в конечном итоге они, в свою очередь, могут в измененных условиях из селективной ценности. Таким образом, во многих случаях сложность предположения о том, что отбор действовал на минутные и незаметные начальные вариации, настолько небольшие, что не имеет селективного значения, может быть избавлено. Бесполезное коррелированное изменение могло достичь большого объема и качества до того, как он (как это было), схваченной и усовершенствовано естественным отбором. Все организмы по существу и обязательно созданы такими коррелированными вариациями.

Обязательно, согласно теории естественного отбора, структуры либо присутствуют, потому что они выбираются как полезные, либо потому, что они все еще наследуются от предков, которым они были полезны, хотя уже не полезны для существующих представителей этих предков. Структуры, ранее необъяснимые, теперь были объяснены как выживающие из прошлого возраста, больше не полезны, хотя и не один ценности. Каждое разнообразие формы и цвета было срочно и абсолютно призвано создать его название для существования либо в качестве активного полезного агента, либо в качестве выживания. Сам Дарвин провел большую часть более поздних лет своей жизни в продлении новой телеологии.

Старая доктрина типов, которая использовалась философскими мысливыми зоологами (и ботаниками) первой половины 19 -го века в качестве готового средства объяснения неудач и трудностей доктрины дизайна, попало в свое место под новым устроение. Приверженность к типу, любимая концепция. Трансцендентального морфолога, как было замечено, является не чем иным, как выражением одного из законов трематологии, настойчивости наследственной передачи предков, даже когда они перестали быть значимыми или ценными в борьбе за существование, в то время как SO -Названные доказательства дизайна, которые должны были изменить ограничения типов, назначенных себе Создателем, как рассматривались адаптациями из -за отбора и интенсификации путем селективного разведения случайных врожденных вариаций, которые оказались более полезными, чем многие тысячи других Вариации, которые не выжили в борьбе за существование.

Таким образом, теория Дарвина не только дала новую основу для изучения органической структуры, но и, одновременно сделав общую теорию органической эволюции одинаково приемлемой и необходимой, она объясняла существование низких и простых форм жизни как оставшихся в живых из самых ранних происхождений Более сложные формы и выявили классификации систематиста как бессознательные попытки построить генеалогическое дерево или родословную растений и животных. Наконец, это принесло самую простую живую вещество или бесформенную протоплазму до умственного зрения в качестве отправной точки, откуда, благодаря работе необходимых механических причин, были разработаны самые высокие формы, и это стало неизбежным, что этот самый ранний живой материал сам по себе развивался По постепенным процессам, результат также известных и признанных законов физики и химии, из материала, который мы должны назвать не жить. Он отменил концепцию жизни как сущности, превышающего общие свойства материи, и привел к убеждению, что изумительные и исключительные качества того, что мы называем живым веществом, являются не менее чем не менее, чем исключительно сложное развитие этих химических веществ и Физические свойства, которые мы распознаем в постепенно восходящем масштабе эволюции в углеродных соединениях, содержащих азот, а также кислород, серу и водород в качестве компонентных атомов их огромных молекул. Таким образом, мистика была окончательно изгнана из области биологии, и зоология стала одной из физических наук о науке, которая стремится организовать и обсудить явления животных и формы, как результат работы законов физики и химии.

Подразделение зоологии, которое когда -то было в пользу, заключается в том, чтобы просто морфология и физиология, изучение формы и структуры, с одной стороны, и изучение активности и функций форм и структур другого. Но подобное логическое разделение не обязательно способствует определению и воспоминанию об историческом прогрессе и дает значение науки. Такого различия в умственной деятельности, как то, что вовлечено в разделение изучения животной жизни на морфологию и физиологию, никогда не существовало: исследователь животных форм никогда не игнорировал функции изученных им форм, и экспериментальный запросчик в Функции и свойства тканей животных и органов всегда очень тщательно учитывали формы этих тканей и органов. Более поучительное подразделение должно быть тем, что соответствует отдельным течениям мышления и умственной озабоченности, которые исторически проявлялись в Западной Европе в постепенной эволюции того, что сегодня великая река зоологической доктрины, которой они все сталкивались с Полем

Теория клеток, эмбриология и теория зародышей

Инновационные экспериментальные методы, такие как Луи Пастера , способствовали молодой области бактериологии в конце 19 -го века.

Теория клеток заставила зоологов переосмыслить отдельные организмы как взаимозависимые комплексы отдельных клеток. Ученые в растущей области цитологии , вооруженные все более мощными микроскопами и новыми методами окрашивания , вскоре обнаружили, что даже отдельные клетки были гораздо более сложными, чем гомогенные камеры, заполненные жидкостью, описанные более ранними микроскопиями. Большая часть исследований по воспроизводству клеток собралась вместе в августе теории наследственности Вайсманна наследственный материал, предложивший различие между соматическими клетками и заро : он идентифицировал ядро ​​(в частности хромосомы) как Зародовые клетки, предшественник концепции мейоза ) и принял Хьюго де Вриса теорию пангенов . Вайсманнизм был чрезвычайно влиятельным, особенно в новой области экспериментальной эмбриологии .

К 1880 -м годам бактериология стала последовательной дисциплиной, особенно благодаря работе Роберта Коха , который ввел методы выращивания чистых культур на агаровых гелях , содержащих определенные питательные вещества в чашках Петри . Давняя идея о том, что живые организмы могут легко происходить из неживого вещества ( спонтанного поколения ), была атакована в серии экспериментов, проведенных Луи Пастером , в то время как дебаты по поводу витализма против механизма (многолетняя проблема со времен Аристотеля и греческого Атомисты) Продолжение Actace.

Физиология

В течение 19-го века масштаб физиологии значительно расширился, от поля, ориентированного в первую очередь, до широкого исследования физических и химических процессов жизни, включая растения, животных и даже микроорганизма в дополнение к человеку. Живые существа как машины стали доминирующей метафорой в биологическом (и социальном) мышлении. Физиологи, такие как Клод Бернард, исследовали (посредством вивисекции и других экспериментальных методов) химические и физические функции живых тел в беспрецедентной степени, закладывая основу для эндокринологии (поле, которое быстро развивалось после открытия первого гормона , секретина , в 1902 ), биомеханика и изучение питания и пищеварения . Важность и разнообразие экспериментальных физиологических методов, как в медицине, так и в зоологии, резко возросли во второй половине 19 -го века. Контроль и манипулирование жизненными процессами стали центральной проблемой, и эксперимент был проведен в центре биологического образования.

Двадцатый век

В начале 20 -го века зоологические исследования были в значительной степени профессиональными усилиями. Большая часть работы все еще была выполнена в режиме естественной истории , который подчеркивал морфологический и филогенетический анализ по поводу причинных объяснений на основе экспериментов. Тем не менее, антивидаталистские экспериментальные физиологи и эмбриологи, особенно в Европе, стали все более влиятельными. Огромный успех экспериментальных подходов к развитию, наследственности и метаболизму в 1900 -х и 1910 -х годах продемонстрировал силу экспериментов в биологии. В последующие десятилетия экспериментальная работа заменила естественную историю как доминирующий способ исследований.

Работа начала 20 -го века (вариация и наследственность)

После публикации своей работы «Происхождение видов » Дарвин заинтересовался механизмами животных и растений, которые дают преимущества отдельным членам вида. Большая важная работа была проделана Фрицем Мюллером ( Für Darwin ) Германом Мюллером ( оплодотворение растений насекомыми ), Август Вайсманн , Эдвард Б. Поултон и Эбботт Тейер . В этот период в этой области был значительный прогресс, который стал бы известен как генетика , законы вариации и наследственности (первоначально известный как тромматология ) Прогресс микроскопии дал более четкое представление о происхождении яичной клеток и сперматозоидов и процесса оплодотворения .

Мендель и зоология

Эксперименты Менделя по культивируемым разновидностям растений были опубликованы в 1865 году, но привлекло мало внимания до тридцати пяти лет спустя, через шестнадцать лет после его смерти (см. Мендель ). Мендель пытался лучше понять наследственность . Его основные эксперименты были с разновидностями съедобного гороха . Он выбрал разнообразие с одной отмеченной структурной особенностью и пересек ее с другим разнообразием, в котором эта функция отсутствовала. Например, он гибридировал высокий сорт с разнообразием карлика, разнообразием с желтым сейдом с зеленым сортом и гладким сортом с сортом с морщин. В каждом эксперименте он сконцентрировался на одного персонажа; После получения первого гибридного поколения он позволил гибридам самоопределить и записал количество людей в первом, втором, третьем и четвертом поколении, в которых появился выбранный символ.

В первом гибридном поколении почти у всех людей был положительный характер, но в последующих поколениях положительный характер не присутствовал у всех людей: половина имела персонажа, а половина - нет. Таким образом, случайное спаривание двух групп репродуктивных клеток дало долю 1 п.п., 2 пН, 1 нн, где P обозначает характер и n для его отсутствия-характер присутствовал в трех четвертях потомства и отсутствует за четверть Полем Неспособность персонажа распространять себя среди всех репродуктивных клеток гибридного человека, и ограничение его распределения только вдвое из этих ячеек предотвращает загрязнение нового характера путем межредининга. Тенденция пропорций у потомства состоит в том, чтобы в серии поколений дать в серии поколений реверсию от гибридной формы PN в расу с положительным характером и расой без него. Эта тенденция способствует устойчивости нового персонажа большого объема, внезапно появляющегося в запасе. Таким образом, наблюдения Менделя предпочитали представление о том, что различия, на которые естественный отбор не является небольшим, но большим и прерывистым. Тем не менее, не показалось, что большие вариации будут предпочтительнее, чем маленькие, или что можно проверить устранение естественного отбора на неблагоприятные вариации.

В обсуждениях этой темы возникла большая путаница из -за дефектной номенклатуры. Некоторые авторы использовали слово мутация только для больших вариаций, которые появились внезапно, и которое можно было бы унаследовать, и колебания для небольших вариаций, независимо от того, могут ли они быть переданы или нет. Другие авторы использовали колебания только для небольших, приобретенных вариаций из -за изменений в пищевых продуктах, влаге и других особенностях окружающей среды. Этот вид вариаций не наследует, но небольшие вариации, которые Дарвин считал важными. Лучшая классификация вариаций в организмах отделяет те, которые возникают от врожденных изменений от тех, которые возникают в результате вариаций окружающей среды или пищевого положения. Первые являются врожденными вариациями, последние являются «приобретенными вариациями». Как врожденные, так и приобретенные вариации включают некоторые, которые больше, а некоторые менее очевидны. Существуют небольшие врожденные вариации в каждом новом поколении каждого вида; Их величие или мелкость, насколько человеческое восприятие не имеет большого значения, их значение для происхождения новых видов зависит от того, ценны ли они для организма в борьбе за существование и размножение. Несоответствующее физиологическое различие может иметь селективную ценность, и оно может нести с ним коррелированные вариации, которые могут или не могут обращаться к человеческому глазу, но сами не имеют избирательной ценности.

Взгляды Хьюго де Вриса и других о важности соленой вариации, обоснованность которого до сих пор не была общепринята в 1910 году, могут быть собраны из статьи Менделизма . Похоже, что должная оценка далеко идущих результатов коррелированного вариации должна дать новое и четкое объяснение больших мутаций, прерывистых изменений и эволюции солята. Анализ специфических вариаций органической формы для определения природы и ограничения одного символа, а также о том, могут ли два вариации структурной единицы смешиваться, когда один передается мужским родителем, а другой - женщинами, еще предстоит определить Полем Было неясно, возможно ли абсолютное смешивание, или все очевидное смешивание было лишь более или менее широко подразделенной мозаикой не снятых персонажей родителей.

Другое важное развитие выводов Дарвина заслуживает уведомления. Факт вариации был знаком: нет двух животных, даже одного и того же выводка, не одинаковы. Жан-Батист Ламарк предположил, что структурные изменения, приобретенные родителем, могут быть переданы потомству, и, поскольку они приобретаются животным или растением в результате действия окружающей среды, потомство иногда начинает с большей пригодности для тех Условия, чем его родители начали. В свою очередь, он приобретет большую разработку той же модификации, которая будет передавать его потомству. Ламарк утверждал, что в течение нескольких поколений может быть получено структурное изменение. Знакомная иллюстрация гипотезы Ламарка заключается в том, что жираф , чья длинная шея могло, он предположил, была приобретена усилиями короткой расы травоядных, которые растягивали свои шеи, чтобы достичь листва деревьев на земле, где была недостатка травы. , усилия, создавая более длинную шею каждого поколения, которая затем передавалась на следующее. Этот процесс известен как «прямая адаптация».

Такие структурные адаптации приобретаются животным в течение своей жизни, но ограничены по степени и редким, а не частым и очевидным. Было ли приобретенные символы передаваться в следующее поколение, было совсем другой проблемой. Дарвин исключил любое предположение о передаче приобретенных символов. Он указал на факт врожденного изменения и показал, что врожденные изменения являются произвольными и незначительными.

Врожденные вариации

В начале 20-го века причины врожденных изменений были неясными, хотя было признано, что они были в основном связаны с смешением вопроса, который составлял оплодотворенную зародышевую или эмбрионную клетку от двух людей. Дарвин показал, что врожденные изменения были важны. Популярной иллюстрацией разницы была следующая: человек, рожденный с четырьмя пальцами только на правой руке, может передать эту особенность по крайней мере некоторым из его детей; Но мужчина с нарезанными пальцами произведет детей с пятью пальцами. Дарвин, под влиянием некоторых фактов, которые, казалось, предпочитали ламаркскую гипотезу, думал, что приобретенные персонажи иногда передаются, но не считали, что этот механизм, вероятно, имеет большое значение.

После сочинений Дарвина предпринимались попытка найти доказательства передачи приобретенных персонажей; В конечном счете, Ламаркская гипотеза о передаче приобретенных персонажей не была подтверждена доказательствами и была уволена. Август Вайсманн утверждал по структуре яичной клеточной и сперматозоидной клетки, и из того, как и когда они получены при росте эмбриона из яйца, было невозможно, чтобы изменение родительской структуры могло привести к репрезентативному изменению в зародышевые или сперматозоиды.

Единственным доказательством, которое, по-видимому, подтверждало ламаркскую гипотезу, были эксперименты Чарльза Брауна-Севада , который произвел эпилепсию в гвинео-пигагах путем пополам больших нервов или спинного мозга , что заставило его поверить, что в редких случаях искусственно- Была передана эпилепсия и увечья нервов. Запись оригинальных экспериментов Браун-Секварда была неудовлетворительной, и попытки воспроизвести их не удались. И наоборот, огромное количество экспериментов в культивировании хвостов и ушей домашних животных, а также аналогичных операций на человеке, имело негативные результаты. Истории хрупких котят, щенков и телят, родившихся от родителей, один из которых был ранен, в изобилии, но не смогли пройти экспериментальное обследование.

В то время как доказательства передачи приобретенного персонажа доказали желание, априорные аргументы в его пользу были признаны как ошибочными, а случаи, которые, по -видимому, предпочитали Ламаркианское предположение, было обнаружено, что дарвиновский принцип. Например, появление слепых животных в пещерах и в глубоком море было фактом, что даже Дарвин считался лучше, объясняемый атрофией глаз в последовательных поколениях из -за отсутствия света и, как следствие, не выпущено. Тем не менее, было высказано предположение, что это лучше объяснено естественным отбором, действующим на врожденные случайные вариации. Некоторые животные рождаются с искаженными или дефектными глазами. Если ряд некоторых видов рыб будет охвачен в пещеру, те, у кого идеальные глаза, будут следовать свету и в конечном итоге убежать, оставив позади тех, у кого несовершенные глаза размножаться в темном месте. В каждом последующем поколении это было бы так, и даже те, у кого слабые, но все еще видящие глаза, убегат, пока в пещере не останется только чистая раса слепых животных.

Передача инфекции

Утверждалось, что сложные структурные адаптации нервной системы, которая лежала в основе инстинктов, должна была медленно создавать передачу к потомству приобретенного опыта. Казалось, было трудно понять, насколько сложные инстинкты могут быть связаны с выбором врожденных изменений или объяснением, за исключением передачи привычек, приобретенных родителем. Тем не менее, подражание родителям молодым учетной записью для некоторых, и есть случаи, когда тщательно продуманные действия должны быть связаны с естественным выбором привычной привычки. Такими случаями являются привычки «Шамминга мертвых» и комбинированных позы и цветовых особенностей некоторых гусениц ( личинок Lepidoptera ), которые заставляют их напоминать мертвые веточки или подобные объекты. Преимущество для гусеницы состоит в том, что он избегает (скажем) птицы, которая не была бы обманутой, атакой и съедалась. Предшественники поколений гусениц не могли приобретать эту привычку понай по опыту; Либо позы гусеницы и уход, либо не посаживается и едят - это не наполовину едят и не разрешается получать прибыль по опыту. Таким образом, мы, кажется, оправданы, предполагая, что есть много движений растяжения и позы, возможных для гусениц, что некоторые имели случайную тенденцию к одной позиции, некоторые к другой и, что среди всех разнообразных привычных движений выбирается и увековечен Потому что это случилось, что Caterpillar больше похожа на веточку.

Запись прошлого

Человек, по сравнению с другими животными, имеет наименьшее количество инстинктов и самый большой мозг пропорционально размеру тела. Начиная с рождения, он наращивает свои умственные механизмы и формирует их больше, и занимает больше времени, чем любое другое животное. Более поздние этапы эволюции от Ape-подобных предков состояли в приобретении более крупного мозга и в образовании этого мозга. Новая функция в органической разработке делает его появление, когда мы издаем факты эволюционной истории человека. Этот фактор является записи прошлого , которая растет и развивается по законам, отличным от тех, которые влияют на скоропортящиеся тела последовательных поколений человечества, так что человек, взаимодействие записи и его обучения, подчиняется законам развития, в отличие от тех с помощью которого регулируется остальным живым миром.

Экология и экологическая наука

См. Также: История экологии

В начале 20-го века натуралисты сталкивались с растущим давлением, чтобы добавить строгость и предпочтительно экспериментирование в их методах, как это было сделано в недавно выдающихся лабораторных биологических дисциплинах. Экология появилась как сочетание биогеографии с концепцией биогеохимического цикла, ставшей химиками; Полевые биологи разработали количественные методы, такие как квадрат и адаптированные лабораторные инструменты и камеры для этой области, чтобы еще больше отличить свою работу от традиционной естественной истории. Зоологи сделали все возможное, чтобы смягчить непредсказуемость живого мира, провести лабораторные эксперименты и изучать полуконтролируемую естественную среду; Новые учреждения, такие как станция Карнеги для экспериментальной эволюции и Морская биологическая лаборатория, предоставили более контролируемую среду для изучения организмов на протяжении всех жизненных циклов.

Исследования Чарльза Элтона о цепочках пищи животных были новаторскими среди преемственности количественных методов, которые колонизировали развивающиеся экологические специальности. Экология стала независимой дисциплиной в 1940 -х и 1950 -х годах после того, как Юджин П. Одум синтезировал многие концепции экосистемной экологии , установив отношения между группами организмов (особенно материальных и энергетических отношений) в центре поля. В 1960 -х годах, когда теоретики эволюции изучали возможность множества единиц отбора , экологи обратились к эволюционным подходам. В экологии населения дебаты о отборе группы были краткими, но энергичными; К 1970 году большинство зоологов согласились с тем, что естественный отбор был редко эффективен над уровнем индивидуальных организмов.

Классическая генетика, современный синтез и эволюционная теория

См. Также: История генетики , история модельных организмов и современный синтез (20 -й век)

Томас Хант Морган иллюстрация пересечения , часть теории наследственности Мендельан-хромосомы

В 1900 году было так называемое повторное открытие Менделя : Хьюго де Врис , Карл Корренс и Эрих фон Чермак, независимо от законов Менделя (которые на самом деле не присутствовали в работе Менделя). Вскоре после этого цитологи (клеточные биологи) предположили, что хромосомы являются наследственным материалом. Между 1910 и 1915 годами Томас Хант Морган и « дрозофилисты » в его лаборатории мух создали эти две идеи-как противоречивые-на «теорию Мендельан-хромосомы» наследственности. Они количественно определили явление генетической связи и постулировали, что гены находятся на хромосомах, таких как шарики на струне; Они предположили, что пересекаются , чтобы объяснить связь и построили генетические карты фруктовой мухи Drosophila melanogaster , который стал широко используемым модельным организмом .

Хьюго де Врис попытался связать новую генетику с эволюцией; Опираясь на свою работу с наследственностью и гибридизацией , он предложил теорию мутация , которая была широко принята в начале 20 -го века. У Ламаркизма также было много приверженцев. Дарвинизм рассматривался как несовместимый с непрерывно переменными признаками, изученными биометрическими лицами , которые казались лишь частично наследственными. В 1920-х и 1930-х годах-последовало за принятием теории Мендельан-хромосом-появление дисциплины генетики популяции , с работой Рай Фишер , Дж. Б. Халдейна и Сьюал Райт , объединив идею эволюции естественным отбором с генетикой Менделяна , создание современного синтеза . Наследование приобретенных персонажей было отвергнуто, в то время как мутация уступил место, когда зрелости генетических теорий.

Во второй половине столетия идеи генетики популяции стали применяться в новой дисциплине генетики поведения, социобиологии и, особенно в людях, эволюционной психологии . В 1960 -х годах WD Hamilton и другие разработали подходы теории игр для объяснения альтруизма с эволюционной точки зрения с помощью отбора родственников . Возможное происхождение более высоких организмов посредством эндосимбиоза и противоположные подходы к молекулярной эволюции в геном , ориентированном на ген (который держал отбор как преобладающая причина эволюции) и нейтральной теории (которая сделала генетический дрейф ключевым фактором) породила многолетники дебатов над Правильный баланс адаптационизма и непредвиденных обстоятельств в эволюционной теории.

В 1970 -х годах Стивен Джей Гулд и Найлс Элдредж предложили теорию пунктирного равновесия , которая утверждает, что стаз является наиболее заметной особенностью ископаемого записи, и что большинство эволюционных изменений быстро происходят в течение относительно коротких периодов времени. В 1980 году Луис Альварес и Уолтер Альварес предложили гипотезу о том, что влияние воздействия было ответственным за событие вымирания мела -палеогена . Также в начале 1980 -х годов статистический анализ ископаемых записей морских организмов, опубликованных Джеком Сепкоски и Дэвидом М. Раупом, приводит к лучшей оценке важности массовых событий вымирания в истории жизни на Земле.

Двадцать первого века

Достижения были достигнуты в области аналитической химии и физики, включая улучшенные датчики, оптику, трассировщики, инструменты, обработку сигналов, сети, роботы, спутники и вычислительную мощность для сбора данных, хранения, анализа, моделирования, визуализации и моделирования. Эти технологии позволили теоретическому и экспериментальному исследованию, включая интернет -публикацию зоологической науки. Это позволило во всем мире доступ к лучшим измерениям, теоретическим моделям, сложным моделированию, экспериментам по прогнозной моделе теории, анализу, отчетности по всему миру в Интернете , открытом обзоре, сотрудничества и публикации в Интернете.

Смотрите также

• История зоологии
• Список зоологов
• Список российских зоологов
• Важные публикации в зоологии
• Временная шкала зоологии

Ссылки

• Эта статья включает в себя текст из публикации, который сейчас в общественном доступе : Ланкестер, Эдвин Рэй (1911). « Зоология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopædia Britannica . Тол. 28 (11 -е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 1022–1039.