W latach 1831–1936 Karol DarwinDarwin Karol RobertKarol Darwin był w podróży naukowej na statku „Beagle”, podczas której poczynił szereg obserwacji przyrodniczych. Szczególnie istotne dla późniejszych jego rozważań i teorii były odkrycia dokonane w Ameryce Południowej i na wyspach Galapagos.

R1BSnTlPaOiPl1

Na ilustracji jest fragment mapy Ameryki Południowej z Argentyną. Południową część Argentyny zaznaczono kolorem pomarańczowym.

W czasie pobytu w Patagonii Darwin odkrył skamieniałości ogromnych naziemnych leniwców i pancerników. Ich szkielety wykazywały wiele cech wspólnych ze współczesnymi przedstawicielami tych zwierząt – różnice dotyczyły wielkości ciała i szczegółów budowy czaszki. Wymarłe formy leniwców i pancerników cechowały się znacznie większymi rozmiarami ciała niż formy współcześnie żyjące. Odkrycie to pozwoliło Darwinowi sformułować pogląd, że organizmy nie są niezmienne i z czasem wykazują zmienność cech.

R1esd9U6gn2j61

Ilustracja przedstawia mapę, na której na Oceanie Spokojnym znajduje się 13 wysp. To Wyspy Galapagos, między innymi Isabela, Santa Cruz, San Salvador, Fernandina.

W czasie pobytu na Galapagos Darwin dokonał obserwacji wielu gatunków roślin i zwierząt, które występowały jedynie w tym miejscu kuli ziemskiej – były zatem endemitamiendemityendemitami. Badacz przypuszczał, że przodkowie tych organizmów przedostali się na teren archipelagu z najbliższego lądu stałego, czyli obszaru Ameryki Południowej. Organizmy te po zasiedleniu nowego terenu musiały w jakiś sposób poradzić sobie z odmiennymi warunkami życia, jakie panowały na wyspach. Odkrycie to pozwoliło Darwinowi sformułować pogląd, że przeżywają organizmy najlepiej dostosowane do środowiska.

Na wyspach Galapagos Darwin odkrył kilka gatunków niewielkich ptaków, nazwanych później „ziębami Darwina”. Gatunki te różniły się między sobą budową dzioba i trybem życia. Różnice te wynikały z różnych rodzajów spożywanego pokarmu i sposobów jego pobierania. Badacz przypuszczał, że wszystkie gatunki tych ptaków pochodzą od jednego nasionożernego gatunku zamieszkującego tereny Ameryki Południowej. Odkrycie to pozwoliło Darwinowi sformułować pogląd, że gatunki powstają drogą doboru naturalnego.

Na kształtowanie się teorii Darwina miały również wpływ obserwacje mechanizmu hodowli zwierząt. Przeprowadzona przez przyrodnika analiza wykazała, że wszystkie udomowione rasyrasarasy gołębia domowego pochodzą od jednego dziko występującego gatunku – gołębia skalnego (Columba livia). Poszczególne rasy gołębi różnią się między sobą m.in. kształtem ciała, masą, upierzeniem i budową dzioba. Jednak wszystkie mogą się ze sobą krzyżować i wydawać na świat płodne potomstwo. Zdarza się, że wśród potomstwa krzyżówki między dwiema rasami gołębi znajdują się osobniki o ubarwieniu podobnym jak u gołębia skalnego.

Różnice między rasami gołębia domowego, ale także innych zwierząt hodowlanych oraz roślin uprawnych, wynikają z działań człowieka, który wybiera do rozrodu jedynie osobniki o pożądanych cechach, oczekiwanych u potomstwa. Mechanizm, w którym człowiek jest selekcjonerem cech organizmu, nazywa się doborem sztucznym. Darwin przypuszczał, że podobny mechanizm, choć znacznie wydłużony w czasie, zachodzi również w środowisku naturalnym.

W lipcu 1858 r. w Londynie, na posiedzeniu Towarzystwa Linneuszowskiego, Karol Darwin przedstawił pisemne streszczenie swoich poglądów. W listopadzie 1859 r. ukazała się jego monografia pt. O powstawaniu gatunków drogą naturalnego doboru, czyli o utrzymywaniu się doskonalszych ras w walce o byt. Główne założenia Darwinowskiej teorii doboru naturalnego były następujące:

1. Nadprodukcja – w przyrodzie dość powszechnie występuje zjawisko nadprodukcji, rozumiane jako wydawanie na świat dużej liczby potomstwa, spośród którego jedynie nieliczne osobniki osiągną dojrzałość i będą zdolne do reprodukcjireprodukcjareprodukcji.

2. Zmienność – rozumiana jako różnice morfologicznemorfologiamorfologiczne, anatomiczneanatomiaanatomiczne, fizjologicznefizjologiafizjologiczne i behawioralnebehawiorbehawioralne pomiędzy osobnikami należącymi do jednego gatunku. Część różnic powstaje pod wpływem warunków środowiska – wówczas nie są one przekazywane potomstwu. Część różnic powstaje spontanicznie bez wpływu warunków środowiska – wówczas są one przekazywane potomstwu.

3. Walka o byt – rozumiana jako konkurencja między organizmami o ograniczone zasoby środowiska, takie jak: przestrzeń do życia, pokarm, woda, sole mineralne, światło.

4. Przeżyć i rozmnożyć się – zjawisko rozumiane jako przetrwanie organizmów najlepiej przystosowanych do życia w danym środowisku, które rozmnożą się i przekażą swoje cechy potomstwu.

Dobór naturalny sprawia, że spośród ogromnej liczby organizmów wydawanych na świat przeżyją tylko te, które są najlepiej przystosowane do życia w danym środowisku dzięki obecności korzystnych cech. Takie organizmy wygrywają konkurencję o zasoby środowiska, przeżywają, rozmnażają się i przekazują potomstwu swoje cechy. Dobór naturalny kumuluje cechy korzystne do życia w danym środowisku – ułatwiające przeżycie, a eliminuje cechy, które w tym środowisku są niekorzystne – utrudniają przeżycie. Z czasem nagromadzenie się cech w danej grupie organizmów przy jednoczesnej izolacji rozrodczejizolacja rozrodczaizolacji rozrodczej może doprowadzić do powstania nowego gatunku.

Słownik