вивчення факторів, або рушійних сил еволюції: мінливості, спадковості, добору, що приводить до причинного розуміння історичного розвитку;
визначення напрямів, шляхів і закономірностей еволюційного процесу;
творче оволодіння формотворчим процесом з метою спрямування еволюції, прогнозування її.
Мінливість і спадковість
В умовах панування уявлень про сталість, незмінність видів Дарвіну важливо було показати, за рахунок чого утворюється різноманітність. Тому в першу чергу він детально обґрунтовує положення про мінливість живих істот. Він розумів, що найкраще це можна здійснити, скориставшись дуже поширеними і достатньо зрозумілими прикладами з практики рослинництва і тваринництва. І не випадково перший розділ книги «Походження видів» присвячено аналізу саме цієї проблеми («Мінливість у прирученому стані»).
Дарвін звертає увагу на велику різноманітність сортів рослин і порід тварин, предками яких є один вид або обмежена кількість диких видів.
Ще за часів Дарвіна вирощували 150—320 сортів пшениці, 700— 1000 сортів винограду, більше 300 сортів аґрусу, близько 700 сортів гіацинта.В наш час відомо близько 400 порід великої рогатої худоби, 250 порід овець, 150 порід коней, 100 порід курей, 150 порід голубів, понад 300 порід собак. Слід відзначити, що окремі породи одного виду відрізняються досить істотно за розміром, мастю, розвитком окремих частин (наприклад, собаки сенбернар, бульдог, такса,той-тер'єр, ваговозні породи коней і поні, м'ясні породи курей ібентамки). Відміни між окремими сортами чи породами одного видубувають набагато значнішими, ніж між деякими дикими видами, родами і навіть родинами. Показавши широкий розмах мінливості свійських форм, Дарвін у другому розділі («Мінливість у природному
стані») своєї книги приводить незаперечні факти зміни видів під впливом умов існування і відзначає, що в природі не існує навіть двох абсолютно тотожних особин.
Дарвін показує, що основою різноманітності сортів та порід і відмін видів е мінливість, яка у свійських форм має значно бІльший розмах, ніж у диких видів.
Мінливість—процес виникнення відмін у потомків у порівнянні з предковими формами, що зумовлює різноманітність особин і груп особин в межах сорту, породи, виду.
Дарвін підкреслює, що мінливості піддаються всі морфологічні, фізіологічні та інші особливості організму, а важливою причиною це вплив факторів зовнішнього середовища. Він виділяє основні форми мінливості.
Під визначеною (груповою) мінливістю Дарвін розумів зміну внаслідок впливу певних умов всіх особин потомства в одному напрямі (зміна росту при зміні кількості і якості їжі, товщини шкіри і густоти шерстного покриву від зміни клімату тощо; під невизначеною (індивідуальною) мінливістю— появу різноманітних незначних відмін у особин одного і того самого сорту, породи, виду, за якими, існуючи в подібних умовах, одна особина відрізняється від інших. Так, з насіння однієї коробочки виростають нетотожні рослини, потомки однієї пари тварин не бувають зовсім подібними, хоч і розвивались у схожих умовах. Така мінливість є наслідком невизначеного впливу умов існування на кожний окремий індивід. Дарвін пояснює, що характер мінливості визначається не лише умовами зовнішнього середовища, а й особливістю організму, його станом. Невизначена мінливість всіх особливостсй організму досить поширена. Значна різноманітність особин внаслідок індивідуальної мінливості є важливим матеріалом для еволюційного процесу.
Відзначаючи, що індивідуальна мінливість, як правило, приводить до незначних відмін, Дарвін не виключає можливості появи і різких відхилень. Так, у стаді звичайних овець з'явилися коротконогі особини (анконські вівці) та тварини з довгою прямою шовковистою вовною (мошанські вівці), в кроні дерев з окремих бруньок виростають гілки із зміненим листям або плодами (брунькові варіації).Цілком імовірно, що окремі породи тварин своїм походженням зобов'язані індивідуальним змінам подібного типу (ніатська худоба з укороченею лицевою частиною черепа, деякі породи собак — мопси, бульдоги, такси та ін.).
Корелятивна, або співвідносна мінливість. Дарвін розумів організм як цілісну систему, окремі частини якої Тісно пов'язані між собою. Тому зміна структури чи функції однієї частини часто зумовлює й зміну іншої або інших (зв'язок зміни забарвлення шкіри і волосся у тварин, довжини шиї і ніг у болотних птахів, довжини дзьоба і язика, зв'язок між розвитком м'язів і розмірами гребенів на кістках, до яких вони прикріплені).
Компенсаційна мінливість полягає в тому, що розвиток одних органів або функцій часто є причиною пригнічення інших, тобто спостерігається зворотна кореляція, наприклад між молочністю і м'ясністю худоби
Показавши різноманітність форм мінливості, Дарвін пояснює матеріальні причини мінливості, якими є фактори зовнішнього середовища, умови існування і розвитку живих істот. Але впливи цих факторів неоднакові в залежності від фізіологічного стану організму, стадії його розвитку. Серед конкретних причин мінливості Дарвін виділяє такі:
прямий чи посередній (через відтворну систему) вплив умов життя (клімату, їжі, догляду і т. д.);
функціональне напруження органів (вправляння або невправ-ляння);
схрещування (поява у гібридів ознак, не властивих вихідним формам);
зміни, зумовлені корелятивною залежністю частин організму.
Серед різних форм мінливості для еволюційного процесу першочергове значення мають спадкові зміни як первинний матеріал для сорто-, породо- і видоутворення, ті зміни, які закріплюються в наступних поколіннях.
Спадковість. Другим важливим фактором еволюції є спадковість, тобто здатність всіх організмів передавати особливості будови, функції, розвитку своєму потомству. Ця властивість була добре відомою. На здатність організмів відтворювати собі подібних завжди звертали увагу практики, селекціонери і за добрих тварин платили великі суми. Дарвін детально проаналізував значення спадковості в еволюційному процесі. Геніальний вчений зробив ряд важливих узагальнень з цієї проблеми. Він звернув увагу на випадки одноманітності гібридів першого покоління і розщеплення ознак у другому поколінні, йому була відома спадковість, пов'язана з статтю, гібридні атавізми й ряд інших явищ спадковості.
Разом з тим Дарвін відзначав, що вивчення мінливості і спадковості, їх безпосередніх причин і закономірностей пов'язане з великими труднощами. Наука того часу ще не могла дати задовільної відповіді на ряд важливих питань. Невідомі були Дарвіну і роботи Г. Менделя. Тільки значно пізніше розгорнувся широкий фронт робіт по дослідженню мінливості й спадковості, а сучасна генетика зробила гігантський крок у вивченні матеріальних основ, причин і механізмів спадковості та її мінливості, у причинному розумінні цих явищ.
Обгрунтувавши питання про мінливість і спадковість, Дарвін показав, що самі по собі вони ще неояснюють виникнення нових порід тварин, сортів рослин, видів, їх пристосованості. Адже мінливість різних ознак організмів здійснюється в найрізноманітніших напрямах. Проте породи і сорти відрізняються розвитком саме корисних у господарському відношенні ознак, а у диких видів дооре розвинені адаптації, що забезпечують краще виживання організмів. Велика заслуга Дарвіна полягає в тому, що він розробив вчення про штучний і природний добір як ведучий, спрямовуючий фактор еволюції свійських форм і диких видів.
Штучний добір
Аналізуючи особливості порід свійських тварин і сортів культурних рослин, Дарвін звертає увагу на значний розвиток у них саме тих ознак, які цінуються людиною. Так, у сортів квіткових рослин схоже листя, але різноманітні квіти, а у сортів капусти, навпаки, квіти подібні, але є значні відміни в особливостях листя. В одних порід голубів добре розвинене хвостове оперення, а інші відзначаються великим волом, довгоногістю, короткодзьобістю, оригінальністю оперення тощо. Породи овець відрізняються якістю вовни, особливістю смушка, м'ясністю.
Дарвіну важливо було встановити, як саме створюється така різноманітність. І він детально вивчає досвід селекціонерів, матеріали виставок, веде інтенсивне листування з практиками, сам проводить досліди. На основі глибокого аналізу величезного матеріалу вчений приходить до висновку, що основним фактором еволюції свійських форм, тобто породо- і сортоутворення, є штучний добір.
Під штучним добором розуміють здійснювану людиною систему заходів по вдосконаленню існуючих і створенню нових порід тварин і сортів рослин з корисними у господарському відношенні спадковими ознаками.
Творча функція штучного добору базується на сукупній взаємодії в ряді поколінь мінливості, спадковості, підбору, спрямованого вирощування, переважного розмноження особин з корисними ознаками і вибракування небажаних індивідів. Завдяки цьому з покоління в покоління посилюється розвиток корисних ознак, а внаслідок корелятивної мінливості відбувається перебудова всього організму Штучний добір приводить до дивергенції — розходження ознак у порід і сортів, утворення великої їх різноманітності.
При аналізі штучного добору і процесу формотворення Дарвін підкреслює, що важливою умовою успіху є переважне розмноження одних особин чи груп особин, що приводить до збільшення чисельності таких індивідів, посилений розвиток їх ознак, та усування від розмноження інших особин чи груп особин.