Ольга Орлова : Около 10 лет назад палеонтолог Александр Марков, посещая различные форумы в интернете, с удивлением обнаружил, что теория эволюции не является для современных людей столь же очевидной, как таблица умножения. Несмотря на школьную программу и все открытия биологов, многие люди не принимают положения, сформулированные Чарльзом Дарвином, и тогда Марков решил заняться просвещением. Сегодня это один из самых известных научных популяризаторов в России, а его книги стали бестселлерами.
С лауреатом премии "Просветитель", доктором биологических наук, Александром Марковым мы беседуем по гамбургскому счету.
Александр Марков - доктор биологических наук, палеонтолог. В 1987 г. окончил биологический факультет МГУ и сразу был принят научным сотрудником в Палеонтологический институт РАН. В 2014 г. возглавил кафедру биологической эволюции биофака МГУ. Активно популяризирует науку в медиа. Создал сайт "Проблемы эволюции" . Готовит научные новости на портале "Элементы.ру" . Автор нескольких фантастических романов, а также книг, популяризирующих эволюционное учение - "Рождение сложности", "Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий", "Эволюция человека". Автор главной в России премии в области научно-популярной литературы "Просветитель".
О.О. : Александр, спасибо большое, что пришли к нам в программу. Я хотела сегодня поговорить с Вами о современной теории эволюции. Дело в том, что со времен Дарвина прошло довольно много времени и произошло довольно много открытий, которые совершили ученые. Появились даже такие новые виды наук, не известные прежде Дарвину, как генетика, молекулярная биология. Расскажите, пожалуйста, что представляет собой современная теория эволюции. Что такое "эволюционный взгляд на мир" сегодня?
Александр Марков : Если требуется дать ответ в одной фразе, то я бы сказал вот что: несмотря на колоссальный прогресс науки, биологии, в частности, за прошедшие 150 лет, как ни удивительно, но основная идея, которую ввел в науку Дарвин, по-прежнему лежит в основании всей современной биологии. Она укрепилась, многократно с самых разных сторон доказана ее действенность. Эту идея часто называют просто механизмом естественного отбора, а по сути там очень простая логика: если у вас есть объект, который обладает способностью к размножению, изменчивостью (то есть, его потомки не являются абсолютно идентичными копиями, а немножко отличаются), наследственностью (то есть, эти индивидуальные различия, хотя бы некоторые из них, являются наследственными, передаются по наследству), и если хотя бы какие-то из этих наследственных различий влияют на эффективность размножения, то с чего мы начали - если эти 4 условия выполняются, то такой объект не может не эволюционировать. Он обязательно будет эволюционировать, по Дарвину, на основе того механизма, который он ввел в науку. Действительно, сегодня мы абсолютно уверены, что именно этот механизм лежит в основе развития жизни на Земле.
О.О. : А чем тогда объясняется то количество мифов и странных трактовок учения Дарвина, с которыми мы сталкиваемся сегодня. Есть довольно устойчивое выражение, с которым борются многие философы или современные теологи, о том, что Дарвин утверждал, что мы произошли от обезьяны, и дальше следует длинное опровержение: ну, разве мы похожи с обезьяной? Почему же тогда обезьяна не превратилась в человека? Вот же ходят обезьяны и так далее…
Мы даже не произошли от обезьян, а являемся одним из видов обезьян, которые жили когда-то на Земле
А.М. : Все дело в том, что мы понимаем под словом "обезьяна". Тут еще надо учитывать, что в русском языке слово "обезьяна" обозначает и мартышкообразных обезьян, и человекообразных вместе. Мы всех их называем одним словом "обезьяны". В английском языке, на котором писал Дарвин, это 2 разных слова: monkeys - это мартышкообразная обезьяна, apes - это человекообразные обезьяны. Поэтому тут еще путаница происходит из-за этого. Но русское слово "обезьяны" соответствует вполне определенно группе организмов, естественной группе, то есть происходящей от общего предка, к которой относятся обезьяны Нового света, обезьяны Старого света. Обезьяны Старого света делятся на мартышкообразных и человекообразных. Человек, наш вид, - это веточка на кусте человекообразных обезьян, то есть, формально говоря, мы относимся к обезьянам. Мы даже не произошли от обезьян, а являемся одним из видов обезьян, если строго следовать правилам биологической классификации. Мы произошли от вымерших обезьян, которые жили когда-то на Земле. Мы даже знаем, от каких конкретно обезьян произошли люди. Кости этих обезьян найдены в Африке, называются они "Австралопитеки". Общий предок человека и шимпанзе, вероятно, жил 6-7 млн. лет назад. Он являлся также предком и австралопитека. Но это была, конечно, человекообразная обезьяна. Дарвин, собственно, не такими словами, но по смыслу именно так прямым текстом и пишет.
О.О. : Почему людям так тяжело дается осознание своего родства с обезьянами?
А.М. : Невежество, необразованность, предрассудки, то, чем заражено естественным образом сознание любого человека, который не работает над развитием своих мозгов, просто глупость, невежество, недостаток образования с одной стороны. С другой стороны, по определенным причинам многим не хочется, чтобы Дарвин был прав, то есть, хочется, чтобы это оказалось неправдой. Обычно против Дарвина выступают всякого рода религиозные фундаменталисты.
О.О. : Если мы говорим все-таки не о мировоззренческом и не о религиозном факторе, а скорее о психологическом. Есть же люди, которые неверующие, и они не принимают креационистскую картину мира, но, тем не менее, им тяжело это принять чисто психологически…
Человек, которому выносимо быть родственником обезьян, почти наверняка - верующий
А.М. : Честно, я таких не знаю людей. Чтобы такое сочетание, чтобы человек был атеист, и чтобы при этом ему тяжело было признать родство человека с обезьяной - я не встречал таких людей никогда - либо одно, либо другое. То есть, человек, который говорит, что ему не выносимо быть родственником обезьян, он почти наверняка верующий - я таких атеистов не знаю, с такими взглядами на обезьян.
О.О. : То есть, вы считаете, что коренное противоречие здесь лежит в теологической картине мира?
А.М. : Да, это не обязательно верующий. Это будет человек, который верит, что у всего есть цель, есть какой-то высший смысл у всего, что эволюция, если она есть, то это движение к какой-то цели. Этому человеку обязательно нужен какой-то предзаданный смысл всего, чтобы был.
О.О. : А с точки зрения биологии у эволюции нет цели?
А.М. : С точки зрения естественных наук, вообще ни у чего нет цели. Это называется телеология - попытка объяснить природные процессы стремлением к какой-то цели. Фактически, это означает, что мы помещаем причину событий в будущее. Научная картина мира исходит из того, что, во-первых, причина существует - принцип причинности. Во-вторых, причины у событий находятся в прошлом. Вот что-то случилось, через какое-то время воздействие добралось до данного места - оно может повлиять. Причина должна находиться в прошлом - причина не может находиться в будущем - утверждает современная наука. Соответственно, из этого следует, что никаких целей не может быть ни у чего. Нет цели у вращения Земли вокруг Солнца - вот крутится в силу природных законов гравитации по какой-то орбите, но никакой цели у этого вращения нет.
О.О. : А как бы вы прокомментировали те попытки, которые, мне кажется, предпринимаются со времен первых трудов Дарвина, примирить то естественно-научное мировоззрение, которое вы описали, с религиозным. Мне кажется, одну из самых трогательных попыток предприняла жена Дарвина, когда ей было очень тяжело понять и принять то, чем занимается муж, его открытия, она была глубоко религиозным человеком, и тогда она сказала ему: “Пока ты честно ищешь истину, ты не можешь быть противником Бога”. Это, может быть, такая наивная попытка, но понятная. А вообще возможно ли такое примирение двух подходов?
С точки зрения естественных наук, вообще ни у чего нет цели
А.М. : Очень тонкое замечание Эммы, жены Дарвина. Суть проблемы вот этого психологического конфликта несовместимости состоит в следующем: книга Дарвина фактически изменила общий вектор развития естественных наук, будем говорить о биологии. До Дарвина изучение природы было очень богоугодным делом. Было такое философское направление, которое называлось естественное богословие natural theology. Суть идеи в следующем, и Ломоносов, кстати, об этом писал: Бог как бы дал нам две книги - “Священное писание”, в котором он изложил свою волю, и мир природы вокруг нас, в котором он продемонстрировал нам свое величие. Соответственно, ученые, изучающие природу, постигают замысел Бога, приближаются к пониманию этого замысла, в общем, приближаются к Богу, фактически, читают некое “Священное писание” - это было очень богоугодное дело.
Дарвин фактически показал, что эта поразительная гармония, сложность, адаптированность живых существ может быть объяснена без привлечения божественного вмешательства
В той же книге “Естественное богословие” Уильяма Пейли приводится знаменитая метафора на счет часов: дескать, если мы нашли на дороге в поле часы, разумеется, что мы не можем допустить, что эти часы сами собой случайно здесь зародились, возникли там из пыли, частиц. Ясно, что если есть часы, то существует и часовщик, который эти часы сделал. Посмотрите вокруг нас: любая букашка устроена сложнее, гармоничнее, чем вот эти несчастные часы. Так как же мы можем предполагать, что нет часовщика, который это создал? Конечно, Господь все это создал. Что сделал Дарвин? Дарвин фактически показал, что эта поразительная гармония, сложность, адаптированность живых существ может быть объяснена, не привлекая божественное вмешательство. Что она, на основе показанного Дарвином механизма естественного отбора, должна развиваться сама собой. То есть Бог стал не нужен. Он подобно тому, как Лаплас в разговоре с Наполеоном сказал свою знаменитую фразу: “Сир, я не нуждаюсь в этой гипотезе”, когда Наполеон спросил у него: "Где же Бог в вашей теории?" Биологи до Дарвина не могли так сказать - они нуждались в этой гипотезе. Только после Дарвина они смогли мысленно, так сказать, присоединится к Лапласу. После этого естественные науки перестали быть изучением священного писания, и это уже получилось движение в сторону от Бога, потому что чем дальше развивается биология теперь, тем лучше мы понимаем, что, да, действительно, оно само все так развивается, не под контролем какого-то разумного начала.
О.О. : А как с этой точки зрения трактовать агностицизм? Вы были научным редактором знаменитой книги Ричарда Докинза “Бог как иллюзия”. Там как раз Докинз, рассматривая агностиков, воспринимает их как неких интеллектуальных трусов, людей, которые проявляют интеллектуальную слабость, которым не хватает смелости избавиться, как Лаплас или как Дарвин, от божественного начала. Что такое агностицизм?
А.М. : Смотрите, Лаплас же не сказал: “Сир, я доказал, что Бога нет!” - он сказал: “Сир, я не нуждаюсь в этой гипотезе”, то есть я могу объяснить эти природные явления, не привлекая гипотезу о божественном вмешательстве. Это еще не атеизм - он еще не рассматривает этот вопрос. Сам Дарвин начинал как верующий человек, и даже какое-то время учился на священника, но бросил. Потом по мере того, как он развивал свою теорию эволюционную - он понял, что не мог Бог на каждом острове Галапагосского архипелага специально творить для каждого острова отдельные виды вьюрков чуть-чуть с таким клювом, еще с каким-то клювом. Бог бы не стал такой ерундой заниматься - это гораздо больше похоже на результат естественного природного процесса, каковым оно и является. Это было тяжелое потрясение. У него была верующая жена, которую он не хотел расстраивать. Все тогда было очень не просто: взять и отказаться от религии. Но сам Дарвин к концу жизни оценивал себя именно как агностика. Я знаю точно, галапагосских вьюрков Бог не сотворял такими: на каждом острове свои виды, а в остальном не знаю. Если сам Дарвин был агностиком, то чего же мы будем осуждать агностиков.
О.О. : Вы как сами расцениваете агностицизм? По-вашему опыту в вашей среде есть естественные ученые агностики?
А.М. : Скажем, Кирилл Еськов все время говорит о себе: “Я агностик”.
О.О. : Как вы это воспринимаете?
А.М. : Из тех, кто открыто об этом заявляет, поэтому это не секрет. Я могу понять, вообразить, построить модель психики человека, который считает себя агностиком.
О.О. : Одна из таких важнейших вещей, которые мы получаем в результате религиозной картины мира - это мораль и представление о добре и зле. Как-то так сложилось, что в культуре человека эти вещи непосредственно связаны с его мировоззрением и религиозными картинами и оттуда, собственно, они берут свое религиозное начало. Вот если мы говорим об эволюционном отношении к действительности с точки зрения эволюции, как тогда рождается мораль и представление о хорошем, о зле, о том, что допустимо, что недопустимо?
А.М. : Это очень интересная тема. Ею занимается такая область биологии, которая называется эволюционная этика - как раз проблемы эволюции альтруизма, доброты, различение добра и зла. Самая, пожалуй, разработанная модель или механизм развития альтруистического поведения, кооперативного поведения в ходе эволюции - это так называемая теория родственного отбора. Которая основывается на том обстоятельстве, что эволюция, очень грубо говоря метафорически, идет в интересах генов, а не в интересах индивидов. То есть распространяются в генофонде те генетические варианты, которые обладают способностью эффективнее распространяться по любой причине. Конкурируют между собой варианты генов или аллели. Вот есть, допустим, аллель А и аллель Б. В некоторых случаях бывает так, что “интерес” гена или генетического варианта может не совпадать с интересами того индивида, в котором этот ген сидит. Потому что индивид - это единичный объект, один организм, а аллель - это множественный объект, множество идентичных копий одного и того же гена в разных индивидах.
О.О. : То есть вы хотите сказать, что гены требуют одного решения, а само биологическое животное принимает другое решение, не то, которое нужно принять с точки зрения генетического улучшения.
А.М. : Да. Отбор поддерживает такие мутации, которые делают так, что копий нашего аллеля становится больше. Если ради того, чтобы этих копий стало больше одним или двумя носителями данного аллеля нужно пожертвовать, чтобы остальные носители получили выигрыш - это происходит.
О.О. : Приведите пример экспериментов, где показано, что животные ведут себя нерационально и альтруистично и, скажем, как-то жертвуют собой, и вообще, насколько уместно здесь говорить о морали в этом случае.
А.М. : Вы, наверное, хотите сразу млекопитающих.
О.О. : Хочу.
Если естественный отбор поддерживает альтруистическое поведение, то результатом этого отбора будет как раз то, что мы воспринимаем как совесть
А.М. : Вот есть такая вещь, как эмоции - это то, что мы испытываем - чувство радости, огорчения, страха, любви, каких-то там желаний сильных, стыда и т.д.. Соответственно, если мы говорим, что в ходе эволюции поведение изменилось так то и так то - это значит, что в ходе эволюции изменились эмоции, регулирующие поведение. Это значит, что млекопитающее начинает вести себя не так, а вот так, потому что ему вот так вот становится себя вести неприятно, а вот так приятно, она чувствует, что вот так вот плохо, а вот так вот хорошо. Значит, этот центр различения, что хорошо и что плохо очень глубоко сидит в среднем мозге, даже не в больших полушариях. Он интегрирует множество сигналов, которые туда приходят от разных органов чувств и как бы взвешивает их и выдает решения, что хорошо, а что плохо - такой центр различения добра и зла. Эти сигналы в виде отростков нейронов, которые выделяют такое вещество дофамин идут уже в кору наших больших полушарий в лобные доли, орбитофронтальная кора, и там-то мы осознаем работу этого центра различения добра и зла, и чувствуем хорошо это или плохо, когда мы делаем выбор, когда принимаем какое-то решение. Поэтому если естественный отбор поддерживает альтруистическое поведение у млекопитающих, например, у наших предков, то результатом этого естественного отбора будет как раз то, что мы воспринимаем как совесть - внутренний нравственный закон. Просто неприятно будет поступать определенным образом, а если мы так поступили, наша самооценка будет страдать. Совесть, этот нравственный закон, который Канта так удивлял - это естественный предсказуемый результат эволюции альтруистического поведения у таких животных, как млекопитающие, так и должно было быть.
О.О. : Ученые понимают, на каком этапе эволюции у человека появилось совесть? У некоторых не появилась?
А.М. : У некоторых не очень сильно она развита, то есть, не самодовлеющий инстинкт. Не то, что некоторые другие инстинкты, вот этот внутренний нравственный закон - его нужно доводить воспитанием обязательно, и он очень легко утрачивается. Социальная жизнь невозможна без определенного самоограничения. Обезьяны - очень социальные животные, жить в коллективе невозможно, если ты не считаешься с интересами других, если ты хотя бы иногда не поступаешься своими интересами ради других. Если ты этого делать не можешь, и другие делать не могут, социальная жизнь просто невозможна.
О.О. : Получается, совесть - это некое порождение социума.
А.М. : Однозначно.
О.О. : Вы уже более 10 лет занимаетесь активной популяризацией и в интернете есть ваши новости на elementy.ru, еще есть несколько книг, которые стали бестселлерами и продаются широко. Почему вы это делаете?
А.М. : Я обнаружил, что существует на свете такая фигня как креационисты - люди, которые в наши дни ухитряются считать на полном серьезе, что теория эволюции не доказана, что эволюция на самом деле это не факт, а только теория.
О.О. : Что нет переходных форм?
А.М. : Столько совершенно дикого безумного бреда, не имеющего ничего общего с действительностью. Люди в это верят, доказывают это себе, окружающим и что такие люди реально существуют и у них есть сайты в интернете. Я когда наткнулся, то подумал, Господи помилуй, что ж такое, это же какое невежество! Быстренько надо объяснить людям что к чему - они просто не знают, в школе биологию не проходили, не знают каких-то банальных фактов - надо сделать сайт и нам все популярненько быстренько объяснить.
О.О. : Вот это "быстренько" длится более 10 лет. Ученых много, а популяризаторов, действительно, очень мало.
А.М. : А с другой стороны, если я действительно чего-то не открою в науке, какой-то факт не обнаружу, который бы я открыл.
О.О. : Это сделает кто-то другой.
А.М. : Да, это сделает кто-то другой, допустим, на два дня позже. Собственно, потери для человечества никакой не будет, а вот популяризаторов реально мало. Если мои книжки людям нравятся, их читают, покупают, значит, я нашел свое призвание, надо этим и заниматься.
О.О. : Думаю, Дарвин вас не забудет. А что бы вы сказали Дарвину, если бы у вас появилась такая возможность с ним поговорить?
А.М. : Я бы ему сказал, первое, что не стоит верить лорду Кельвину - Земле 4,5 млрд. лет, все о’кей, времени для эволюции хватает. Потому что Дарвин очень переживал, что крупнейший специалист по возрасту Земли того времени лорд Кельвин утверждал, что Земле всего 10 млн. лет. Он это рассчитал, как выяснилось впоследствии, на основе неправильных посылок. 10 млн. - этого было недостаточно для эволюции жизни по Дарвину, а 4,5 млрд. - этого как раз достаточно. И второе, если можно было бы, я бы ему сказал, что как вы и предполагали, докебрийская палеонтологическая летопись найдена. То есть, для Дарвина это была очень большая головная боль, что не были известны ископаемые организмы из докембрийских самых древних слоев, и получалось, что жизнь как будто бы внезапно из ничего возникает вначале кембрийского периода, а сейчас нашли. Думаю, что Дарвина очень бы порадовали бы эти две новости.
О.О. : А если бы Дарвин наоборот отправился на машине времени к нам, какие открытия потрясли бы его больше всего, на ваш взгляд?
А.М. : ДНК. Потому что ДНК - это круто. Как молекула наследственности, ДНК - это одно из самых ярких и блестящих подтверждений правоты Дарвина.
О.О. : Спасибо большое. У нас в гостях был доктор биологических наук, заведующий кафедрой биологической эволюции Александр Марков.
- (от Био... и...Логия совокупность наук о живой природе. Предмет изучения Б. все проявления жизни: строение и функции живых существ и их природных сообществ, их распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и с неживой… …
Дарвинизм по имени английского натуралиста Чарльза Дарвина в узком смысле направление эволюционной мысли, приверженцы которого согласны с основными идеями Дарвина в вопросе эволюции (современная их форма, порой с существенным… … Википедия
Материалистическая теория эволюции (исторического развития) органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина. фундаментом для создания теории эволюции Ч. Дарвину послужили наблюдения во время кругосветного путешествия на… … Большая советская энциклопедия
Концепция в биологии, рассматривающая эволюцию как скачкообразный процесс, происходящий в результате крупных единичных наследственных изменений. Согласно М., подобные изменения, называются макромутациями, или сальтациями, возникая у… … Большая советская энциклопедия
Соответствие явления или процесса определённому (относительно завершенному) состоянию, материальная или идеальная Модель которого представляется в качестве цели (См. Цель). Ц. рассматривается, с одной стороны, как имманентная (внутренняя) … Большая советская энциклопедия
- (позднелат. adaptatio прилаживание, приспособление, от лат. adapto приспособляю) процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая А. есть и результат, т. е.… … Большая советская энциклопедия
Аллогенез (от греч. állos другой, morphē вид, форма, génesis образование), связанное с изменением среды преобразование организмов, при котором одни отношения со средой заменяются другими, более или менее равноценными. При этом нет ни… … Большая советская энциклопедия
- (от греч. áiro поднимаю и муrphфsis образец, форма) арогенез, морфо физиологический прогресс, одно из главных направлений биологического прогресса живых существ, при котором в ходе эволюционного развития усложняется их организация. Термин … Большая советская энциклопедия
Группа организмов, входящих в состав местной популяции (См. Популяция), имеющих одинаковый генотип и сходных практически по всем признакам. Датский биолог В. Иогансен считал гомозиготный Б. у самоопыляющихся растений самой элементарной… … Большая советская энциклопедия
Сын Н. А. Северцова, профессор зоологии Юрьевского университета. Род. в Москве в 1866 г. По окончании курса гимназии поступил на физико математический факультет Московского унив., где занимался под руководством проф. Мензбира. С 1893 по 1898 г.… … Большая биографическая энциклопедия
Чарлз Роберт Дарвин Charles Robert Darwin Фотография 1880 года Дата рождения: 12 февраля 1809 Место рождения: Шрусбери, Англия Дата смерти: 19 апреля 1882 … Википедия
ХХ III Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции. Ульяновск: УлГПУ, 2009. C. 113 – 124.
Савинов А.Б.
РАЗВИТИЕ ИНТЕГРАТИВНОЙ (СИМБИОТИЧЕСКОЙ) ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
(К ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫМ ДАТАМ ЖИЗНИ И ТВОРЧЕСТВА ЛАМАРКА И ДАРВИНА)
Нижегородский государственный университет, Нижний Новгород
Великие родоначальники и современные оценки их теорий
В 2009 г. прогрессивное человечество отмечает несколько знаменательных дат развития эволюционизма, связанных между собой. Во-первых, исполняется 200 лет со дня выхода книги выдающегося натуралиста-энциклопедиста Ж.Б. Ламарка (1744–1829) «Философия зоологии» (1809), содержащей положения первой эволюционной теории , суть которой состояла «в признании естественного происхождения и прогрессивного развития органического мира по пути усложнения, усовершенствования (закон градаций)» и «в доказательстве адаптивного характера эволюционного процесса (первый и второй законы Ламарка)» (Хохряков, 1984, с. 31). Во-вторых, исполняется 200 лет со дня рождения великого биолога-эволюциониста Ч.Р. Дарвина (1809–1882) и 150 лет со дня выхода его знаменитой книги «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (1859).
Если «Философия зоологии» Ламарка не была по достоинству оценена современниками по объективным и субъективным причинам (Пузанов, 1947), а его идеи достаточно объективно рассматриваются лишь в последнее время (см. Хохряков, 1984; Стил и др., 2002), то книга Дарвина сразу всколыхнула эволюционную и общественную мысли мирового сообщества, вызвала до сих пор не утихающие дискуссии между представителями самых разных слоев общества, деятелями науки, образования, политики, религии.
В чем причины такого длительного и активного внимания к знаменитой книге?
Во-первых, по-видимому, прежде всего в том, что она, как всякое классическое произведение, затронула универсальные проблемы, а их анализ был настолько глубок и ясно изложен (в отличие от ламарковского «научного романтизма»), что читатель находит в нем «инициирующие» мысли, в чем-то созвучные его собственным, в чем-то противоречащие его мировоззрению. Спектр мнений о дарвиновских концепциях, как и полтора столетия назад, чрезвычайно широк.
Во-вторых, как мне представляется, вечная дискуссионность книги Дарвина обусловлена её методологическими особенностями. Сначала будучи верующим человеком, Дарвин впоследствии под влиянием открывшихся ему фактов стал сознательно излагать материалистические взгляды. Однако при этом он, к сожалению, был весьма далек от диалектических воззрений на природу, что отразилось в непоследовательности его представлений о факторах эволюции. Его захватила идея борьбы организмов за свое существование (пусть и в самом метафорическом смысле). Следствие этой борьбы Дарвин видел в основном одно – естественный отбор , дивергентно рождающий разнообразнейшие приспособления организмов, а значит – и их многочисленные виды. Такое преувеличение роли борьбы и отбора привело к забвению обязательных диалектических противоположностей – явлений кооперации организмов и конвергенции, полифилии и скачков в процессе исторического развития и др.
Преувеличенные Дарвином факторы многие эволюционисты прошлого и современности абсолютизировали далее, другие исследователи, наоборот, посчитали их либо второстепенными, либо вообще несуществующими (см. Савинов, 2007а, 2008). Когда в этот процесс оценки дарвиновских представлений и их практического использования вмешиваются и политики, то мировоззренческие и социальные конфликты приобретают трагическую окраску (см., например, Колчинский, 2006). Все это создавало и поддерживает коллизии как в области эволюционистики, так и других областях деятельности общества ХIХ-ХХI веков.
За Дарвином как талантливым логиком, прозорливым и кропотливым исследователем справедливо закреплен приоритет в обосновании принципов борьбы за существование и естественного отбора в природе. Хотя важно отметить, что несколько биологов, прежде всего английских (У.Ч. Уэллс, П. Мэттью, А. Уоллес и др.), были очень близки к этому независимо друг от друга, причем некоторые – гораздо раньше Дарвина (см. Соболь, 1962). Несомненно, единый вектор их умозаключений был обусловлен реальностью явления отбора. Очевидно, этому же способствовали две взаимосвязанные причины: 1) особенности английского менталитета (стремление мыслить и действовать самостоятельно и активно, быть ближе к природе и практической жизни) и 2) высокий уровень социально-экономического развития Англии, требовавший адекватного состояния теоретической и прикладной науки, и обеспеченный подобающим сообществом ученых (см. Лебон, 1995).
При написании книги «Происхождение видов» Дарвин опирался на достижения в теории и практике многих естествоиспытателей. Но известны его колебания и сомнения в оценках эволюционных положений, в том числе и своих собственных; есть расхождения с его официально высказанными мнениями и взглядами, которые он излагал в личных письмах (см. Бляхер, 1971).
Так, с одной стороны, значительное влияние на него, несомненно, оказали положения эволюционной теории Ламарка, которого он в своей книге назвал «знаменитым естествоиспытателем». В частности, Дарвин учел концепцию Ламарка об эволюционной роли характера поведения живых организмов, проявляющегося в «упражнении –неупражнении» органов. По крайней мере, в «Происхождении видов» это явление Дарвин счел важным в эволюционной «судьбе» биологических видов, поскольку оно, по его мнению, наряду с естественным отбором обусловливает видообразование.
С другой стороны, в некоторых личных письмах Дарвин называл «Философию зоологии» Ламарка «нелепым, хотя и талантливым трудом», «жалкой книгой … из которой … ничего не мог вынести» (цит. по: Медников, 1975, с. 12). Сейчас трудно судить, что стояло за такими высказываниями. Полагаю, что для науки важнее официально изложенные взгляды. А противоречивость, непоследовательность высказываний ученых, очевидно, отражает главный атрибут Науки – Вечное Сомнение.
Признав ламарковскую концепцию эволюционной роли адаптационного процесса, Дарвин попытался впоследствии сформулировать гипотезу о механизме наследования потомками соматических изменений, приобретаемых родителями в результате «упражнения–неупражнения» соответствующих органов. Считается, что при решении этого сложнейшего вопроса Дарвин использовал идею древнегреческого врача Гиппократа и его соратников («гиппократиков») о том, что семя (половые клетки) образуются из веществ, собирающихся со всего тела человека (Бляхер, 1971). Дарвин выдвинул сходную гипотезу пангенезиса, согласно которой в различных органах под влиянием внешних воздействий возникают субмикроскопические зародыши-геммулы, которые мигрируют по распределительным системам организма в его половые клетки. Им геммулы и передают изменения, возникшие в разных частях тела. В результате потомки, развившиеся из измененных половых клеток, получают возможность наследовать свойства, приобретенные родителями в течение жизни. Но эволюционным фактором, контролирующим адекватность среде обитания унаследованных свойств (и потому являющимся главным), Дарвин все-таки считал естественный отбор.
Таким образом, несмотря на преувеличение роли борьбы за существование и отбора, Дарвин благодаря Ламарку попытался учесть влияние на эволюцию организмов их потребностей. К сожалению, в последующие десятилетия эти зачатки комплексного подхода к решению эволюционных проблем не были восприняты, преданы забвению или искажены. В результате эволюционистика находится в тисках перманентного кризиса. С тех пор как А. Вейсманом была «объявлена война» ламарковскому принципу «упражнения–неупражнения», а Дарвин подвергся нападкам клерикалов и антиселекционистов, аргументация радикально настроенных оппонентов принципиально не изменилась. Вновь можно прочитать о «неприступности» «барьера Вейсмана», о «доказательствах» неэффективностиестественного отбора или его отсутствия в природе и даже в научном (!) журнале найти примитивные «откровения» о том, что вообще «разговор о Дарвине», как идейном вдохновителе (!?) марксизма, ницшеанства и фрейдизма, должен начинаться «с сатаны» (Родос, 2008, с. 89).
Однако обнадеживает растущее понимание того, что возрождение подобных взглядов лишь усугубляет ситуацию и препятствует рациональному изменению парадигмы эволюционизма (см. Гринченко, 2004; Мамкаев, 2004; Зусмановский, 2007; Савинов, 2007а, 2008).
Учитывая идеи Ламарка и Дарвина.
Интегративный подход к решению проблем современного эволюционизма
Благодаря ряду справедливых замечаний критиков дарвинизма и неодарвинизма многие исследователи сейчас осознали, что господствующая (в разных вариантах) с 30-х годов прошлого века синтетическая теория эволюции (СТЭ), не является системой эволюционных знаний, адекватной реалиям мира. Это обусловлено прежде всего тем, что абсолютизируемых СТЭ эволюционных факторов (мутационной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора, изоляции и популяционных волн) недостаточно для описания реальных механизмов филогенеза (см. Савинов, 2008). По этой причине СТЭ изначально не оправдывала свое название: она не была «нацелена» на «восприятие» получаемых новых данных (в классических и современных областях биологии) и их «синтез», интеграцию.
Сложная ситуация в современной эволюционистике вызвана объективными и субъективными причинами. Важнейшие из них – нежелание многих эволюционистов опираться на соответствующие философские законы или пользоваться ими последовательно, предпочтение идеализма материализму (Игнатьев, 2004). Между тем во многих эволюционных концепциях содержатся рациональные положения, которые необходимо отделить от заведомо неприемлемых и объединить в рациональную теорию.
В сложившейся ситуации «методологической неопределенности» интегрировать рациональные элементы альтернативных концепций позволит последовательное использование материалистической диалектики (МД). Это послужит разрешению нынешней коллизии и предотвращению новых конфронтаций, тормозящих развитие науки. Ведь истинная диалектика есть «мышление полярностями», т.е. неразрывно связанными, взаимодействующими противоположностями (Зеленов, 2007). Законы МД (переход количества в качество, единства и противостояния противоположностей, отрицания отрицания, спиралевидного хода исторического развития материального мира ) – не плод идеологических ухищрений, они объективны (см. Краткий…, 2004).
Диалектическая логика и порожденный ей системно-кибернетический подход позволяют естественным образом объединять рациональные элементы альтернативных эволюционных концепций. Благодаря такой методологии могут быть сформулированы положения, учитывающие наличие таких, например, диалектических пар: «тихогенез – номогенез», «антагонизм – кооперация организмов (симбиогенез)», «эндогенный мутационный процесс – экзогенные экосистемные факторы», «генотип – фенотип» (Савинов, 2007а, 2008). Исходя из этих методологических установок и в соответствии с предложенным принципом интеграции рациональных элементов развиваемых эволюционных теорий , автором начата разработка философских, методологических и общебиологических основ интегративной (симбиотической) теории эволюции (ИТЭ) (Савинов, 2008). Критерии рациональности элементов, объединяемых в ИТЭ, определяются соответствием: 1) законам МД, принципам системно-кибернетического подхода и биосистемологии (Савинов, 2006); 2) практическим достижениям естественных наук.
Вообще, любая теория – это система обобщенных знаний о некоторой совокупности материальных объектов и явлений, включающая прежде всего философские основания (соответствующую логику ) и методологию формирования понятий и оперирования ими (Краткий…, 2004). Таким образом, для создания и дальнейшего совершенствования рациональной теории эволюции в первую очередь необходимопоследовательно использовать соответствующие философские законы, философские категории и на этой основе формировать систему категорий эволюционной биологии. Ведь каждая научная область, в том числе биология, имеет и свои категории – общие, основные (особо важные) понятия (см. Левин, 2007), которые используются и для выявления законов данной научной области (см. Фурман, 1974).
Как уже было сказано, для формирования ИТЭ предложено рассматривать диалектические пары альтернативных биологических явлений и объектов , ранее искусственно разделяемых в конфликтующих эволюционных концепциях. Не всегда учитывалась и взаимосвязь самих диалектических пар, вместе составляющих единую систему. Попытаюсь начать такое диалектическое исследование, учитывая опыт по созданию диалектической концепции развития в биологии (см. Фурман, 1974), опираясь на основополагающие идеи Ламарка и Дарвина. При этом в силу новизны и сложности поставленных вопросов, требующих большого объема теоретических разработок и масштабного их изложения, автор может затронуть в этой статье только некоторые аспекты развиваемой теории.
Диалектическая пара «номогенез – тихогенез» . В этом случае необходимо использование философских категорий «случайность» и «необходимость» (закономерность). Закономерность (необходимость) – это то, что, во-первых, обусловлено самой сущностью явления или объекта (материальной системы) (Краткий…, 2004; Ивлев, 1997). Во-вторых, закономерное (закон) – это «непрерывно воспроизводящаяся необходимость определенных явлений» (Фурман, 1974, с. 75), обязательно происходящих в главном так, а не иначе (Краткий…, 2004). Напротив, случайность – это то, что «имеет основание и причину преимущественно не в самом себе…, что вытекает не из главных связей и отношений, а из побочных…» (Краткий…, 2004, с. 250; см. также – Ивлев, 1997).
Генетическая обусловленность фенотипа организма в главном – это и есть закономерность (см. Ивлев, 1997), т.е. номогенетическая составляющая эволюции. «Случайностью является неоднозначная обусловленность признака спецификой генетического материала» (Ивлев, 1997, с. 119). В этом понимании мутационный процесс – это тихогенетическая составляющая эволюции, в основном стохастический процесс, обусловленный преимущественно внешними факторами.
Живые существа, принадлежащие к определенному биологическому виду, имеют общие (видовые) признаки, возникающие в процессе филогенеза и передающиеся по наследству. Но с диалектических позиций эти необходимые (видовые) признаки всегда существуют в индивидуальной форме, которая является случайной по отношению к необходимой основе (см. Краткий…, 1979). «Некоторые из этих вначале случайных для данного (биологического – А.С. ) вида признаков в ходе (исторического – А.С. ) развития закрепляются, передаются по наследству и становятся необходимыми, а те из необходимых признаков, которые оказываются нецелесообразными в иной (новой – А.С. ) обстановке, исчезают, появляясь в последующих поколениях лишь в виде … (атавизма – А.С. ), т.е. случайного признака» (Краткий…, 1979, с. 201). Так осуществляется переход случайности в необходимость и превращение необходимости в случайность.
Выше отмечено, что мутационный процесс является стохастическим лишь в основном. Действительно, различные типы мутаций (генные, хромосомные, геномные, внеядерные) происходят прежде всего под влиянием внешних (экологических) мутагенных факторов. Однако есть основания полагать диалектичность явления и здесь. Накапливаются факты о том, что мутации могут быть не только случайными, но и в определенной степени необходимыми. Об этом свидетельствует, например, явление«адаптивного мутагенеза» у микроорганизмов. В определенном смысле на это указывают и вызываемые внешними факторами эпигенетические явления (метилирование, ацетилирование ДНК), которые обусловили введение и использование понятия «эпимутация».
Диалектическая пара «генотип – фенотип» . Каждая система организменного уровня в самом общем виде есть диалектическое единство генотипа (управляющая подсистема – УП) и фенотипа (исполнительная подсистема – ИП), взаимодействующих на основе прямых (от УП к ИП) и обратных (от ИП к УП) информационных связей (Савинов, 2006). Это устраняет коллизию между сторонниками эндо- и эктогенеза, поскольку кибернетическая модель интегрирует рациональные элементы обоих подходов. Согласно этой кибермодели эволюция систем организменного уровня происходит путем согласованных преобразований гено- и фенотипов, с одной стороны, под влиянием экологических изменений. Это результат регулярных, эволюционно длительных воздействий экологических факторов на фенотип, который постепенно транслирует их на генотип, где возникают различного рода мутации «эктогенетического происхождения», дающие качественно и количественно различные гено- и фенотипические эффекты. В данном случае эктогенетическая информация через ряд внутриорганизменных молекул-посредников, циркулирующих в системе транспорта веществ, после эволюционно длительных «упражнений» соответствующих структур поступает в геном половых клеток организма (где фиксируется) и передается потомкам. С другой стороны, непрерывен доминирующий альтернативный процесс противодействия генетическим изменениям (репарация), в том числе и экологически обусловленным. Ведь такие изменения в известной мере нарушают видоспецифичную генетическую программу «жизнесохранения», т.е. характер сгущения и рассеяния материи, поглощения и выделения энергии при взаимодействии данного биологического вида с экосистемой. Противоречивое взаимодействие генотипа и фенотипа (при ведущей роли генотипа) в ряду онтогенезов и есть филогенез данного биологического вида. Генотип преимущественно обусловливает наследственность, фенотип – изменчивость.
В пределах новых категорий предлагаю выделить специфичные системы: аутогеном (сингеном) – система генотипов демогеном – система аутогеномов в демоценозе; специогеном – система демогеномов в специоценозе; аутофеном (синфеном) – система фенотипов хозяина и его симбионтов в аутоценозе; демофеном – система аутофеномов в демоценозе; специофеном – система демофеномов в специоценозе.
В СТЭ из-за игнорирования симбиогенеза элементами системы популяционного уровня признаны особи (организмы), а популяция представлена элементарной эволюционной единицей (ЭЭЕ). Очевидно, в ИТЭ в качестве ЭЭЕ должен рассматриваться демоценоз. Разумеется, это не исключает использования классических категорий «организм» и «популяция», если такая степень редукции в отношении биосистем будет корректной при решении тех или иных вопросов.
Таким образом, уже сейчас (и в перспективе) в основе ИТЭ – рассмотрение ряда диалектических пар эволюционных факторов и систем: «генотип – фенотип», «номогенез – тихогенез»; «эндогенез – эктогенез»; «монофилия – полифилия»; «дивергенция – конвергенция»; «градуализм – сальтационизм», «антагонизм – кооперация (симбиогенез)» и др. Исходя из этого, эволюция представляется процессом развития противоречий в системе указанных диалектических пар эволюционныхфакторов. В соответствии с таким пониманием характера филогенеза, ИТЭ можно непрерывно развивать и совершенствовать, поскольку она всегда «открыта» для рассмотрения новых (и углубленного анализа известных) диалектических пар эволюционных факторов, выявляемых по мере развития различных областей биологии.
ЛИТЕРАТУРА
Бляхер Л.Я. Проблема наследования приобретенных признаков. М.: Наука, 1971.
Гринченко С.Н. Системная память живого. М.: ИПИ РАН, Мир, 2004. 512 с.
Зеленов Л.А. Диалектический метод // Философия и общ-во. 2007. № 1. С. 5–13.
Зусмановский А.Г. Эволюция с точки зрения физиолога. Ульяновск: УлГСХА, 2007.
Игнатьев В.А. О линиях Платона и Демокрита в развитии культуры // Философия и общ-во. 2004. № 2. С. 99–124.
Колчинский Э.И. Биология Германии и России–СССР в условиях социально-политических кризисов первой половины ХХ века (между либерализмом, коммунизмом и национал-социализмом). СПб.: Изд-во «Нестор-История», 2006. 638 с.
Краткий словарь по философии. М.: Политиздат, 1979. 414 с.
Краткий философский словарь. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2004. 496 с.
Лебон Г. Психология социализма. СПб.: Макет, 1995. 544 с.
Мамкаев Ю.В. Дарвинизм и номогенез // Фундаментальные зоологические исследования. Теория и методы. М.–СПб.: Т-во научн. изданий КМК, 2004. С. 114–143.
Медников Б.М. Дарвинизм в ХХ веке. М.: Сов. Россия, 1975. 224 с.
Пузанов И.И. Жан Батист Ламарк. М.: Изд-во МОИП, 1947. 40 с.
Родос В.Б. Дарвинизм // Вестн. Томск. гос. ун-та. Философия. 2008. № 1(2). С. 89 –119.
Савинов А.Б. Новая популяционная парадигма: популяция как симбиотическая самоуправляемая система // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н.И. Лобачевского. Сер. Биология. 2005. Вып. 1 (9). С. 181–196. (/savinov.htm)
Савинов А.Б. Биосистемология (системные основы теории эволюции и экологии). Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2006. 205 с. (/Мacroevolution/savinov.doc)
Савинов А.Б. Проблема новой эволюционной парадигмы (философский, системный и общебиологический аспекты) // ХХI Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции. Ульяновск: УлГПУ, 2007а. С. 60–72. (/savinov2007.htm)
Савинов А.Б. Интегративная теория эволюции (к 35-летию выхода статьи А.А.Любищева «О постулатах современного селектогенеза») // ХХII Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции. Т. 1. Ульяновск: УлГПУ, 2008. С. 107–116. (/Мacroevolution/savinov2008.doc)
Соболь С.Л. Принцип естественного отбора в работах некоторых английских биологов 10– 30-х годов ХIХ в. // История биологических наук. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 17.
Стил Э., Линдли Р., Бландэн Р. Что, если Ламарк прав? Иммунология и эволюция. М.: Мир, 2002. 235 с.
Фурман А.Е. Диалектическая концепция развития в современной биологии. М.: Высш. шк., 1974. 272 с.
Хохряков А.П. Адаптациогенез как основное содержание эволюционного процесса и его возможные движущие силы // Эволюционные исследования. Макроэволюция. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. С. 24–32.
Савинов А.Б.
РАЗВИТИЕ ИНТЕГРАТИВНОЙ (СИМБИОТИЧЕСКОЙ) ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
(К ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫМ ДАТАМ ЖИЗНИ И ТВОРЧЕСТВА
ЛАМАРКА И ДАРВИНА)
Идеями Ламарка и Дарвина заложены основы эволюционного учения. С учетом этих идей автор развивает интегративную (симбиотическую) теорию эволюции, позволяющую объединять рациональные элементы конфликтующих эволюционных концепций.
DEVELOPMENT THE INTEGRATIVE (SYMBIOTIC) THEORY OF EVOLUTION
(TO SIGNIFICANT DATES OF THE LIFE AND CREATIVITY
LAMARK AND DARWIN)
Ideas Lamark and Darwin have put in pawn bases of the theory of evolution. In view of these ideas the author develops integrative (symbiotic) theory of the evolution, allowing to unite rational elements of clashing evolutionary concepts.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
РЕФЕРАТ
Проблемы эволюции
Ведение
эволюция ламарк дарвин
Эволюция представляет собой постепенное изменение сложных систем во времени. Биологическая эволюция - это наследственное изменение свойств и признаков живых организмов в ряду поколений. В ходе биологической эволюции достигается и постоянно поддерживается согласование между свойствами живых организмов и условиями среды, в которой они живут. Поскольку условия постоянно меняются, в том числе и в результате жизненной активности самих организмов, а выживают и размножаются только те особи, которые наилучшим образом приспособлены к жизни в измененных условиях среды, то свойства и признаки живых существ постоянно меняются. Условия жизни на Земле бесконечно разнообразны, поэтому приспособление организмов к жизни в этих разных условиях породило в ходе эволюции фантастическое разнообразие жизненных форм.
Теория эволюции занимает главное положение в современном естествознании и биологии, объединяя все ее области и являясь их общей
теоретической основой. Показателем научной зрелости конкретных биологических наук является: 1) вклад в теорию эволюции; 2) степень использования выводов последней в их научной практике (для постановки задач, анализа полученных данных и построения частных теорий). Так же теория эволюции имеет важнейшее общее мировоззренческое значение: определенное отношение к проблемам эволюции органического мира характеризует различные общие философские концепции (как материалистические, так и идеалистические).
Основоположниками эволюционной биологии как отдельной самостоятельнойнауки считаются Жан Батист Ламарк и Чарльз Дарвин, которые первыми обратились к вопросам теории эволюции.
1 . Пр о блемы эволюции живых организмов
Проблемы эволюции живых организмов заключаются в самих теориях эволюции, то есть в ошибках рассуждения.
Согласно теории Ламарка растения и низшие животные прямо подвергаются воздействию среды и преобразуются. На высших животных среда действует опосредованно: перемена внешних условий - перемена возможностей - изменение привычки - активное функционирование одних органов и их развитие - потеря активности других органов и их отмирание.
Но рассуждения Ламарка содержали ошибку, которая заключалась в простом факте: приобретённые признаки не наследуются. В конце XIX в. немецкий биолог Август Вейсман поставил известный эксперимент - на протяжении 22 поколений отрезал хвосты подопытным мышам. И всё равно новорождённые мышата имели хвосты ничуть не короче, чем их предки.
В целом, теория Ламарка опередила свое время и была отвергнута научным сообществом. Но потом у него появилось много последователей. Неоламаркисты разных направлений составляли ударный кулак противников разработок Чарлза Дарвина111111
Так же можно выделить следующие проблемы:
1) Каким образом возникла жизнь на земле. Способом естественной эволюции неорганического мира или она привнесена из Космоса - теория Панспермия.
В теории молекулярной эволюции накоплена значительная сумма знаний, указывающих на возможность самовозникновения жизни (в форме простейших самовоспроизводящихся систем) из неорганической материи в условиях первобытной Земли.
В то же время имеются факты, которые свидетельствуют в пользу теории панспермии: а) древнейшие осадочные породы с возрастом 3,8 млрд. лет сохранили следы массового развития примитивных форм жизни, а изотопный состав углерода С12/С13 практически не отличается от такового в современном живом веществе; б) в метеоритах обнаружены особенности, которые могут интерпретироваться как следы жизнедеятельности примитивных форм жизни, хотя есть и возражения против этой точки зрения.
2. В чем заключались основные тенденции эволюции примитивных одноклеточных форм жизни на Земле. Было ли основной тенденцией усложнение внутренней организации клетки с целью максимизировать потребление любых ресурсов малодифференцированной окружающей среды первобытной Земли, или уже тогда часть организмов вступила на путь приспособления к преимущественному использованию какого-либо одного ресурса (специализация).
В настоящее время считается установленным, что простейшие безъядерные бактериальные организмы дали начало эукариотам с развитым ядром, компартментализированной цитоплазмой, органеллами и половой формой размножения. Эукариоты на рубеже около 1,2-1,4 млрд. лет назад значительно увеличили свое биоразнообразие, следствием чего стало интенсивное освоение новых экологических ниш и общий расцвет как ядерных, так и безъядерных форм жизни. Этим объясняется, в частности, массовое образование древнейших биогенных нефтей 1,2-1,4 млрд лет назад, возможно, самый крупномасштабный процесс преобразования существовавшей тогда биомассы Земли (в 10 раз превышающей современную биомассу) в косную материю.
3. Существовали ли на первобытной Земле условия, благоприятствовавшие эволюционному усложнению структурно-функциональной организации эукариотической клетки. Какова их природа, когда они возникли и продолжают ли они действовать по сей день.
Возникает также вопрос об эволюционном потенциале разных уровней биологической организации (на молекулярном, генном, клеточном, многоклеточном, организменном, популяционном) и условиях его реализации. В общем виде можно считать очевидным возрастание эволюционного потенциала на каждом новом уровне биологической организации (т.е. возможностей морфо-функциональной дифференциации жизни на организменном и экосистемном уровнях), однако неясными остаются триггерные механизмы и лимитирующие факторы автогенетического (имарджентного) и внешнего (среды жизни) происхождения. В частности, остается загадочной природа давно установленных палеобиологией ароморфозов (кардинальных изменений планов строения организмов) и сальтаций (вспышек биодиверсификаций, сопровождающихся появлением таксонов высокого ранга.
Происходила ли в истории Земли глобальная смена эволюционных стратегий в рамках стабилизирующего отбора (постоянство условий внешней среды), движущего отбора (выраженные однонаправленные изменения критических параметров внешней среды) и дестабилизирующего отбора (катастрофические изменения параметров внешней среды, затрагивающие иерархически высокие уровни организации биосистем от молекулярно-генетического до биосферного). Имеется представление о том, что на ранних этапах эволюции биосферы эволюционная стратегия определялась поисками оптимальных вариантов адаптации к физико-химическим условиям среды (некогерентная эволюция). А по мере стабилизации абиотической среды эволюция приобретает когерентный характер и ведущим фактором эволюционной стратегии в экологически насыщенных экосистемах становится выработка трофических специализаций под давлением конкуренции за пищевые ресурсы.
4. Какова природа триггерных механизмов, обеспечивающих радикальное изменение режимов эволюции жизненных форм. Какова имманентная сущность, обусловленную внутренними особенностями организации и эволюции биосистем, или обусловлена внешними причинами.
По геологическим данным массовое развитие высокоорганизованных форм жизни Metazoa (с мышечными тканями, пищевым трактом и т.д.) произошло в венде около 600 млн. лет назад, хотя, возможно, они появились раньше, о чем свидетельствуют палеонтологические находки последних лет. Но это были бесскелетные мягкотелые Metazoa. Они не имели защитного скелета и при отсутствии озонового слоя, по-видимому, имели ограниченную экологическую нишу. На рубеже 540-550 млн. лет произошел таксономический взрыв (массовое, практически одновременное появление) всех основных типов и классов морских беспозвоночных, представленных в основном уже скелетными формами. Полное развитие форм жизни, занявших все основные биотопы на Земле, произошло позже, когда существенно увеличилось количество свободного кислорода в атмосфере и гидросфере и начал стабилизироваться озоновый экран.
5. В какой мере фотосинтез и кислородный обмен являются обязательными и необходимыми условиями развития жизни на Земле. Переход от преобладающего хемосинтеза к фотосинтезу на основе хлорофилла произошел, вероятно, около 2 млрд. лет назад, что, возможно, и послужило «энергетической» предпосылкой последующего взрывного увеличения биоразнообразия на планете. Но в последней трети ХХ века был открыт и изучен феномен бурного развития жизни около сероводородных курильщиков на дне океана в полной темноте на основе хемосинтеза.
6. Закономерный и направленный характер макроэволюции позволяет поставить вопрос о возможности прогнозирования эволюции. Решение этого вопроса связано с анализом соотношений необходимых и случайных явлений в эволюции организмов.
7. Среди центральных проблем современной теории эволюции следует назвать коэволюцию разных видов в естественных сообществах и эволюцию самих биологических макросистем - биогеоценозов и биосферы в целом.
2 . Эв олюционная теория жизни на земле
История эволюционной теории чрезвычайно интересна сама по себе, поскольку в ней, сконцентрировалась борьба идей во всех областях биологии.
Эволюционная биология, как и любая другая наука, прошла длинный и извилистый путь развития. Возникали и проверялись различные гипотезы. Большинство гипотез не выдерживало проверки фактами, и лишь немногие из них становились теориями, неизбежно меняясь при этом.
Проблема возникновения жизни начала интересовать человека во времена античности. Разработкой идей о происхождении живых существ занимались такие ученые как Анаксагор, Эмпедокл, Гераклит, Ариcтотель.
Среди них Гераклит Эфесский (конец VI - начало V в. до н.э.) известен как создатель концепции вечного движения и изменяемости всего существующего. По представлениям Эмпедокла (ок. 490 - ок. 430 до н.э.), организмы сформировались из первоначального хаоса в процессе случайного соединения отдельных структур, причем неудачные варианты погибали, а гармоничные сочетания сохранялись (своего рода наивные представления об отборе как направляющей силе развития). Автор атомистической концепции строения мира Демокрит (ок. 460 - ок. 370 до н.э.) полагал, что организмы могут приспосабливаться к изменениям внешней среды. Наконец, Тит Лукреций Кар (ок. 95-55 до н.э.) в своей знаменитой поэме «О природе вещей» высказал мысли об изменяемости мира и самозарождении жизни.
Из философов античности наибольшей известностью и авторитетом среди натуралистов в последующие эпохи (в частности, в период Средневековья) пользовался Аристотель (384-322 до н.э.) Аристотель не поддерживал, во всяком случае, в достаточно ясной форме, идею изменяемости окружающего мира. Однако многие его обобщения, сами по себе укладывавшиеся в общую картину неизменности мира, сыграли в дальнейшем важную роль в развитии эволюционных представлений. Таковы мысли Аристотеля о единстве плана строения высших животных (сходство строения соответствующих органов у разных видов было названо Аристотелем «аналогией»), о постепенном усложнении («градации») строения в ряду организмов, о многообразии форм причинности (Аристотель выделял 4 ряда причин: материальную, формальную, производящую, или движущую, и целевую).
Эпоха Поздней античности и особенно последовавшая за ней эпоха Средневековья стали временем затянувшегося почти на полторы тысячи лет застоя в развитии естественно - исторических представлений. Господствовавшие догматические формы религиозного мировоззрения не допускали идеи изменяемости мира.
По мере развития науки стали накапливаться данные, противоречащие этой идеям античности. Были найдены ископаемые остатки древних животных и растений, сходных с современными, но в то же время отличающихся от них по многим особенностям строения. Это могло свидетельствовать о том, что современные виды - это измененные потомки давно вымерших видов. Обнаружилось удивительное сходство в строении и в особенностях индивидуального развития разных видов животных. Это сходство указывало на то, что разные виды в далеком прошлом имели общих предков.
Одним из значительных шагов на пути к возникновению эволюционной биологии стали работы Карла Линнея. Известный шведский ботаник и натуралист Карл-Линней проанализировал существовавшие классификации растений и животных, сам тщательно изучал их видовой состав и в результате разработал свою систему, основы которой были изложены в произведениях «Система природы», «Роды растений», «Виды растений». Классический труд «Система природы» (1735) только при жизни автора переиздавался 12 раз, он был широко известен и оказал большое влияние на развитие науки XVIII в. В качестве основы классификации Линней принял вид, который он рассматривал как реальную и элементарную единицу живой природы. Он описал около 10 тыс. видов растений (в том числе 1500 видов, открытых им самим) и 4200 видов животных. Близкие виды ученый объединил в роды, сходныt роды - в отряды, а отряды - в классы.
Разработанная великим шведским ученым Карлом Линнеем система живой природы была построена по принципу сходства, но она имела иерархическую структуру и наводила на мысль о родстве между близкими видами живых организмов. Анализируя эти факты, ученые приходили к выводу об изменяемости видов. Такие взгляды высказывали в XVIII в. и в начале XIX в. Ж. Бюффон, В. Гете, К. Бэр, Эразм Дарвин - дед Чарльза Дарвина и др. В частности, Жорж Бюффон высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т.д.), а русский естествоиспытатель Карл Максимович Бэр, исследуя эмбриональное развития рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих, установил, что зародыши высших животных напоминают не взрослые формы низших, а сходны лишь с их зародышами; в процессе эмбрионального развития последовательно появляются признаки типа, класса, отряда, семейства, рода и вида (законы Бэра). Однако ни один из этих ученых не предложил удовлетворительного объяснения, почему и как менялись виды.
Таким образом, теория эволюции занимает особое место в изучении истории жизни. Она стала той объединяющей теорией, которая служит фундаментом для всей биологии.
3. Теория эволюции Ламарка
Первая попытка построить целостную концепцию развития органического мира была предпринята французским естествоиспытателем Ж.Б. Ламарком. В своем труде «Философия зоологии» Ламарк обобщил все биологические знания начала XIX в. Им были разработаны основы естественной систематики животных и впервые обоснована целостная теория эволюции органического мира, поступательного исторического развития растений и животных.
В основу эволюционной теории Ламарком было положено представление о развитии, постепенном и медленном, от простого к сложному, с учетом роли внешней среды в преобразовании организмов. Ламарк считал, что первые самозародившиеся организмы дали начало всему многообразию существующих ныне органических форм. К этому времени в науке уже достаточно прочно утвердилось представление о «лестнице живых существ» как последовательном ряде независимых, неизменных, созданных Творцом форм. Он видел в градации этих форм отражение истории жизни, реального процесса развития одних форм из других. Развитие от простейших до самых совершенных организмов - главное содержание истории органического мира. Человек - тоже часть этой истории, он развился из обезьян.
Главной причиной эволюции Ламарк считал присущее живой природе изначальное стремление к усложнению и самосовершенствованию своей организации. Оно проявляется во врожденной способности каждого индивида к усложнению организма. Вторым фактором эволюции он называл влияние внешней среды: пока она не изменяется, виды постоянны, как только она становится иной, виды также начинают меняться. При этом Ламарк на более высоком уровне по сравнению с предшественниками разработал проблему неограниченной изменчивости живых форм под влиянием условий существования: питания, климата, особенностей почвы, влаги, температуры и т.д.
Исходя из уровня организации живых существ, Ламарк выделял две формы изменчивости:
1) прямую - непосредственную изменчивость растений и низших животных под влиянием условий внешней среды;
2) косвенную - изменчивость высших животных, которые имеют развитую нервную систему, воспринимающую воздействие условий существования и вырабатывающую привычки, средства самосохранения и защиты.
Показав происхождение изменчивости, Ламарк проанализировал второй фактор эволюции - наследственность. Он отмечал, что индивидуальные изменения, если они повторяются в ряде поколений, при размножении передаются по наследству потомкам и становятся признаками вида. При этом, если одни органы животных развиваются, то другие, не вовлеченные в процесс изменений, атрофируются. Так, например, в результате упражнений у жирафа появилась длинная шея, ведь предки жирафа, питаясь листьями деревьев, тянулись за ними и в каждом поколении шея и ноги росли. Тем самым Ламарк высказал предположение, что изменения, которые растения и животные приобретают в течение жизни, наследственно закрепляются и передаются по наследству потомкам. При этом потомство продолжает развиваться в том же направлении, и один вид превращается в другой.
Ламарк полагал, что историческое развитие организмов имеет не случайный, а закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного совершенствования, повышения общего уровня организации. Кроме того, он подробно проанализировал предпосылки эволюции и сформулировал главные направления эволюционного процесса и причины эволюции. Он также разработал проблему изменчивости видов под влиянием естественных причин, показал значение времени и условий внешней среды в эволюции, которую рассматривал как проявление общего закона развития природы. Заслугой Ламарка является и то, что он первым предложил генеалогическую классификацию животных, построенную на принципах родственности организмов, а не только их сходства.
Сущность теории Ламарка заключается в том, что животные и растения не всегда были такими, какими мы их видим теперь. Он доказал, что они развивались в силу естественных законов природы, следуя эволюции всего органического мира. Для ламаркизма характерны два основных методологических признака:
1) телеологизм как присущее организмам стремление к совершенствованию;
2) организмоцентризм - признание организма в качестве элементарной единицы эволюции, прямо приспосабливающегося к изменению внешних условий и передающего эти изменения по наследству.
С точки зрения современной науки эти положения принципиально неверны, они опровергаются фактами и законами генетики. К тому же доказательства причин изменяемости видов, приводимые Ламарком, не были достаточно убедительными. Поэтому теория Ламарка не получила признания у современников. Но она не была и опровергнута, ее лишь забыли на некоторое время, чтобы вновь вернуться к ее идеям во второй половине XIX в., положив их в основу всех антидарвинистских концепций.
4. Теория эволюции Дарвина
Идея постепенного и непрерывного изменения всех видов растений и животных высказывалась многими учеными задолго до Дарвина. Поэтому само понятие эволюции - процесса длительных, постепенных, медленных изменений, в конечном итоге приводящих к коренным, качественным изменениям - возникновению новых организмов, структур, форм и видов, проникло в науку еще в конце XVIII в. Однако именно Дарвин создал совершенно новое учение о живой природе, обобщив отдельные эволюционные идеи в одну стройную теорию эволюции. Опираясь на огромный фактический материал и практику селекционной работы по выведению новых сортов растений и пород животных, он сформулировал основные положения своей теории, которые изложил в книге «Происхождение видов путем естественного отбора» в 1859 году под названием теории естественного отбора. Данная теория является одной из вершин научной мысли XIX в. Однако ее значение выходит далеко за пределы своего века и за рамки биологии: теория Дарвина стала естественно-исторической основой материалистического мировоззрения.
Теория Дарвина противоположна теории Ламарка не только по своим последовательно материалистическим выводам, но и по всему своему строю. Она представляет собой замечательный образец научного исследования, основываясь на огромном количестве достоверных научных фактов, анализ которых ведет Дарвина к стройной системе соразмерных выводов.
Дарвин пришел к выводу, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным. Так, самка трески мечет семь миллионов икринок, из которых выживает лишь 2%. Следовательно, в природе происходит борьба за существование, в результате которой накапливаются признаки, полезные для организма и вида в целом, а также образуются новые виды и разновидности. Остальные организмы гибнут в неблагоприятных условиях среды. Таким образом, борьба за существование - это совокупность многообразных, сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.
В борьбе за существование выживают и оставляют потомство только те особи, которые обладают комплексом признаков и свойств, позволяющим им наиболее успешно конкурировать с другими особями. Таким образом, в природе происходит процесс избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других, т.е. естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных.
При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказаться какие-то иные, чем прежде, признаки. В результате меняется направление отбора, перестраивается структура вида, благодаря размножению широко распространяются новые признаки - появляется новый вид. Полезные признаки сохраняются и передаются последующим поколениям, так как в живой природе действует фактор наследственности, обеспечивающий устойчивость видов.
Однако в природе нельзя обнаружить два одинаковых, совершенно тождественных организма. Все многообразие живой природы является результатом процесса изменчивости, т.е. превращений организмов под влиянием внешней среды.
Итак, концепция Дарвина построена на признании объективно существующих процессов в качестве факторов и причин развития живого. Основными движущими факторами эволюции являются изменчивость, наследственность и естественный отбор.
Первым звеном эволюции выступает изменчивость.
Под ней понимается разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. Присуща всем живым организмам. Явления наследственности и изменчивости лежат в основе эволюции
Изменчивость является неотъемлемым свойством живого. Вследствие изменчивости признаков и свойств даже в потомстве одной пары родителей почти никогда не встречается одинаковых особей. Чем тщательнее и глубже изучается природа, тем больше формируется убеждение во всеобщем универсальном характере изменчивости. В природе нельзя обнаружить два совершенно одинаковых, тождественных организма. При благоприятных условиях эти различия могут не оказывать заметного влияния на развитие организмов, но при неблагоприятных каждое мельчайшее различие может стать решающим в том, останется ли этот организм в живых и даст потомство или же погибнет.
Дарвин различал два вида изменчивости: 1) наследственную (неопределенную) и 2) ненаследственную (определенную).
Под определенной (групповой) изменчивостью понимается сходное изменение всех особей потомства в одном направлении вследствие влияния определенных условий (изменение роста в зависимости от количества и качества пищи, изменение толщины кожи и густоты шерстяного покрова при изменении климата и т.д.).
Под неопределенной (индивидуальной) изменчивостью понимается появление разнообразных незначительных отличий у особей одного и того же вида, которыми одна особь отличается от других. В дальнейшем «неопределенные» изменения стали называть мутациями, а «определенные» - модификациями.
Следующим фактором эволюции является наследственность - свойство организмов обеспечивать преемственность признаков и свойств между поколениями, а также определять характер развития организма в специфических условиях внешней среды. Это свойство не абсолютно: дети никогда не бывают точными копиями родителей, но из семян пшеницы всегда вырастает только пшеница и т.п. В процессе размножения от поколения к поколению передаются не признаки, а код наследственной информации, определяющий лишь возможность развития будущих признаков в определенном диапазоне. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды.
Дарвин подробно проанализировал значение наследственности в эволюционном процессе и показал, что сами по себе изменчивость и наследственность еще не объясняют возникновения новых пород животных, сортов растений, их приспособленности, поскольку изменчивость разных признаков организмов осуществляется в самых разнообразных направлениях. Каждый организм - это результат взаимодействия между генетической программой его развития и условиями ее реализации.
Рассматривая вопросы изменчивости и наследственности, Дарвин обратил внимание на сложные взаимоотношения между организмом и окружающей среды, на разные формы зависимости растений и животных от условий жизни, на их приспособление к неблагоприятным условиям. Такие разнообразные формы зависимости организмов от условий окружающей среды и других живых существ он назвал борьбой за существование. Борьба за существование, по Дарвину, - это совокупность взаимоотношений организмов данного вида друг с другом, с другими видами живых организмов и неживыми факторами внешней среды.
Борьба за существование означает все формы проявления активности данного вида организмов, направленные на поддержание жизни своего потомства. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: 1) межвидовую, 2) внутривидовую и 3) борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды.
Примеры межвидовой борьбы в природе встречаются часто и всем хорошо известны. Наиболее ярко она проявляется в борьбе хищников и травоядных животных. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются также разные виды млекопитающих, а кроме того - насекомые и моллюски. И здесь возникает ситуация: что досталось одному, не досталось другому. Поэтому в межвидовой борьбе успех одного вида означает неуспех другого.
Внутривидовая борьба означает конкуренцию между особями одного вида, у которых потребность в пище, территории и других условиях существования одинакова. Дарвин считал внутривидовую борьбу наиболее напряженной. Поэтому в процессе эволюции у популяций выработались различные приспособления, снижающие остроту конкуренции: разметка границ, угрожающие позы и т.п.
Борьба с неблагоприятными условиями среды выражается в стремлении живых организмов выжить при резких изменениях погодных условий. В этом случае выживают лишь наиболее приспособленные к изменившимся условиям особи. Они образуют новую популяцию, что в целом способствует выживанию вида. В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивиды и особи, обладающие таким комплексом признаков и свойств, которые позволяют успешно противостоять неблагоприятным условиям среды.
Однако основная заслуга Дарвина в создании теории эволюции заключается в том, что он разработал учение о естественном отборе как ведущем и направляющем факторе эволюции. Естественный отбор, по Дарвину, - это совокупность происходящих в природе изменений, обеспечивающих выживание наиболее приспособленных особей и преимущественное оставление ими потомства, а также избирательное уничтожение организмов, оказавшихся неприспособленными к существующим или изменившимся условиям окружающей среды.
В процессе естественного отбора организмы адаптируются, т.е. у них развиваются необходимые приспособления к условиям существования. В результате конкуренции разных видов, имеющих сходные жизненные потребности, хуже приспособленные виды вымирают. Совершенствование механизма приспособления организмов приводит к тому, что постепенно усложняется уровень их организации и таким образом осуществляется эволюционный процесс. При этом Дарвин обращал внимание на такие характерные особенности естественного отбора, как постепенность и медленность процесса изменений и способность суммировать эти изменения в крупные, решающие причины, приводящие к формированию новых видов.
Исходя из того, что естественный отбор действует среди разнообразных и неравноценных особей, он рассматривается как совокупное взаимодействие наследственной изменчивости, преимущественного выживания и размножения индивидов и групп особей, лучше приспособленных, чем другие к данным условиям существования. Поэтому учение о естественном отборе как движущем и направляющем факторе исторического развития органического мира является главным в теории эволюции Дарвина.
Естественный отбор является неизбежным результатом борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов. По Дарвину, естественный отбор представляет собой важнейшую творческую силу, которая направляет эволюционный процесс и закономерно обусловливает возникновение приспособлений организмов, прогрессивную эволюцию и увеличение разнообразия видов.
Возникновение приспособлений (адаптации) организмов к условиям их существования, придающее строению живых существ черты «целесообразности», является непосредственным результатом естественного отбора, поскольку самая сущность его - дифференцированное выживание и преимущественное оставление потомства именно теми особями, которые в силу своих индивидуальных особенностей лучше других приспособлены к окружающим условиям. Накопление отбором от поколения к поколению тех признаков, которые дают преимущество в борьбе за существование, и приводит постепенно к формированию конкретных приспособлений.
Вторым (после возникновения адаптации) важнейшим следствием борьбы за существование и естественного отбора является, по Дарвину, закономерное повышение разнообразия форм организмов, носящее характер дивергентной эволюции. Поскольку наиболее острая конкуренция ожидается между наиболее сходно устроенными особями данного вида в силу сходства их жизненных потребностей, в более благоприятных условиях окажутся наиболее уклонившиеся от среднего состояния индивиды. Эти последние получают преимущественные шансы в выживании и оставлении потомства, которому передаются особенности родителей и тенденция изменяться дальше в том же направлении (длящаяся изменчивость).
Наконец, третье важнейшее следствие естественного отбора - постепенное усложнение и усовершенствование организации, т.е. эволюционный прогресс. Согласно Ч. Дарвину, это направление эволюции является результатом приспособления организмов к жизни в постоянно усложняющейся внешней среде. Усложнение среды происходит, в частности, благодаря дивергентной эволюции, увеличивающей число видов.
Частным случаем естественного отбора является половой отбор, который связан не с выживанием данной особи, а лишь с ее воспроизводительной функцией. По Дарвину, половой отбор возникает при конкуренции между особями одного пола в процессах размножения. Важность воспроизводительной функции самоочевидна; поэтому в некоторых случаях даже само сохранение данного организма может отступить на второй план по отношению к оставлению им потомства. Для сохранения вида жизнь данной особи важна лишь постольку, поскольку она участвует (прямо или косвенно) в процессе воспроизводства поколений. Половой отбор как раз и действует на признаки, связанные с различными аспектами этой важнейшей функции (взаимное обнаружение особей противоположного пола, половая стимуляция партнера, конкуренция между особями одного пола при выборе полового партнера и т.п.)
5 . Со временные эволюционные учения
Эволюционное учение широкая междисциплинарная область биологии, включающая несколько крупных и в разной степени развитых в настоящее время разделов. Первым таким разделом является история возникновения и развития эволюционных идей. Концепций и гипотез. Этот раздел имеет важное общеобразовательное и методологическое значение, поскольку без истории нельзя понять и современность.
Другой раздел эволюционного учения - частная филогенетика. Его содержание состоит в воссоздании путей исторического развития каждой группы живых организмов. В совокупности эти пути развития групп составляют филогенетическое дерево жизни. Несмотря на огромное достижения в этой области, многие важные детали остаются еще не ясными, начиная от проблем происхождения жизни до крайне частного, с точки зрения филогении всего живого, но важного для развития материи в целом возникновения мыслящего существа - homo sapiens.
Основу современной теории эволюции составляют проблемы микро- и макроэволюция. Это две стороны единого и непрерывного процесса эволюции, которые разделяются, однако, вполне естественно по грани видообразования и уже отмеченным выше различием в методических подходах к их изучению. Теоретические разработки в этих областях составляют фундамент современной эволюционной теории.
Современная теория эволюции представляет собой синтетическую науку, базирующуюся на всех науках биологического комплекса. Современная теория эволюции основана на учении Дарвина о происхождении жизни, возникновении разнообразия живой природы, адаптации и целесообразности у живых организмов, о возникновении человека, возникновении пород и сортов. Современный дарвинизм часто называют неодарвинизмом, синтетической теорией эволюции. Правильнее называть науку, изучающую процесс эволюции органического мира, эволюционной теорией.
Начиная с 60-х годов 20 века становится все более ясно. Что теория эволюции органического мира остается незавершённой без познания большого раздела, касающегося закономерностей эволюции биогеоценозов. Однако ни по фактическому материалу. Ни по теоретическим разработкам это направление пока не может быть названо среди исследованных разделов современного эволюционного учения. Это является важной задачей бедующего.
В современной эволюционистике сформировались три основных направления исследований эволюционного процесса:
1) молекулярно-биологическое (анализ молекулярной эволюции, т.е. процессов эволюционных преобразований биологических макромолекул, в первую очередь нуклеиновых кислот и белков, методами молекулярной биологии);
2) генетико-экологическое (исследования микроэволюции, т.е. преобразований генофондов популяций, и процессов видообразования, а также эволюции биологических макросистем - биоценозов и биосферы в целом - методами популяционной генетики, экологии, систематики, фенетики);
3) эволюционно-морфологическое (изучение макроэволюции - эволюционных перестроек целостных организмов и их онтогенезов методами палеонтологии, сравнительной анатомии и эмбриологии).
Современное эволюционное учение основано на фундаменте достижений генетики, раскрывшей материальную природу наследственности. Эволюционирующей единицей с таких позиций является не особь и не вид, а популяция, т.е. совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенную территорию и свободно скрещивающихся между собой. В основе наследственных изменений в популяции лежит мутационная изменчивость как следствие внезапных мутаций - наследственных изменений генетического аппарата. Мутации могут возникать в любой клетке, на любой стадии развития как в обычных условиях существования (спонтанные мутации), так и под воздействием каких-либо физических или химических факторов (индуцированные мутации). Следовательно, с современных позиций движущими факторами эволюции являются мутагенез (т.е. процесс образований мутаций) и естественный отбор. Последний дает возможность выжить организмам, мутационные изменения которых обеспечивают наибольшую приспособленность к конкретным условиям окружающей среды. В выяснении роли мутаций в эволюционном процессе большую роль сыграли работы советских ученых С.С. Четверикова, Н.И. Вавилова, И.И. Шмальгаузена.
Одно из главных мест в современном эволюционном учении занимает генетический анализ популяций человека. Своеобразием их генетики является то, что естественный отбор потерял роль ведущего фактора в эволюции человека. Однако значение генетики для человека исключительно велико, так как она занимает ключевое место при анализе распространения наследственных болезней, при оценке эффекта радиации и других физических, а также химических воздействий на генетический аппарат.
Дальнейшее развитие эволюционного учения связано, прежде всего с успехами популяционной генетики, изучающей преобразование генетических систем в процессе исторического развития организмов. Новейшие достижения молекулярной биологии позволяют по-новому взглянуть на механизм эволюции. Открытие молекулярных механизмов, лежащих в основе мутагенеза, изучение проблемы развертывания генетической информации в процессе онтогенеза, закономерностей филогенеза подготовили почву для нового качественного скачка в развитии эволюционного учения и всей биологии в целом. Таким образом, эволюционное учение является основным оружием биологов-материалистов, постоянно обогащающихся новыми фактическими и теоретическими данными, развивающихся по мере углубления знаний в живой природе.
Заключение
Современная эволюционная теория сложилась на основе теории Ч. Дарвина. Концепция Ж.Б. Ламарка считается на сегодняшний момент ненаучной. Ламаркизм в любой его форме не дает объяснения ни прогрессивной эволюции, ни возникновению адаптации (приспособлений) организмов, поскольку «стремление к прогрессу», «эволюция на основе закономерностей», «изначальная способность организмов к целесообразной реакции», «ассимиляция условий внешней среды» и другие подобные концепции подменяют научный анализ постулированием неких метафизических свойств, якобы присущих живой материи. Однако нельзя отрицать значение теории Ламарка, поскольку именно научная полемика с выводами и концепциями французского естествоиспытателя явилась толчком к появлению теории Ч. Дарвина.
Выводы английского ученого также были подвергнуты в дальнейшем критике и детальному пересмотру, что было вызвано в первую очередь тем, что были выявлены многие неизвестные во времена Дарвина факторы, механизмы и закономерности эволюционного процесса и сформировались новые представления, значительно отличающиеся от классической теории Дарвина.
Тем не менее, несомненно, что современная теория эволюции является развитием основных идей Дарвина, остающихся до сих пор актуальными и продуктивными.
Список литературы
1. Н.Н. Иорданский учебник по теории эволюции. «Эволюция жизни». М.: Академия, 2001. - 425 с.
2. Гуляев С.А., Жуковский В.М., Комов С.В. «Основы естествознания», Екатеринбург, 1997 г.
3. Дубнищева Т.Я. «Концепции современного естествознания», Новосибирск, «Изд-во ЮКЭА», 1997 г.
4. Петровский Б.В. «Популярная медицинская энциклопедия», М., «Советская энциклопедия», 1997 г.
5. Хакен Г. «Синергетика», М.: Мир, 1980 г.
6. Бердников В.А. Эволюция и прогресс. Новосибирск, «Наука», 1991.
7. Ратнер В.А. и др. Проблемы теории молекулярной эволюции. - Новосибирск: Наука, 1985.
8. Рэфф Р., Кофмен Т. Эмбрионы, гены и эволюция. - М.: Мир, 1986.
9. А.П. Садохин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.
10. Дарвин Ч. О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятных пород в борьбе за жизнь. - Сочинения, т. 3 - М.: Изд-во АН СССР, 1939.
11. Карпенко С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. - М.: Академический проспект, 2000. - 639 с .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Тайна появления жизни на Земле. Эволюция зарождения жизни на Земле и сущность концепций эволюционной химии. Анализ биохимической эволюции теории академика Опарина. Этапы процесса, приведшего к возникновению жизни на Земле. Проблемы в теории эволюции.
реферат , добавлен 23.03.2012
Истоки эволюционного учения: М.В. Ломоносов, Н.А. Северцов. Эволюционные исследования Ч. Дарвина. Основные положения, предпосылки и движущие силы эволюции по Ч. Дарвину. Основные результаты эволюции по Дарвину. К.Ф. Рулье и его генетические законы.
реферат , добавлен 16.01.2008
Предпосылки создания эволюционной теории Ч.Дарвина. Эволюционные исследования Ч.Дарвина. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Предпосылки и движущие силы эволюции по Ч. Дарвину. Основные результаты эволюции (по Ч. Дарвину).
реферат , добавлен 29.03.2003
Предпосылки и движущие силы эволюции по Ч.Дарвину. Понятие об изменчивости и ее формах. Определение общей теории эволюции и обстоятельства ее появления. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Основные результаты эволюции по Ч. Дарвину.
контрольная работа , добавлен 14.02.2009
Характеристика общих представлений об эволюции и основных свойствах живого, которые важны для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле. Обобщение гипотез и теорий происхождения жизни и этапы эволюции биологических форм и видов.
курсовая работа , добавлен 27.01.2010
Сравнение основных определений понятия "жизнь". Анализ проблемы происхождения и эволюции жизни на Земле. Общая характеристика современных теорий возникновения жизни, а также процесса эволюции ее форм. Сущность основных законов биологической эволюции.
курсовая работа , добавлен 04.10.2010
Главная особенность организации живых материй. Процесс эволюции живых и неживых систем. Законы, лежащие в основе возникновения всех форм жизни по Дарвину. Молекулярно-генетический уровень живых организмов. Прогрессия размножения, естестенный отбор.
реферат , добавлен 24.04.2015
реферат , добавлен 19.11.2010
Первая классификация живых организмов, предложенная Карлом Линнеем. Три этапа Великих биологических объединений. Концепция эволюции органического мира Жан-Батиста Ламарка. Основные предпосылки возникновения теории Дарвина. Понятие естественного отбора.
реферат , добавлен 06.09.2013
Проблема происхождения и эволюции жизни на Земле. Моделирование как метод естественнонаучных исследований. Открытие принципа униформизма Ч. Лайелем. Учение Чарльза Дарвина о факторах эволюции путем естественного отбора, современные представления о ней.
Вторая проблема эволюционной теории биологических видов связана с границами применимости теории Дарвина: на какие процессы ее можно экстраполировать (сторонники парадигмы эволюционизма безапелляционно распространяют ее на развитие всей живой природы и даже материи вообще), можно ли на ее основе объяснить появление самой жизни из неживого, а также появление новых видов? А если появление новых видов шло путем эволюционных изменений, то где же переходные формы?
Сам Дарвин понимал эту проблему, отмечая что количество существовавших когда-то промежуточных разновидностей должно быть поистине огромным. Почему же в таком случае каждая геологическая формация и каждый слой не переполнены такими промежуточными звеньями? Действительно, геология не открывает нам такой вполне непрерывной цепи организации, и это, быть может, наиболее очевидное и серьезное возражение, которое может быть сделано против его теории.
Сегодня ситуация мало чем отличается. Приведем высказывания современных ученых: «Палеонтологические свидетельства эволюционных изменений в рамках одной линии наследования весьма скудны. Если теория эволюции верна, то виды возникают в результате изменений видов - предшественников и поэтому следует ожидать наличия ископаемых остатков. Но фактически таких остатков очень мало. В 1859 г. Дарвин не мог привести ни одного такого примера» (М. Ридлей). «Прошло почти 120 лет после Дарвина. За это время наши знания об ископаемых остатках существенно расширились. Теперь мы располагаем четвертью миллиона образцов ископаемых остатков видов, но ситуация при этом существенно не изменилась. Фактические данные относительно эволюции на удивление отрывочны. Ирония нашего положения сегодня заключается в том, что сейчас у нас меньше примеров эволюционного перехода, чем их было во времена Дарвина» (Д. Рауп). «Формы, переходные от одного вида к другому, можно наблюдать сегодня. Можно сделать вывод и об их существовании в прошлом. И все же конечный результат весьма далек от идеально сотканного гобелена, на котором Древо Жизни можно увидеть, просто прослеживая промежуточные звенья: как ныне живущие, так и вымершие существа, соединявшие все виды между собой. Вовсе нет. Биологов гораздо больше поражает дискретность органической формы и общее отсутствие промежуточных звеньев» (Л. Моррис).
Таким образом, одной из главных проблем теории Ч. Дарвина, является проблема отсутствия переходных форм, которая в парадигме универсального эволюционизма переходит в проблему качественных скачков, о чем будет сказано далее.
Третья проблема связана с целесообразностью эволюции.
В телеологическом подходе целесообразность объяснялась тем, что в организмах заложена некая внутренняя цель развития. Либо эта цель задается кем-то внешним - Богом.
В рамках эволюционной теории Дарвина целесообразность рассматривается как результат естественного отбора. По мере развития организмов усложняется процесс взаимодействия с окружающей средой, устойчивость популяции определяется возможностью приспособления ее особей к внешним условиям, с изменением которых меняются и критерии целесообразности. Целесообразным мы называем у организмов все то, что ведет к продолжению жизни особи или вида, нецелесообразным - все то, что укорачивает жизнь.
Критерием отбора в этом случае будет являться устойчивость по отношению к внешней среде. Так, по Эйгену, случайность происхождения кода молекулы ДНК обусловлена критерием устойчивости по отношению к окружающим условиям, причем выбор осуществляется один из множества возможных альтернатив.
В такой трактовке для целесообразности никто потусторонний не нужен, все определяется естественными законами.
Таким образом, целесообразность зависит от внешней среды и определяется ее условиями и состоянием.
С.Д. Хайтун пишет, что у эволюции нет цели, а имеется только направление (вектор), который определяет прогресс эволюции и связан с изменениями, включающими в себя следующее:
Интенсификацию энергообмена и обмена веществ;
Интенсификацию и расширение круговоротов энергии и вещества;
Рост целостности (системности) структур;
Рост связности «всего со всем» и открытости систем;
- «поэтажное» возрастание сложности и разнообразия форм;
Нарастание степени негауссовости стационарных и эволюционных временных распределений;
Нарастание степени фрактальности эволюционирующих систем и Вселенной в целом.
Таким образом, идет нарастание сложности, иерархичности эволюционирующих структур. Это дало повод во второй половине ХХ века говорить ученым об эволюции самой эволюции. Тем не менее, как подчеркивает С.В. Мейен, в целом можно сказать, что хотя проблема эволюции заслуживает внимания, но до ее содержательной разработки, а не простого перечня высказываний, по-видимому еще очень далеко.
Эволюции подвергались и сами эволюционные теории, что на сегодняшний день привело к формированию основных методологических концепций эволюционно-синергетической парадигмы, которыми являются концепции самоорганизации и глобального эволюционизма.