Phoenix Criminal Lawyer
ноября 19, 2009

 


 


Эволюция живых организмов  Эволюция — от лат. «развертывание» — историческое развитие природы. В ходе эволюции, во-первых, возникают новые виды, т.е. увеличивается разнообразие форм организмов. Во-вторых, организмы адаптируются, т.е. приспосабливаются к изменениям условий внешней среды. В-третьих, в результате эволюции постепенно повышается общий уровень организации живых существ: они усложняются и совершенствуются.

Уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы. Гераклит (VI-V вв. до н.э.), который сформулировал положение с постоянно происходящих в природе изменениях («всё течёт, всё изменяется»). Эмпедокл в V в. считал, что вначале на свет появились разрозненные части различных организмов (головы, туловища, ноги). Они соединялись между собой в самых невероятных сочетаниях. Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации погибли. Анаксимен выдвинул идею внезапного превращения видов в результате последовательности качественных скачков.

Идея эволюции живой природы возникла в Новое время как противопоставление креационизму (от лат. «созидание») — учению о сотворении мира богом из ничего и неизменности созданного творцом мира. В преодолении идей креацианизма и телеологии важную роль сыграла концепция ограниченной изменчивости видов в пределах относительно узких подразделений (от одного единого предка) под влиянием среды — трансформизм. Эту концепцию в развернутой форме сформулировал выдающийся естествоиспытатель XVIII века Жорж Бюффон в своем 36-томном труде «Естественная история». Трансформизм в основе своей имеет представления об изменении и превращении органических форм, происхождении одних организмов от других. Среди естествоиспытателей и философов-трансформистов XVII и XVIII веков наиболее известны также Р.Гук, Ж.Ламетри, Д.Дидро, Э.Дарвин, И.Гете, Ж. Сент-Илер. Все трансформисты признавали изменяемость видов организмов под действием изменений окружающей среды.

В становлении идеи эволюции органического мира существенную роль сыграла систематика — биологическая наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами). Основными задачами систематики являются определение путем сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов.

Вершиной подобных разработок и этапным событием в биологии была классификация, созданная выдающимся шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем(1735). Он описал более 8000 видов растений, установил единообразную терминологию и порядок описания видов. Он объединил сходные виды в роды, сходные роды – в отряды, а отряды – в классы. Таким образом, в основу классификации он положил принцип иерархичности, соподчиненности таксонов – систематических единиц разного ранга, охватывающих как растительное, так и животное царства. Это был очень важный, можно сказать, исторический шаг – система Линнея, многократно расширенная и уточненная, служит, и будет служить фундаментальной основой биологии. Линней закрепил использование бинарной, т.е. двойной, номенклатуры для обозначения видов. Каждый вид называется двумя словами, первое слово означает род и является общим для всех, входящих в него видов, а второе слово – собственно видовое название.

Большую роль в становлении и развитии идеи эволюции живой природы сыграла эмбриология и ее направления, получившие название «эпигенез» и «преформизм».

Эпигенез — это учение, согласно которому в процессе зародышевого развития происходит постепенное и последовательное новообразование органов и частей зародыша из бесструктурной субстанции оплодотворенного яйца.

Эпигенез как учение сложился в XVII и XVIII веках в борьбе с преформизмом. Эпигенетические представления развивали У.Гарвей, Бюффон, К.Ф.Вольф. Эпигенетики отказались от идеи божественного творения живого и подошли к научной постановке проблемы происхождения жизни. Таким образом, в XVII и XVIII веках возникала идея исторических изменений наследственных признаков организмов, необратимого исторического развития живой природы — идея эволюции органического мира.

В противовес эпигенетикам в среде эмбриологов возникла теория преформизма. Согласно этой теории в яйце существуют материальные структуры, определяющие развитие зародыша и являющиеся носителями всех признаков организма ( гены, согласно современной терминологии). Их этой теории развилась современная генетика

По-своему идея эволюции органического мира развивалась в теории катастроф. Французский биолог Жорж Кювье (1769-1832) писал: «Жизнь не раз потрясала на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря, сами их расы навеки исчезали, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов».

Ж.Кювье выбрал очень удачный метод исследования. Он систематически проводил сравнение строения и функций одного и того же органа или системы органов через все разделы животного царства. Исследуя строение органов позвоночных животных, он установил, что органы животного представляют собой части единой целостной системы. Вследствие этого строение каждого органа закономерно соотносится со строением других. Ни одна часть тела не может измениться без изменения других. Это означает, что каждая часть тела отражает принципы построения всего организма. Так, если у животного имеются копыта, вся его организация отражает травоядный образ жизни: зубы приспособлены к перетиранию растительной массы, челюсти имеют определенную форму, желудок многокамерный, кишечник очень длинный и т.п. Соответствие строения органов животных друг другу Кювье назвал принципом корреляции. Руководствуясь принципом корреляции, Кювье занялся восстановлением обликов исчезнувших на Земле организмов по сохранившимся фрагментам скелета. Интересно, что он, воссоздав образы нескольких десятков доисторических животных, фактически ни разу не допустил заметных ошибок. Это показали дополнительные данные находок более полных фрагментов, а иногда даже целых скелетов изучаемых им особей. Кювье стал основателем теории катастроф — концепции, в которой идея биологической эволюции выступила как производная от более общей идеи развития глобальных геологических процессов.

Теория катастроф (катастрофизм) исходит из представлений о единстве геологических и биологических аспектов эволюции. В теории катастроф прогресс органических форм объясняется через признание неизменяемости отдельных биологических видов.

Главным и наиболее авторитетным противником теории Кювье был французский зоолог Жоффруа Сент-Илер (1772 – 1844). Он считал основой основ то, что природа управляется естественными законами. Главной проблемой биологии является познание причин единства органического мира. Сент-Илер использовал для своих исследований сравнительно-анатомический метод. Он выяснил, что все животные организмы, как вымершие, так и ныне живущие. организованы по единому плану, бесконечно варьирующему в деталях. То есть они состоят из одних и тех же органов, одинаковым образом расположенных и выполняющих сходные функции. Он выяснил, что развитие органов у животных имеет медленный поэтапный характер. При этом изменения в их строении вызываются воздействиями условий существования видов. В своих исследованиях ученый доказал принцип « единства в многообразии» всего животного мира.

Против учения катастрофизма выступили сторонники другой концепции эволюции, которые также ориентировались преимущественно на геологическую проблематику, но исходили из представлений о тождественности современных и древних геологических процессов — концепции униформизма. Униформизм складывался под влиянием успехов классической механики, прежде всего небесной механики, галактической астрономии, представлений о бесконечности и безграничности природы в пространстве и времени. В XVIII м, первой половине XIX-го века концепцию униформизма разработали Дж. Геттон, Ч. Лайель, М.В.Ломоносов, К.Гофф и др. Эта концепция опирается на представления об однообразии и непрерывности законов природы, их неизменности на протяжении истории Земли. Геологи не наблюдают наличие переворотов и скачков в истории Земли, а отмечают суммирование мелких отклонений в течение больших периодов времени; потенциальную обратимость явлений и наличие постепенности развития.

Переход от представления о трансформации видов к идее эволюции, исторического развития видов произошел на рубеже XVIII — XIX -ого веков.

Целая плеяда выдающихся ученых – Бюффон, Дидро, Ламетри, Эразм Дарвин в большей или меньшей степени приближались к историческому взгляду на живую природу, высказывая отдельные эволюционные предположения.

Первая попытка построения целостной концепции развития органического мира была предпринята французским естествоиспытателем Ж-Б.Ламарком (1744-1829).

В 1809 году вышла книга Ламарка «Философия зоологии», в которой он изложил свои эволюционные воззрения. В отличие от взглядов своих предшественников, эволюционные взгляды Ламарка опирались на факты. В основу его эволюционной теории было положено представление о развитии, постепенном и медленном, от простого к сложному, и о роли внешней среды в преобразовании организмов

Первый толчок для развития своих взглядов Ламарк получил от своего учителя Бюффона (1707-1788), автора известной книги «Естественная история». В этой книге Бюффон рассмотрел вопросы космогонии, географии, геологии и почти все разделы биологии, разделив историю Земли на семь периодов, начиная от ее возникновения путем отрыва от Солнца за счет удара кометы до появления человека. Оперируя известными в тот период (середина XVIII века) фактами, Бюффон приходит к мысли о непрерывности развития органического мира, изображая эту непрерывность как переход от одной конфигурации органических молекул к другой, т.е. переход от одного вида жизненных форм к другому. Его стремление описать промежуточные формы существующих животных и растений постоянно подводило Бюффона к мысли об изменении самих видов во времени. Именно эту центральную идею Бюффона и взял в разработку Ламарк. Он считал, что первые самозародившиеся организмы дали начало всему многообразию живого. В градации этих форм он видел 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 от обезьяноподобных предков. Это было поистине революционным воззрением в то время.

Ламарк предположил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются потомству. Так из поколения в поколение накапливаются изменения. Он впервые выделил два самых общих направления эволюции: восходящее развитие от простейших форм жизни к все более сложным и совершенным, и формирование у организмов приспособлений в зависимости от изменений внешней среды (развитие «по вертикали» и «по горизонтали»). Ламарк был одним из первых естествоиспытателей, которые развили идею эволюции органического мира до уровня теории.

Ламарк включил в свое учение качественно новое понимание роли среды в развитии органических форм, трактуя внешнюю среду как важный фактор, условие эволюции.

Ламарк полагал, что историческое развитие организмов имеет не случайный, а закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного совершенствования. Движущей силой эволюции Ламарк считал «стремление природы к прогрессу», «стремление к совершенствованию», изначально присущее всем организмам и заложенное в них Творцом. При этом организмы способны целесообразно реагировать на любые изменения внешних условий, приспосабливаться к условиям внешней среды. Это положение Ламарк конкретизировал в двух законах:

активно используемый орган усиленно развивается, а ненужный исчезает;
изменения, приобретенные организмами при активном использовании одних органов и неиспользовании других, сохраняются у потомства.
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 Дарвина.

 

Комментировать