ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

Теория эволюции. Учебное пособиеТекст

ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

© Ю. Я. Мягкова, 2017

ISBN 978-5-4483-7185-1

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Введение

Цели данного курса: овладение теоретическим материалом и практическими знаниями по одному из фундаментальных разделов биологии – теории эволюции и приобретение на основе полученных знаний следующих компетенций: инструментальные (способность к анализу и синтезу, умение находить и анализировать информацию, решение поставленных проблем и задач и др.); межличностные (способность к критике и самокритике, умение работать в группе, отстаивать собственную позицию и др.); системные (способность применять полученные знания на практике, исследовательские навыки, способность высказывать новые идеи, способность работать самостоятельно и др.)

Задачи: показать исторический путь развития эволюционной теории и перспективах её дальнейшего развития, сформировать представление о предпосылках и движущих силах эволюции, об основных закономерностях и путях макроэволюции, о происхождении и развитии жизни на Земле, о происхождении человека.

Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки.

Знания:

• биологического разнообразия жизни;

• систематики животных и растений;

• эволюции отдельных таксономических групп организмов;

• способов и путей передачи наследственной информации;

• основных положений общей экологии о популяциях и экосистемах, их формировании и развитии

Умения:

• определять систематическую принадлежность организмов;

• осуществлять поиск и анализ научной информации;

• уметь приобретать новые знания, используя современные информационно-образовательные технологии

Навыки:

• применения научных знаний для анализа различных биологических процессов; постановки и анализа простейших экспериментов в области исследования биологических процессов;

• проведения учётов численности организмов;

• пользователя ПК

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций:

– способностью оперировать базовыми физическими и химическими понятиями; владеть системой знаний об основных понятиях и законах биологии, сущности биологических явлений, процессов, закономерностей, теорий и гипотез;

– способностью владеть основными представлениями о биологическом многообразии организмов, об особенностях структурно-функциональной организации, географического распространения и экологии разнообразных биологических объектов, понимать их роли в природе; готовностью использовать знания об особенностях морфологии, физиологии, воспроизведения и происхождении человека;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен будет

знать:

• генетические, онтогенетические и экологические основы эволюции;

• причины и общие закономерности микро- и макроэволюции;

• современные гипотезы возникновения жизни на Земле;

• этапы развития органического мира;

• основные этапы и движущие силы антропогенеза;

• дискуссионные вопросы и новейшие достижения теории эволюции;

• главные направления эволюционного процесса;

• вариативные (недарвиновские) гипотезы теории эволюции

уметь:

• доказательно обсуждать теоретические и практические проблемы теории эволюции;

• объяснять механизм действия естественного отбора;

• на примерах показывать различные способы видообразования;

• доказывать существование эволюции;

• излагать причины и движущие силы эволюции человека;

• анализировать современные вариативные (недарвиновские) гипотезы эволюции

владеть:

• основными понятиями в области теории эволюции,

• методами экспериментального изучения звеньев эволюционного процесса: изменчивость популяций, искусственный отбор, естественный отбор, видообразование.

1. , структура и программа дисциплины

разделов дисциплины

Курс делится на 4 раздела:

1. История развития эволюционных идей и создание теории эволюции. В этом разделе излагаются предмет, методы и задачи курса; основные этапы создания и развития эволюционной теории; теория Ж.-Б. Ламарка; теория Ч. Дарвина.

2. Микроэволюция – это базовая часть предмета, в которой содержатся собственно сведения об эволюции видов: генетико-экологические основы эволюционного процесса; движущие силы эволюции; понятие, критерии вида и видообразование.

3. Макроэволюция – этот раздел посвящен, прежде всего, направлениям, закономерностям макроэволюции. Также здесь традиционно содержатся данные о происхождение и развитие органического мира на Земле; этапы и движущие силы эволюции человека; эволюция экосистем.

4. Современные недарвиновские концепции эволюции. В краткой форме рассматриваются современных недарвиновские концепции эволюции, считаем важным знакомить студентов с альтернативными гипотезами о движущих силах эволюции, хотя большинство из них не имеет серьёзной научной базы, т.е. не подтверждены наблюдениями или экспериментами.

Программа курса

Раздел 1. История развития эволюционных идей и создание теории эволюции

Введение. Предмет и задачи эволюционной теории. Методы исследования эволюционного процесса и основных принципов эволюционной теории. Место эволюционной теории в системе биологических наук.

История эволюционных идей в развитии естественных наук. Формирование эволюционной идеи. Элементы эволюционизма в античной философии (Геракл, Эмпедокл, Аристотель, Лукреций). Метафизический период в развитии науки и господство креационистских взглядов.

Развитие систематики. Значение работ Д. Рея и К. Линнея. Концепция преформизма и эпигенеза. Гипотеза «вложения зародышей» и учение о лестнице существ Ш. Боне. Зарождение эволюционной идеи (трансформизм). Взгляды французских материалистов 18 в.

Борьба трансформизма и креационизма.

Эволюционная концепция Ж.Б.Ламарка. Представления Ламарка о виде. Идея эволюционного развития природы. Трактовка причин эволюции: принцип градации, влияние внешней среды, «законы прямого приспособления», «упражнения и неупражнения органов», «наследования приобретенных признаков». Представления Ламарка о виде. Оценка эволюционной концепции Ламарка.

Научные и общественно-исторические предпосылки возникновения дарвинизма. Накопление доказательств единства строения и происхождения организмов и исторического развития живой природы. Успехи систематики, учение об естественных группах. Развитие сравнительной эмбриологии.

Значение научного наследия Ж. Кювье и Ж. Сент-Илера для дальнейшего формирования эволюционных воззрений. Создание клеточной теории. Усиление экологического аспекта в изучении природы. Успехи палеонтологии. Общественно-экономические предпосылки возникновения дарвинизма.

Ч. Дарвин и основные положения дарвинизма. Биография и научная деятельность Ч. Дарвина. История создания труда «Происхождение видов», его краткая характеристика. Дарвин о формах, закономерностях и причинах изменчивости.

Определенная, неопределенная и соотносительная изменчивость. Анализ происхождения пород домашних животных и сортов культурных растений. Учение об искусственном отборе. Бессознательный и методический отбор.

Условия, благоприятствующие отбору.

Доказательства эволюции видов. Доказательства палеонтологии: филогенетические ряды, переходные формы. Сравнительно-анатомические доказательства: гомологи и аналоги, рудименты и атавизмы, «живые ископаемые». Доказательства эволюции с помощью эмбриологии, экологии, биогеографии, молекулярной биологии, генетики.

Учение о борьбе за существование и естественном отборе как причине эволюции. Предпосылки борьбы за существование, ее формы. Творческая роль естественного отбора в формировании приспособленности организмов и видообразовании. Принцип монофилии и дивергенции. Концепция естественного отбора.

Общая оценка эволюционного учения Ч. Дарвина.

Развитие эволюционной теории в последарвиновский период. Общая характеристика основных этапов развития эволюционной теории после Дарвина. Формирование эволюционной биологии и развитие дарвинизма как научного направления. Филогенетические исследования.

Становление эволюционной эмбриологии. Экологические исследования. Экспериментальные исследования предпосылок и движущих сип эволюции. Три течения в дарвинизме (классический дарвинизм, ламарко-дарвинизм, неодарвинизм).

Неоламаркизм и генетический антидарвинизм и их причины.

Изучение наследственной изменчивости как фактора эволюции природных видов. Кризис эволюционной теории в первой четверти ХХв. Причины и сущность кризиса. Первые шаги синтеза генетики и дарвинизма, экологии и дарвинизма. Формирование синтетической теории эволюции.

Исследование генетических основ эволюционного процесса. Работы С. С. Четверикова. Исследования экологических факторов эволюционного процесса. Экспериментальное исследование борьбы за существование. Синтетическая теория эволюции как новый этап в развитии теории эволюции.

Общая характеристика синтетической теории эволюции.

Раздел 2. Микроэволюция

Современные проблемы эволюционной теории. Общая характеристика жизни как особой формы движения материи. Развитие представлений о сущности жизни.

Основные уровни организации жизни (клеточный, организменный, популяционно-видовой, биоценотический). Роль живого вещества в геохимических процессах в биосфере (по В.И.Вернадскому).

Геологические, космические и биотические факторы изменения условий жизни. Эволюционные преобразования – необходимое условие существования жизни на Земле.

Основные уровни организации жизни и эволюционный процесс. Организм как объект эволюционных преобразований. Генотип – основная единица отбора и передатчик наследственной информации по поколениям. Популяция – элементарная единица эволюции.

Типы популяции (клональные, панмиктические). Преемственность поколений. Разнородность генетической структуры популяций как предпосылка ее эволюционных преобразований. Интегрированность популяционных генофондов.

Коадаптация – взаимное приспособление аллелей в генофонде популяций.

Биогеоценоз как арена эволюционного процесса. Влияние абиотической среды и взаимодействие организмов как основа борьбы за существование и естественного отбора.

Генетико-экологические основы эволюционного процесса. Роль наследственной изменчивости эволюции. Мутации как основной материал для эволюционного процесса. Эволюционное значение разных форм мутаций. Зависимость проявления мутаций от генотипического фона. Комбинативная изменчивость и ее роль в рекомбинации.

Значение половой и других форм перекомбинации генетического материала в эволюции прокариот и эукариот. Понятие нормы реакции и адаптивной нормы. Эволюционное значение адаптивных модификаций. Генетико-автоматические процессы (дрейф генов) в популяциях их роль в изменении генофонда популяций.

Влияние динамики численности популяций (волн жизни) на генотипический состав популяций.

Миграции. Значение миграции в изменении генетической структуры популяций (поток и интрогрессия генов). Принцип «основателя» (Э. Майер). Роль миграции в поддержании устойчивости видов.

Изоляция. Географический и биологический способы изоляции. Гео-графическая изоляция озерных, островных и других популяций. Основные формы биологической изоляции (биотопическая, сезонная, эколого-этологическая, генетическая). Эволюционная роль изоляции популяций.

Движущие силы эволюции. Борьба за существование как взаимодействие организмов с окружающей средой. Формы борьбы за существование: с окружающей средой, межвидовая, внутривидовая.

Направления отбора при разных формах борьбы за существование. Эволюционная роль отношений хищник-жертва, паразит-хозяин, конкуренция, мутуализм.

Формы внутривидовой конкуренции как результат действия естественного отбора и как фактор, регулирующий численность популяций.

Представления об отборе по теории Ч. Дарвина и в синтетической теории эволюции.

Особенности естественного отбора как основной движущей силы эволюции (вероятностный характер, накаливающее и интегрирующее действие, адаптивное содержание). Элиминация как способ осуществления естественного отбора.

Формы элиминации (избирательная и неизбирательная, прямая и косвенная, групповая, тотальная). Ведущее значение в эволюции избирательной элиминации.

Формы естественного отбора. Количественная характеристика естественного отбора: коэффициент, эффективность, скорость отбора. Зависимость скорости отбора от генетического разнообразия особей в популяции (Р. Фишер).

Движущий отбор и его разновидности (направленный, дизруптивный). Стабилизирующий отбор (канализирующий, балансированный). Примеры действия разных форм отбора. Замена наследственной изменчивости мутациями в процессе отбора.

Стабилизирующий отбор и его роль в изменении животных при доместикации. Понятие полового отбора.

Эволюция адаптации – основной результат действия естественного отбора. Классификация адаптации. Механизм формирования организменных и видовых адаптации. Противоречивость процесса адаптациогенеза. Группы адаптации по уровню совершенства. Факторы, ограничивающие эволюцию адаптаций. Относительность органической целесообразности.

Вид и видообразование. Понятие вида. История развития понятия. Технологическая концепция вида. Номиналистическая концепция вида (Ж.-Б. Ламарк). Понимание вида Ч. Дарвином. Учение об элементарных видах (жорданоны). Накопление материалов об экологической и генетической структуре вида.

Современная биологическая концепция политипического вида. Реальность существования и биологическое значение видов. Критерии видов (морфологический, физиолого-биохимический, эколого-географический, генетический).

Общие признаки вида (дискретность, численность, плотность, целостность, устойчивость, историчность).

Структура вида. Генетический полиморфизм, биотипы, чистые линии. Экологическая неоднородность. Аллопатические и симпатические формы. Географическая изменчивость в пределах ареала. Географические изоляты.

Раздел 3. Макроэволюция

Макроэволюция. Основные закономерности эволюции (правила эволюции групп). Направление эволюции. Темпы эволюции групп. Скорость эволюции. Проблемы макроэволюции. Проблемы вымирания групп. Эволюция органов и функций. Биогенетический закон Мюллера-Геккеля и его критика. Работы К. Бэра.

Эволюция онтогенеза: онтогенетические дифференцировки, целостность онтогенеза, корреляции, координации, эмбрионизация онтогенеза, неотения, фетализация. Теория филэмбриогенеза. Работы Н. А. Северцева. Анаболии, архаллаксисы, девиации. Прогресс в живой природе.

Биологический и морфо-физиологический прогресс и их критерии.

Основные этапы химической и биологической эволюции на Земле. Краткие сведения геохронологии. Возникновение жизни (биогенез). Современные гипотезы происхождения жизни. Значение работ А.И.Опарина, Д. Холдейна, Д. Бернала. Основные этапы биогенеза и их экспериментальное моделирование (работы С. Миллера, С. Фокса, Д.

Оро и других). Последующие стадии биологической эволюции. Становление клеточной организации, развитие метаболизма и репродукции протобионтов. Проблема возникновения генетического кода. Оформление ядра и полового процесса, происхождение эукариотических форм.

Эволюция энергетических процессов (брожение, фотосинтез, дыхание).

Формирование и эволюция биосферы. Формирование эволюции биосферы в архее и протерозое. Изменение атмосферы и литосферы Земли живыми организмами. Возникновение многоклеточности. Жизнь в докембрийских морях и в кембрии. Становление типов беспозвоночных животных и типа хордовых.

Появление высших растений. Завоевание суши живыми организмами. Основные этапы дальнейшего развития жизни на Земле по данным палеонтологам и филогенетики. Смена флор и фаун. Краткая характеристика органического мира и состояния биосферы в палеозое, мезозое и кайнозое.

Причины вымирания больших групп организмов.

Происхождение человека. Развитие взглядов на происхождение человека. Значение трудов Ж.Б.Ламарка и Ч. Дарвина в развитии теории происхождения человека. Доказательства происхождения человека от животных. Ископаемые приматы. Значение находки ардипитека и афарского австралопитека.

Древнейшие люди (питекантропы, синантропы, гейдельбергский человек). Древние люди (неандертальцы). Первые современные люди (кроманьонцы). Филогенетическое древо человека. Движущая сила эволюции человека – естественный отбор. Создание и использование орудий труда животными.

Примитивность орудий труда человека умелого и человека прямоходящего – как результат проявления инстинктов. Работы Р. Дольника о происхождении человека. Возникновение рас и их характеристика. Вероятные пути эволюции человека в дальнейшем. Реакционная сущность социал-дарвинизма и расизма.

Генетическое единство человеческих рас.

Эволюция экосистем. Формы влияния человека на экосистемы. Изменения, происходящие в фауне и флоре под влиянием человека. Изменения биоценотических связей. Формирование культурных ландшафтов.

Раздел 4. Современные недарвиновские концепции эволюции

Недарвиновские гипотезы причин эволюции. Возникновение альтернативных гипотез видообразования и макроэволюции. Исходные течения эволюционной мысли, оппозиционные дарвинизму. Теория сальтационизма. Неоклассический дарвинизм. Финализм. Эволюционные представления Шиндевольфа. Неокатастрофизм. Теллурические гипотезы сопряжённой мегаэволюции и смены биот. Гипотезы сопряжённой эволюции.

Современные недарвиновские концепции эволюции: космические, симбиогенез, номогенез, эволюция при участии чужеродных генов, теория нейтральности, теория прерывистового равновесия и гипотезы двойственности организации генома, гипотеза Красилова ЭТЭ (экосистемная теория эволюции) о когерентных и некогерентных периодах в эволюции. этих теорий и их критический анализ.

2. Темы лекций и практических занятий

Приводим ориентировочное соотношение количества лекций и практических занятий.

Раздел 1 включает в себя три лекции и три практических (или семинарских) занятия. 1.История развития эволюционных идей в додарвиновский период. Теория Ж. Б. Ламарка. 2.Чарльз Дарвин и его теория эволюции 3.

Развитие эволюционной теории в последарвиновский период и создание синтетической теории эволюции. практические занятия: 1. Доказательства эволюции 2.История развития эволюционной идеи. Эволюционная концепция Ж.Б.Ламарка 3. Ч.

Дарвин и основные положения дарвинизма.

Раздел 2 имеет такое же соотношение лекций и практических. Лекции: 1. Синтетическая теория эволюции. Генетико-экологические основы эволюционного процесса 2.Движущие силы эволюции 3.Адаптации, вид, видообразование. Практические занятия: 1.Факторы эволюции 2.Движущие силы эволюции 3.Адаптации как результат действия естественного отбора.

Раздел 3, как более сложный, представлен семью лекциями и пятью практическими занятиями: 1.Макроэволюция. Основные пути, способы, движущие силы и закономерности макроэволюции. 2.Эволюция онтогенеза, теория филэмбриогенеза. 3.Эволюция органов и их функций 4.

Происхождение жизни. Эволюция органического мира на Земле. 5.Антропогенез. Движущие силы эволюции человека. Практических (семинарских) столько же: 1.Основные закономерности макроэволюции 2.Происхождение жизни на Земле 3.Палеонтология беспозвоночных 4.

Палеонтология позвоночных 5.Антропология

Раздел 4 касается недарвиновских альтернативных гипотез. В зависимости от количества лекционных и практических занятий желательно рассмотреть в качестве докладов студентов и обсуждения этих гипотез в форме дискуссий.

3. Образовательные технологии

В процессе преподавания дисциплины используются предметно-ориентированные и личностно-ориентированные технологии обучения. С целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся реализуются активные и интерактивные формы проведения занятий.

На лекциях используются следующие виды образовательных технологий:

– доклады на темы: история создания эволюционной теории, альтернативные (недарвиновские) гипотезы о движущих силах эволюции, мини контрольные работы (вопрос, требующий предельно краткого ответа по теме предыдущей лекции) – позволяет проверить присутствие на лекции и привлечь внимание студентов к пройденному материалу).

На практических занятиях используются следующие виды образовательных технологий:

– разбор конкретных ситуаций в темах естественный отбор, видообразование;

– ролевые игры – происхождение человека;

– игры – борьба за существование;

– подготовка и защита презентаций темы – недарвиновские гипотезы, видообразование;

– разбор конкретных ситуаций: способы видообразования, создание новых пород животных и сортов растений, возникновение адаптаций;

– коллоквиум по теме «Микроэволюционные процессы»;

– диспут по теме «Происхождение жизни»;

– разбор выполнения индивидуальных проектных заданий;

– видеофильмы: «Происхождение жизни», «Эволюция органического мира»;

– встреча с антропологом;

– посещение музея, отдел палеонтологии.

Источник: https://www.litres.ru/u-ya-myagkova/teoriya-evolucii-uchebnoe-posobie/chitat-onlayn/

3.17.7. Гипотеза «органического», или «совпадающего», отбора

ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

В1896-1897 гг. зоопсихологи Дж. Болдуин, ЛлойдМорган и палеозоологГ. Осборн независимо друг от другавпервые сформулировали представлениео механизме фиксации «не наследственныхизменений» (т. е. адаптивных модификацийили онтогенетических и функциональныхадаптации).

Ход рассуждений авторов обсуждаемойгипотезы был следующим. Если какая-нибудьреакция поведения или же морфологическаяособенность,возникшие в порядке онтогенетическойили функциональной адаптации,оказывается полезной, ее берет «подохрану» естественный отбор.

Если этаполезность реакции или признакасохраняется длительное время, тостановится очень вероятным появлениенаследственных изменений, совпадающихпо своему проявлению с такими реакциямиили признаками, тоесть появляются мутации, которыевпоследствии получили наименование«генокопий» той или иной адаптивноймодификации.

Далее, генотипы,способные производить фиксированныеформы, постепенно замещают в популяциигенотипы, обладающие лабильной, обратимойформой этого жеприспособления. Наконец, наступаетмомент, когда обратимая (модификационная)форма проявления адаптации полностьюзаменяется фиксированной формой, тоесть происходит как бы процесс наследованияприобретенного признака.

Однаколамаркистской здесь является тольковидимость процесса, а его сущностьсостоит в появлении «совпадающих»мутаций и в селективном вытеснении изпопуляции форм, адаптации которыхоснованы на адаптивных модификациях.

Впрошлом веке эти гипотезы не имелиуспеха, так как казались какими-топромежуточными теориями между дарвинизмоми ламаркизмом. На самом же деле гипотезыорганического, или совпадающего, отборабыли попыткамирешить проблему с дарвинистских позиций.Идеи Болдуина,Ллойд Моргана и Осборна были впоследствииразвиты И. И. Шмальгаузеном и другимибиологами в теории стабилизирующегоотбора.

3.17.8. Первые экспериментальные доказательства эффективности естественного отбора

Развитиеэволюционной теории в первую очередьзависело от степени изученности главныхзаконов эволюции, то есть ее движущихсил. Но случилось так, что после победыэволюционизма в течение почти 40 лет, тоесть до конца XIX в. движущиесилы эволюции по существу не исследовалисьглубже, чем это сделал Дарвин.

Каксторонники, так и противники дарвинизмамного спорили о значении борьбы засуществование и естественного отбора,принимали или отвергали эти принципыдля объяснения тех или иных приспособлений,но сами эти принципы не исследовали.

Наука того времени еще не располагалапрямыми данными как о существованиисамого механизма естественного отборав природе, так и о тех исключительныхфункциях, которые приписывались емударвинистами. Накапливались толькокосвенные доводы в пользу существованияотбора в природе.

Первые экспериментыпо исследованию механизма действияестественного отбора были проведенылишь в самом конце XIX в.

Следует особо остановиться на исследованияхсильной традициями школы английскихзоологов-дарвинистов, которая, начинаяс работ Г. Бэтса, А. Уоллеса и Е. Паультона,в течение целого века настойчивоисследует эволюцию окрасок животныхпод воздействием естественного отбора.Е. Паультон и Сандерс еще в 1898 г.

сообщилио первых опытах с моделированиеместественного отбора на бабочкекрапивнице (Vanessauriticae). Несколькосот ее куколок было положено на кору,изгородь, стены и листья крапивы.Регистрация их истребления птицамипоказала, что крапива действительнослужит лучшим, наиболее защищающимфоном.

Так была подтверждена возможностьселекционного происхожденияпокровительственной окраски.

В этом же 1898 г. В. Уэлдон опубликовалрезультаты многолетнего исследованияпопуляции крабов (Carcinusmaenas) из бухтыПлимута в Англии. Было замечено, чтопосле постройки мола ширина головогрудиэтих крабов достоверно уменьшилась.

Автор показал, что это изменение явилосьследствием избирательной гибели крабовиз-за загрязнения жаберной волостиилом, поднимаемым со дня винтами пароходови застаивающимся в огражденной бухте.

Далее в специальном аквариуме им былпоставлен опыт, в котором 248 отловленныхкрабов жили в условиях постоянновзмученного ила. Оказалось, что у 154погибших экземпляров жаберные полостибыли забиты илом.

Биометрическиеизмерения показали, что у выжившихотносительная ширина головогруди быламеньше, чем у погибших, то есть изменениеэтого признака в опыте моделировалопроцесс, обнаруженный в природе.

В 1898 г. после сильной снежной бури насевере США Г. Бэмпес нашел 136 окоченевшихворобьев, из которых 72 ожили, а 64 погибло.

Отвечая на вопрос, является ли буряагентом отбора, Бэмпес установил, чтопогибшие птицы в среднем были длиннееи тяжелее выживших (при сравненииодновозрастных). Уцелевшие имели болеедлинную грудину.

Таким образом, выжили,в общем, более мелкие экземпляры сотносительно мощной грудной мышцей, тоесть с лучшими полетными данными и случшей защитой внутренних органов.

Подведем некоторые самые общие итогиразвития эволюционной теорий в течение40-летнего периода после выхода«Происхождения видов».

Во-первых, была низвергнута векамигосподствовавшая в биологии доктринанеизменяемости видов. Этим самым былразрушен миф о сотворении органическихформ, и идеологии креационизма былнанесен непоправимыйудар. Со второй половины 60-х годовэволюционная идея уже безраздельногосподствует в биологии, а рецидивыкреационизма становятся редким явлениеми уже не рассматриваются в рамках науки.

Во-вторых, эволюционная идея воплощаетсяв форму исторического метода исследованияв биологии, проникает в важнейшие ееотрасли и буквальнореволюционизирует их.

В короткие сроки,примерно в течение двух-трехдесятилетий на основе эволюционнойидеи и исторического метода в недрахуже сложившихся наук возникают посуществу новые отраслибиологии — филогенетическая систематика,эволюционная морфология ифилогенетическая сравнительная анатомия,эволюционная эмбриология,эволюционная биогеография, эволюционнаяпалеонтология. Идея развития изобщей научной абстракции становитсяотправным пунктом множества конкретныхисследований, превратившись в новыймогучий руководящий метод научнойработы биологов.

В-третьих, учение Дарвина, непосредственностимулировало формирование таких новыхотраслей биологии, как экология ибиоценология, а также усиленный научныйпоиск в исследованиях явлений изменчивостии наследственности.

В результате ещедо возникновения генетики каксамостоятельной науки, это привело ксозданию таких новых методик, какбиометрический анализ, к большомуоживлению экспериментальных работ погибридизации, по изучению закономерностейнаследования и изменчивости признаков,а также к формированию множества гипотез,в которых сущность наследственностисвязывалась с разными материальнымиобразованиями в клетке, в частности схромосомным аппаратом. В XIXв. эти работы еще рассматривались вкачестве раздела эволюционного учения,но уже созрели все предпосылки длявыделения генетики в особую науку.

Таким образом, втечение рассматриваемой эпохи кореннымобразом изменилась вся структурабиологии, усилились процессы еедифференциации ивыделения новых отраслей. Сложилсяновый комплекс биологических наук,порожденный и возглавляемый эволюционнойтеорией.

Именно онатеперь становится главной интегрирующейсилой в биологии. Глубокопреобразовались старые отрасли биологии;из недр самой эволюционной теориивыросли науки, изучающие отдельныефакторы эволюции.

В результате коренныхпреобразований взаимосвязь эволюционнойтеории с различными отраслями биологиине только усилилась, но и усложнилась,а предмет эволюционной теории постепенноизменялся. Правда, в XIX в.

изучение таких факторов эволюции, какизменчивость, наследственность,динамика численности, миграции, изоляция,онтогенетические и функциональныеадаптации и т. п., еще целиком входило всостав эволюционной теории.

В-четвертых,одним из центральных научных событийэтого периода, которое по своемузначению далеко вышло за пределы нетолько эволюционнойтеории, но и биологии в целом, былораспространение дарвинизма,происходившее в напряженной борьбемежду дарвинизмом и антидарвинизмом.

В процессе этой дискуссии накапливалисьновые данные, свидетельствовавшиео том, что такие решающие биологическиепроблемы какорганическая целесообразность, единствопрерывистости и непрерывности в структуреживой природы, неполнота геологическойлетописи, происхождение видов иболее крупных таксонов, необратимостьэволюции и повышениеорганизаций могут быть научно решенытолько с позиций дарвинизма.

В-пятых,развитие эволюционной теории на основедарвинизма позволило создать методыне только для восстановления процессаэволюции, как он осуществлялся в прошломи обнаружения родственных связей междусовременными формами животных ирастений (изучение филогенеза), но идля генетико-селекционных работ, а такжедля исследования процессовэволюции, совершающихся каждодневно(то, что в современной биологииполучило название процессов микроэволюции).

В-шестых,развитие эволюционной теории на основедарвинизма играло огромную, часторешающую роль в распространении иукреплении не только стихийногоестественнонаучного материализма, нои сознательного воинствующего материализмас сильными элементами диалектики.

Дарвинизм позволял не просто отвергнутьтелеологию (как это делали представителимеханистического материализма), асоздать новую, «рациональную» телеологию.

Представление об относительностиорганической целесообразности, основанноена изучении функции естественногоотбора, позволило не только понятьпричины достигнутого уровня совершенстваадаптации, но и причины существованиянесовершенного.

Дарвинизм позволялотбросить основанную на идее подвижногоравновесия грубо механистическую теориюэволюции путем прямого приспособленияправильно оценить значение функциональныхприспособлений, то есть так называемыхненаследственных изменений.

Вместес тем нельзя забывать, что борьба вокругпроблем эволюционнойтеории во второй половине XIXв. в сущности только начиналась.

Дальнейшееразвитие эволюционной теории было быневозможно без фундаментальной разработкизакономерностей, присущих тем отдельнымфакторам эволюции, которые изучалисьтолько зарождающимися в те временаэкологией и биоценологией, не говоряуже о генетике и популяционной биологии— детищах 20-х годов.

В конце XIXв.

биология обладала еще очень скуднымизнаниями о структуревида, его географических, экологическихи генетических подразделениях,о внутривидовых отношениях ивидообразовании, о закономерностяхпрогрессивной эволюции.

Существенноеразвитие знаний в этихобластях произошло уже в XXв. и при том только после довольно ложныхи противоречивых процессов, которымихарактеризовалось развитие эволюционнойтеории в первые десятилетия XXв.

Источник: https://studfile.net/preview/7357506/page:99/

целесообразность органической природы. Теория эволюции

ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

Прежде всего представляющаяся уму форма телеологического понимания органического мира всюду состоит в том, что уничтожается это существенное различие между организмом и машиной, причем и первый рассматривается как порождение некоторой вне его существующей идеи цели.

Тогда живые существа в подлинном смысле слова принимаются за «тварей» (Geschopfe): они созданы Богом сообразно с Его идеей цели, а посредством процессов рождения и развития цель этого однократного творческого акта многократно осуществляется и увековечивается.

Будучи совершенно совместимым с чисто механическим пониманием явлений жизни, это воззрение, более всякого другого принимающее всерьез понятие «естественной машины», представлялось вплоть до новейшего времени простейшим решением загадки целесообразности органической природы именно таким философам, которые склонялись к механистическому миросозерцанию.

Но, принимая его, попадали в затруднительное положение уже по отношению к процессам рождения и развития: с одной стороны, эти процессы принадлежат к числу собственных проявлений жизни органических существ, которые должны быть понимаемы механически, но, с другой стороны, в них должна продолжать действовать первоначальная целевая идея, из которой вытекает вся органическая жизнь. Попытка соединения обеих этих мыслей привела к витализму, который рассматривал силы органической природы по образцу механических процессов, как слепо действующие, а в то же время приписывал им целедеятельные (zweckthatige) свойства. И эта точка зрения не могла надолго удовлетворить потребность в цельном объяснении природы. Ведь не могли не обнаружиться несовершенства образованного при этом понятия целепричины. Целедеятельные силы, которые витализм различал как чувствительность, раздражительность, способность ассимилировать, образовательную силу (Bildungstrieb), воспроизводительную силу, в сущности были только собирательные понятия, обозначавшие сложные явления. Это телеологическое понятие о силах окончательно попало в затруднитель- нейшее положение вследствие тех уступок, которые приходилось все в большей степени делать признанию роли физических и химических влияний в жизненных процессах. Начавшееся таким образом изнутри разложение витализма завершилось, наконец, торжеством идеи эволюции, под влиянием которой эти воззрения утратили под собой ту почву, на которой они возникли. С точки зрения эволюции та целевая идея, которая оказывается осуществленной во всякой отдельной органической форме, представилась уже не первоначальной, а, в свою очередь, постепенно возникшей. Конечно, и это воззрение приводило к некоторому начальному пункту, так как приходилось признать как данную какую-либо гипотетическую «первичную форму», предшествующую всей эволюции. Но эту первичную форму можно было ведь предположить достаточно простой, чтобы в общем представилось понятным ее возникновение в силу когда-либо оказавшихся налицо условий природной причинности.

По отношению к этой последней главной задаче теории эволюции ее сторонниками нередко отстаивается взгляд, что она вообще имеет в виду совсем вытеснить телеологическое объяснение органической жизни причинным. Однако это утверждение основано на непонимании истинного значения понятия цели.

Последнее ведь существует налицо вовсе не только там, где, подобно тому как это бывает при наших произвольных поступках, представление о цели предшествует ряду событий; но его следует признать во всех тех случаях, когда какая-либо причинная связь в силу правильности определенных конечных эффектов и комбинаций, в которые вступают друг с другом эти эффекты, вызывает логическое предвосхищение действий, которое должно сделать понятным связь самих причинных условий. Этого наличного положения дела, на котором основывается аналогия между организмом и машиной, ничуть не может изменить теория эволюции. И витализм прежней физиологии был ошибочен не потому, что он вообще применял телеологическое истолкование, а потому, что он применял его в смысле того ложного понятия целепричины, при котором вместо требуемого здесь регрессивного причинного объяснения производилось лишь подведение под общие понятия. Поэтому нынешняя физиология никоим образом не устранила понятия цели и при исследовании функций развитого организма, но она применяет его точно в том же смысле, как и практическая механика: как вид причинного истолкования, при котором в силу специальных условий предмета за исходный пункт принимаются те действия, которые производят органы и их элементы порознь и совместно.

Более обширное значение для физиологического рассмотрения понятие цели приобретает, конечно, коль скоро физиология старается отдать себе отчет в том, как возникла сама целесообразная организация.

Здесь, по устранении виталистического учения как несостоятельного, возможны лишь два предположения, которые оба представляются совместимыми со строго причинным пониманием явлений природы, так что выбор между ними должен обусловливаться единственно их способностью разрешить проблему органической целесообразности.

Согласно одной из этих гипотез, развитие организмов есть продукт бесчисленных причин, но все они в отдельности вовсе не стоят ни в каком отношении к достигаемой цели, так что она оказывается случайным результатом получившейся в данном случае комбинации причинных условий.

Согласно второй гипотезе органическая целесообразность основывается на том, что все организмы суть существа, действующие или постоянно, или в течение известного периода своего развития сообразно целевым представлениям.

Первое из этих воззрений, механистическое, существует со времен древней атомистики вплоть до новейшей физиологии; второе, анимистическое, впервые нашло свое научное выражение в аристотелевской психологии, но и в ней оно уже приняло, конечно, то односторонне телеологическое направление, которое вовлекло его в противоречие с причинным истолкованием природы. Затем анимизм вновь развился вследствие возгоревшегося в XVII столетии спора между теориями генерации. Лейбницевская система, отчасти вызванная анимистическими учениями современных ему физиологов, со своей стороны, была наиболее ясным и строгим выражением всего этого направления мысли. Но и в этой системе отсутствовало верное разграничение областей цели и причины. Этот недостаток вытекал из односторонности психологического понимания. Ведь интеллектуализм того времени признавал последними основаниями как духовной, так и телесной жизни не что иное как представления цели, которые к тому же принимались за лишь смутно сознаваемые или за вовсе несознаваемые причины процессов. Таким образом, эти представления цели были вряд ли отличимы от слепых целепричин витализма, в которые они поэтому скоро и совсем почти превратились опять.

По сравнению с витализмом, который таким образом снова стал господствующим, идеи Ламарка означают попытку обновления анимистических представлений, отличавшуюся от предшествовавших ей тем, что она опиралась на определенные факты опыта, и что в ней центр тяжести проблемы эволюции переносился с вопроса о развитии индивидуальном на вопрос о развитии родовом. Но ввиду характера той области фактов, на которую опирался Ламарк, применение его гипотезы должно было в сущности ограничиваться царством животных, так как он считал главнейшими из сил, вызывающих развитие, усиленный рост органов вследствие их упражнения и их постепенное увядание и исчезновение вследствие неупотребления, к чему присоединялось еще допущение унаследования и постепенного усиления этих приобретенных свойств. Идеи Ламарка перешли в Дарвинову теорию отбора, но в то же время они были дополнены в ней дальнейшими предположениями и даже сравнительно оттеснены на задний план, потому что эта новая теория опиралась на гораздо более обширный фактический материал.

Этому многостороннему отношению к опыту, а равно и неограниченной применимости большей части своих принципов ко всей органической природе, она и обязана своим несравненно большим успехом.

Но вполне соответственно тому обстоятельству, что в ней с большей осмотрительностью приняты в соображение различнейшие области опыта, теория Дарвина имеет и менее цельный характер, так что в ней в своеобразном смешении соединены анимистические и механистические представления.

Ведь из тех трех главных предположений, к которым может быть сведена теория отбора в той форме, которую ей дал сам Дарвин, два могут быть рассматриваемы как возобновления гипотезы случайности, тогда как третье отчасти возвращается к анимистическим представлениям цели.

Для объяснения изменяемости органических форм прежде всего допускается безграничная изменчивость отдельных существ. Последняя причинно обусловлена различиями внешних условий жизни, но с точки зрения развития она бесцельна и случайна, так как возникающие уклонения настолько же могут оказаться полезными, как и вредными или вовсе безразличными для сохранения вида.

Затем, в качестве второго принципа сюда присоединяется закон унаследования приобретенных свойств; он, правда, предполагается в теории отбора лишь как фактически данный, но во всех гипотезах, составленных частью самим Дарвином, частью после него, ему стараются дать по мере возможности механическое толкование.

При этом подобное толкование в сущности ограничивается, конечно, общим, при посредстве каких-либо гипотетических представлений делаемым наглядным требованием, чтобы унаследование отдельных свойств выводилось из сохранения тех механических изменений, которые испытали элементы субстанции при первоначальном возникновении соответственных свойств.

К этим предположениям, вытекающим из механистического направления мысли, присоединяется, наконец, третье, соединяющее в одном и том же понятии различные области идей. А именно вспомогательным средством для устранения невыгодных или безразличных свойств и для накопления полезных служит «борьба за существование».

Но эта борьба состоит из двух существенно различных процессов.

К одному из них выражение «борьба» применимо лишь в фигуральном смысле: характер почвы, климат и другие случайные влияния образуют сумму условий жизни, благоприятствующих определенным свойствам и оказывающихся невыгодными для других, так что в течение многих поколений выживают только особи с выгодными свойствами.

Очевидно, что борьба за существование состоит здесь только в продолжении той же игры случайных влияний, которая началась с безграничной изменчивости.

Но в царстве животных к этой первой борьбе присоединяется еще вторая, по отношению к которой это слово приобретает реальное значение: повсюду, где развились общие животные влечения, там возникает настоящая борьба за существование частью между особями одного и того же вида, частью между различными видами.

Когда индивидуальные живые существа борются из-за пищи, и когда самцы состязаются из-за обладания самками, они стремятся оттеснить или уничтожить друг друга, причем под влиянием самого соперничества вырабатываются новые свойства и усиливаются уже существующие, которые совершенствуют способность этих существ к деятельности. При этого рода борьбе дело идет, стало быть, уже не о накоплении случайно возникших свойств, а о хотении, руководимом представлениями цели, которое определяет наступающие изменения. Таким образом в этой части дарвиновского учения, возвращающейся к мыслям Ламарка и их расширяющей, опять получают признание целедеятельные силы прежнего анимизма, но в то же время они освобождаются от тех неясных представлений, которые прежде с ними связывались. Цели, воздействующие при этих высших формах борьбы за существование, не лежат вне действующих существ и не состоят в продуктах загадочной образовательной силы, а соответствуют той форме, в которой причинная деятельность цели всюду обнаруживается нам в опыте, а в особенности в нашем собственном сознании: целедеятельная сила превратилась в действующую сообразно целям волю.

Но как бы ни были значительны преимущества, которые теория Дарвина представляет с точки зрения эмпирического рассмотрения, именно благодаря соединению в ней разнородных доводов, приспособленных к различным областям наблюдения, однако именно эта разнородность противоречит потребности в цельном истолковании опыта, играющей столь значительную роль в истории научных теорий. Таким образом вполне объясняется, что за первым почти всеобщим признанием дарвиновской теории среди заинтересованных естествоиспытателей последовало несомненное распадение на два направления: одно из них стремится устранить из дарвинизма элементы ламаркизма и добиться таким образом последовательного развития гипотезы отбора при посредстве неограниченной изменчивости и естественного подбора; тогда как другое, в убеждении, что таким образом нельзя или только в очень незначительной части возможно понять происхождение целесообразных органических форм, думает, по-видимому, обновить старый витализм. Те сторонники отбора, которые готовы были бы предоставить известную долю влияния ламарковскому принципу наряду с отбором в силу внешних естественных влияний, занимают среднее положение, но, будучи врагами витализма, они в общем более склоняются к первому, чем ко второму направлению[1].

Невозможно, конечно, чтобы победителем из этой борьбы вышел старый витализм с его логически вполне несостоятельным пониманием принципа цели. Поэтому виталистические припадки новейшей биологии имеют значение лишь как свидетельство, что чувствуется недостаточность принципа внешнего отбора.

А, с другой стороны, сама теория отбора в этой односторонней форме, приписывающей творческую роль в органическом мире абсолютному случаю, настолько же невозможна логически, поскольку она противоречит и опыту.

Она логически невозможна потому, что вероятность того, что при совершенно произвольных индивидуальных вариациях полезная вариация появится в достаточном числе случаев, чтобы иметь возможность усиливаться и передаваться по наследству, очевидно ничтожно мала.

Полагают, правда, что эта вероятность может быть увеличена благодаря указанию на почти безграничные периоды времени, которые можно предположить. Но это ошибочно потому, что величина периодов настолько же увеличивает случаи невыгодного, как и выгодного изменения[2].

Опыту же гипотеза случайности противоречит потому, что, как опыт всюду доказывает, отбор, все равно, происходит ли он в силу внешних естественных веяний, или благодаря искусственному подбору, всегда лишь там может действовать, где дано начало в определенном направлении. Но такое начало уже заключает в себе необходимо какую-либо объективную цель. Поэтому возникает вопрос: где берет свое начало эта первоначальная цель, без которой ничего не произвели бы все последующие вторичные влияния?

Источник: https://studme.org/304083/filosofiya/tselesoobraznost_organicheskoy_prirody_teoriya_evolyutsii

Происхождение органической целесообразности и ее относительность

ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

Вопрос о соответствии живых организмов условиям их существования (гармония организма и среды — «органическая целесообразность» давно интересует философов и биологов.

Аристотель, поставив вопрос «ради чего создан орган?», пытался ответить на него, опираясь на принцип («конечной причины»); он усматривал наличие в природе некой «цели», которой подчиняются все проявления жизни.

Такой телеологический подход к явлениям живой природы в додарвиновский, метафизический период развития биологии был господствующим. Натуралисты и натурфилософы разных эпох (Гарвей, Рей, Сваммердам, Боннэ, Линней и др.) посвящали исследования раскрытию результатов «конечной цели».

Телеология долго удерживала свои позиции в биологии и была тесно связана с теологией. Основная суть телеологии, как указывал Ф. Энгельс, сводилась к признанию «целесообразности установленных порядков».

Считалось, например, что кошки созданы для того, чтобы пожирать мышей, и мыши, чтобы быть пожираемыми кошками.

Многие прогрессивные мыслители, будучи не в силах научно опровергнуть такое объяснение, стали на путь отрицания объективного характера целесообразности в живой природе (например, Ф. Вольтер, Г. Гейне).

В качестве иных, недарвиновских механизмов возникновения целесообразности в отечественной литературе конца 1940-х — начала 1950-х годов выдвигались гипотезы «адекватно приспособительного изменения», «прямого приспособления», «переделки природы путем ассимиляции условий».

Гипотезы адекватного ответа организма на воздействие внешних условий давно известны в науке и идут от взглядов Ж. Ламарка. В качестве одной из предпосылок своей концепции эволюции Ламарк выдвигал принцип, позднее полу­чивший название «наследования благоприобретаемых свойств».

Некоторое распространение гипотезы «наследования благоприобретаемых свойств», возможно, объясняется кажущейся логической неизбежностью принятия ее для объяснения процесса органической эволюции. «Или существует наследование приобретенных признаков, или нет эволюции»,— заявлял извест­ный английский философ и натуралист конца XIX в. Г. Спенсер.

Однако не «наследование приобретаемых свойств», а приобретение наследственных свойств (мутационная изменчивость под контролем отбора) необходимо и достаточно для объяснения адаптивного преобразования живых систем и возникновения биологической целесообразности.

Процесс возникновения целесообразной организации можно проследить на примере любой, достаточно изученной в эволюционном плане группы организмов. Хорошим примером является эволюция лошади. Изучение предков лошади позволило показать, что ее эволюция была связана с переходом от жизни в лесах на топкой почве к жизни в открытых сухих степях.

Изменение известных предков лошади произошло в следующих направлениях: увеличение роста в связи с переходом к жизни на открытых пространствах (высокий рост является приспособлением к расширению горизонта в степях);увеличение быстроты бега достигалось облегчением скелета ноги и постепенным уменьшением числа пальцев (способность к быстрому бегу имеет защитное значение и позволяет более эффективно находить водоемы и кормовые угодья). Интенсификация перетирающей функции зубного аппарата в результате развития гребней на коренных зубах, что было особенно важно с переходом к питанию жесткой злаковой растительностью. Наряду с этими изменениями происходили и коррелятивные, например удлинение черепа, изменение формы челюстей, физиологии пищеварения и т. д. Вместе с развитием приспособлений в эволюции любой группы проявляется так называемое приспособительное многообразие. Оно заключается в том, что на фоне единства организации и наличия общих систематических признаков представители любой естественной группы организмов всегда отличаются специфическими признаками, определяющими их приспособленность к конкретным условиям обитания.В связи с жизнью в сходных условиях обитания неродственные формы организмов могут приобретать сходные приспособления. Например, такие систематически далекие формы, как акула и дельфин, имеют сходный внешний вид, являющийся приспособлением к одинаковым условиям жизни в определенной физической среде, в данном случае в воде. Сходство между далекими в систематическом отношении организмами называется конвергенцией. Широкое распространение конвергенции между неродственными формами есть прямое следствие дивергентного развития большинства естественных групп в пределах сходных местообитаний. Чарльз Дарвин считал, что любое приспособление относительно и временно. Приспособление – это не какое-то особое свойство организма, а лишь проявление взаимодействий конкретных признаков в конкретных условиях. Если бы организмы обладали способностью всегда изменяться только приспособительно, то в их организации нельзя было бы обнаружить признаков нецелесообразности. Однако такие примеры нецелесообразного в организации и поведении организмов встречаются довольно часто.В природе нет организмов, идеально приспособленных к условиям окружающей среды. Это особенно четко прослеживается, когда поведение организмов не обусловлено их образом жизни. Так, перепончатые лапы гусей служат приспособлением к плаванию и их наличие целесообразно. Однако перепончатые лапы имеют и горные гуси, что явно нецелесообразно, если учитывать их образ жизни.Птица фрегат обычно не опускается на поверхность океана, хотя, как и горные гуси, она имеет перепончатые лапы. Можно с уверенностью сказать, что предкам этих птиц перепонки были необходимы и полезны, как и современным водным птицам. С течением времени потомки приспособились к новым условиям жизни, утратили привычку плавать, но органы плавания у них сохранились.У многих животных имеются так называемые рудиментарные органы, то есть органы, утратившие свое приспособительное значение, в частности рудиментарные пальцы у копытных, рудименты задней конечности кита, третье веко у человека и его аппендикс. Эти органы утратили свое былое приспособительное значение, свидетельствуют об эволюционном процессе и служат примером относительной целесообразности.Относительность целесообразности проявляется при значительном изменении условий существования организмов, так как при этом особенно наглядна утрата приспособительного характера того или иного признака. В частности, рациональное устройство нор с выходом на уровне воды у выхухоли губительно в зимние паводки. Ошибочные реакции часто наблюдаются и у перелетных птиц. Иногда водоплавающие птицы прилетают в наши широты до вскрытия водоемов, и отсутствие корма в это время приводит к их массовой гибели.Целесообразность – это исторически возникшее явление при постоянном действии естественного отбора, и потому она проявляется по-разному на различных этапах эволюции. Кроме того, относительность приспособленности обеспечивает возможность дальнейшей перестройки и совершенствования имеющихся у данного вида адаптаций, то есть бесконечность эволюционного процесса. В качестве аналогии с искусственным отбором можно привести результаты селекционной деятельности человека, который постоянно совершенствует полезные для него признаки и свойства сортов растений и пород животных.

Источник: https://studopedia.su/15_176516_proishozhdenie-organicheskoy-tselesoobraznosti-i-ee-otnositelnost.html

Проблема целесообразности в природе

ОБЩИЕ ИТОГИ: ОТ ИДЕИ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ К ГИПОТЕЗЕ

Еще с древних времен людей восхищала удивительная целесообразность, царящая в природе, присущая ей гармония. Целесообразность проявляется как в каждом отдельном организме (выражаясь в соответствии строения органов их функциям), так и в природных комплексах и во всей природе в целом.

Каждое сообщество организмов занимает в системе природы определенное место и играет в ней вполне определенную роль. Поразительна сложность структур и механизмов функционирования живых организмов.

Можно сформулировать три главных вопроса, касающихся целесообразности и порядка в органическом мире:

  • ? Каковы движущие силы эволюции?
  • ? Почему непрерывно возрастает сложность и дифференциация живых организмов?
  • ? В чем причины удивительной целесообразности в природе?

Первые ответы на эти вопросы были даны философами Древней Греции и носили телеологический характер (телеология — концепция, считающая, что все происходящее в мире является осуществлением заранее предопределенных целей).

Сократ считал, что мир устроен по предначертанному божественным разумом плану.

Согласно Платону, порядок и совершенство в мире порождены идеей. Организующее, упорядочивающее начало представляет собой некоторую цель, находящуюся вне мира материальных вещей.

Аристотель выдвинул учение о внутренней целесообразности. Согласно ему, каждая вещь содержит в себе изначальную внутреннюю цель своего существования.

В дальнейшем, вплоть до середины XIX в., объяснения целесообразности органического мира, его сложности и совершенства также носили телеологический характер.

При этом происходила либо прямая апелляция к высшей силе, осуществлением целей которой является органический мир (трансцендентная телеология), либо цель предполагалась изначально заложенной в сами происходящие процессы (имманентная телеология).

Например, автор первой теории эволюции французский биолог Ж.-Б. Ламарк в качестве основного фактора эволюции считал врожденную тенденцию к самосовершенствованию.

Важнейшим шагом на пути к разрешению великой загадки, объясняющей целесообразность и совершенство природы, стала теория эволюции Чарльза Дарвина, основной труд которого «Происхождение видов» вышел в свет в 1859 г.

По Дарвину, основу эволюции растительного и животного мира составляют три фактора: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Изменчивость организмов возникает под воздействием окружающей среды. Но далеко не всякое изменение условий окружающей среды приводит к изменению организмов.

Чтобы изменения коснулись всех потомков данного индивида, необходимо, чтобы они вошли в наследственный код организма. Такие изменения наследственного механизма называются мутациями. Мутации организма могут быть получены как естественным, так и искусственным способом (например, под влиянием жесткой радиации).

Мутации приводят к появлению потомков с совершенно новыми признаками, которые в дальнейшем передаются по наследству. Наконец, естественный отбор «отбирает» организмы с полезными признаками.

Для реальных процессов видообразования важно, что естественный отбор происходит не из случайных хаотически появляющихся признаков, а из готовых форм, из уже сложившихся в организмах структур.

Например, тот факт, что все позвоночные имеют четыре конечности, объясняется тем, что они образовались из четырех плавников далекого предшественника позвоночных — кистеперой рыбы.

Именно из направляющей роли внутренних, уже сложившихся факторов следует, что даже после отбора может остаться множество нейтральных признаков, т. е. таких, которые не имеют никакого значения для выживания или адаптации к окружающей среде.

По характеристике Г. Гельмгольца, теория Дарвина заключает в себе существенно новую творческую идею. Она показывает, что целесообразность в строении организмов могла возникнуть без вмешательства разума, в силу самого действия одних естественных законов. Именно Дарвину принадлежит заслуга в материалистическом объяснении органической целесообразности.

В дарвиновской теории эволюции есть ряд слабых мест, что дало основание нападкам на нее с самого начала ее зарождения и до настоящего времени (см., например, изданную 12-миллионным тиражом книгу с характерным названием: Харун, Яхья. Крах теории эволюции. — Стамбул : Культура, 2002).

В частности, дарвиновский механизм видообразования предполагает большое число переходных форм от одного вида к другому. Между тем данные палеоботаники свидетельствуют о том, что виды существовали сотни миллионов лет без каких-либо изменений. Одни виды вымирали, другие появлялись, однако никаких переходных форм не обнаружено.

Некоторые биологи считают, что новые виды возникают сразу (скачком), и поэтому промежуточных форм просто не существует.

Ряд палеонтологов из США (Гоулд, Элдридж, Стэнли) выдвинули концепцию взрыва видообразования.

При исследовании ископаемых останков оказалось, что имелись периоды, в которые у существующих видов животных в течение миллионов лет не происходило никаких изменений, а затем на протяжении 100-200 тысяч лет вдруг начинались резкие изменения.

Подобные взрывы в истории развития животного мира имели место (например, появление скелета у животных в кембрийский период). Американский палеонтолог Валентайн предположил, что такие взрывообразные события в эволюции связаны с генетическими причинами, к числу которых он относил подвижные генетические элементы.

Еще одно слабое место в теории Дарвина — ее нестыковка с представлениями о наследственности. Действительно, если эволюция связана со случайным появлением новых признаков и их наследственной передачей, то каким образом они усиливаются в дальнейшем? Ведь в результате скрещивания новые признаки должны ослабляться. Сам Дарвин признавал эту критику убедительной.

Современная теория эволюции значительно отличается от теории Дарвина.

Большой вклад в развитие дарвинизма внесла генетика (хотя на начальном этапе своего существования она рассматривалась как наука, противоречащая дарвинизму). В 1926 г. С. С.

Четвериков заложил основы популяционной генетики, согласно которой отбору подвергаются не отдельные признаки или отдельные особи, а генотип всей популяции.

Включение генетики, а также молекулярной биологии в теорию эволюции послужило ей надежным фундаментом и привело в итоге к созданию новой синтетической теории эволюции.

Теперь дадим ответы на поставленные вопросы.

Первый вопрос — о движущих силах эволюции. Краткий ответ на этот вопрос таков: движущей силой эволюции является никогда не затухающее противоречие между фактически безграничной способностью живых организмов к воспроизведению и ограниченностью ресурсов внешней среды.

Второй вопрос — о непрерывно возрастающей сложности органического мира. Объяснение этого феномена кроется в иерархическом характере живой материи, проявляющемся как в ее структуре, так и в способе управления. Любая живая система состоит из подсистем более низкого уровня сложности, те, в свою очередь, — из подсистем еще более низкого уровня и т. д.

Все эти подсистемы связаны между собой управляющими каналами и каналами передачи информации. При этом управление в организме не является слишком жестким, приобретая тем самым характер регулирования. Для живых систем их эффективное регулирование использует способности к саморегуляции всех входящих в них подсистем, накопленные еще на ступени одноклеточных.

В целом имеется хорошо прослеживаемая аналогия между увеличением сложности живых и технических систем: и для тех, и для других объяснение кроется в их иерархическом характере.

Наконец, третий вопрос — о целесообразности в природе, ее совершенстве. Объяснение этого феномена заключено в направленности эволюции, которая «приспосабливает» организмы к изменяющимся условиям внешней среды.

В природе происходит постоянная борьба за существование. Она бывает межвидовой (при которой успех одного вида означает поражение другого), внутривидовой, и борьбой с неблагоприятными условиями внешней среды.

Механизм естественного отбора основан на том, что особи, наследственные признаки которых меньше соответствуют условиям среды, оставляют меньше потомства и через несколько поколений вымирают. Остаются те, наследственные признаки которых лучше соответствуют условиям среды.

Естественный отбор является многоступенчатым: среда выбирает, какие из возможностей организма осуществятся; биогеоценоз определяет, каким генотипам дальше развиваться; биосфера «отбирает» наиболее совершенные биогеоценозы.

Таким образом, естественный отбор носит двойственный характер. С одной стороны, он невероятно развивает способности организмов к адаптации в изменяющихся условиях среды, а с другой — приводит к гибели огромного числа организмов и целых видов.

Многократно происходившие в геологической истории Земли изменения жизненных условий привели к тому, что те виды, которые сумели приспособиться к новым условиям существования, оставались, а те, которые не смогли, — исчезали.

И таких исчезнувших видов в истории жизни на Земле насчитывается около 500 млн (в настоящее время на Земле имеется около 2 млн видов живых существ, из которых 1,5 млн видов животных и 0,5 млн видов растений).

Итак, совершенство органического мира достигнуто ценой вымирания сотен миллионов видов, а сохранение вида достигается ценой гибели подавляющей доли его представителей.

Эволюция жизни в целом представляет собой непрерывную последовательность процессов, каждый из которых реализовывался в результате огромного числа попыток.

Природа как бы пробовала очень большое число вариантов, большая часть которых вела к тупикам. Лишь малая часть потенциальных организмов получила приз, название которого жизнь.

Живут те, кто смогли приспособиться к изменяющимся условиям среды и победить конкурентов.

  • 1. Боген, Г. Современная биология. — М. : Мир, 1970.
  • 2. Борель, Э. Вероятность и достоверность. — М.: Наука, 1969.
  • 3. Будыко, М. И. Климат и жизнь. — Л. : Гидрометеоиздат, 1971.
  • 4. Будыко, М. И. Путешествие во времени. — М. : Наука, 1990.
  • 5. Вернадский, В. И. Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе. — М. : Наука, 1975.
  • 6. Камшилов, М. М. Эволюция биосферы. — М. : Наука, 1974.
  • 7. Кемп, П. Введение в биологию / П. Кемп, К. Арме. — М. : Мир, 1988.
  • 8. Кремянский, В. И. Структурные уровни живой материи. — М.: Наука, 1969.
  • 9. Медавар, II. Наука о живом / И. Медавар, Д. Медавар. — М. : Мир, 1983.
  • 10. Паншин, В. И. Циклы и ритмы истории. — Рязань : Араке, 1996.
  • 11. Пресман,А. С. Идеи В. И. Вернадского в современной биологии. — М.: Знание, 1976.
  • 12. Резанов, И. А. Великие катастрофы в истории Земли. — М. : Наука, 1989.
  • 13. Урманцев, Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии. — М. : Мысль, 1974.
  • 14. Шкловский, И. С. Вселенная, жизнь, разум. — М. : Наука, 1987.
  • 15. Шредингер, Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика. — М. : Атом- издат, 1972.
  • 16. Эйген, М. Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул. — М. : Мир, 1973.
  • 17. Эйген, М. Игра жизни / М. Эйген, Р. Винклер. — М. : Наука, 1979.

  Посмотреть оригинал

Источник: https://ozlib.com/862500/fizika/problema_tselesoobraznosti_prirode

Scicenter1
Добавить комментарий