evolutionäre Probleme. Allgemeine theoretische Probleme der modernen Evolutionstheorie


Olga Orlova: Vor etwa 10 Jahren stellte der Paläontologe Alexander Markov beim Besuch verschiedener Foren im Internet überrascht fest, dass die Evolutionstheorie für moderne Menschen nicht so offensichtlich ist wie das Einmaleins. Trotz des Schullehrplans und aller Entdeckungen von Biologen akzeptieren viele Menschen die von Charles Darwin formulierten Bestimmungen nicht, und dann beschloss Markov, sich mit Bildung zu beschäftigen. Heute ist er einer der bekanntesten wissenschaftlichen Popularisierer in Russland, und seine Bücher wurden zu Bestsellern.

Mit dem Träger des Aufklärerpreises, Doktor der Biowissenschaften, Alexander Markov, sprechen wir über den Hamburger Account.

Alexander Markow- Doktor der Biowissenschaften, Paläontologe. 1987 absolvierte er die Biologische Fakultät der Staatlichen Universität Moskau und wurde sofort als Forscher am Paläontologischen Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften aufgenommen. 2014 leitete er die Abteilung für Biologische Evolution an der Biologischen Fakultät der Staatlichen Universität Moskau. Fördert aktiv die Wissenschaft in den Medien. Erstellt die Seite "Probleme der Evolution". Bereitet wissenschaftliche Nachrichten auf dem Portal Elementy.ru vor. Autor mehrerer Science-Fiction-Romane sowie Bücher zur Popularisierung der Evolutionslehre – „Die Geburt der Komplexität“, „Evolution. Klassische Ideen im Licht neuer Entdeckungen“, „Menschliche Evolution“. Autor des Hauptpreises Russlands im Bereich der populärwissenschaftlichen Literatur "Aufklärer".


OO : Alexander, vielen Dank, dass Sie zu unserem Programm gekommen sind. Ich wollte heute mit Ihnen über die moderne Evolutionstheorie sprechen. Tatsache ist, dass seit der Zeit Darwins ziemlich viel Zeit vergangen ist und es einige Entdeckungen gegeben hat, die Wissenschaftler gemacht haben. Sogar solche neuen Arten von Wissenschaften, die Darwin zuvor nicht bekannt waren, wie Genetik, Molekularbiologie, erschienen. Bitte sagen Sie uns, was die moderne Evolutionstheorie ist. Was ist das „evolutionäre Weltbild“ heute?

Alexander Markow: Wenn Sie eine Antwort in einem Satz geben müssen, dann würde ich Folgendes sagen: Trotz des enormen Fortschritts der Wissenschaft, insbesondere der Biologie, in den letzten 150 Jahren liegt die Hauptidee, die Darwin in die Wissenschaft eingeführt hat, überraschenderweise immer noch bei der Herz aller modernen Biologie. Es ist stärker geworden, seine Wirksamkeit wurde vielfach von verschiedenen Seiten bewiesen. Diese Idee wird oft einfach als Mechanismus der natürlichen Auslese bezeichnet, aber tatsächlich gibt es eine sehr einfache Logik: Wenn Sie ein Objekt haben, das die Fähigkeit zur Fortpflanzung hat, ist Variabilität (das heißt, seine Nachkommen sind keine absolut identischen Kopien, sondern leicht unterschiedlich ), Vererbung (dann sind diese individuellen Unterschiede, zumindest einige von ihnen, erblich, werden vererbt), und wenn zumindest einige dieser erblichen Unterschiede die Effizienz der Fortpflanzung beeinflussen, wo haben wir dann angefangen - wenn diese 4 Bedingungen erfüllt sind erfüllt, dann kann sich das Objekt nur entwickeln. Laut Darwin wird es sich sicherlich auf der Grundlage des Mechanismus entwickeln, den er in die Wissenschaft eingeführt hat. Tatsächlich sind wir uns heute absolut sicher, dass dieser Mechanismus der Entwicklung des Lebens auf der Erde zugrunde liegt.

OO : Und was erklärt dann die vielen Mythen und seltsamen Interpretationen von Darwins Lehren, denen wir heute begegnen. Es gibt ein ziemlich starkes Sprichwort, mit dem viele Philosophen oder moderne Theologen ringen, dass Darwin behauptete, dass wir von Affen abstammen, und dann gibt es eine lange Widerlegung: Nun, sind wir wie Affen? Warum wurde aus dem Affen dann kein Mensch? Hier laufen Affen und so weiter ...

Wir stammen nicht einmal von Affen ab, aber wir gehören zu den Affenarten, die einst auf der Erde lebten.


BIN. : Es geht darum, was wir unter dem Wort „Affe“ verstehen. Hier ist auch zu berücksichtigen, dass das Wort "Affe" im Russischen sowohl affenähnliche Affen als auch Menschenaffen zusammen bedeutet. Wir alle nennen ein Wort "Affen". In der englischen Sprache, in der Darwin schrieb, sind dies 2 verschiedene Wörter: Monkeys ist ein affenförmiger Affe, Apes ist Affen. Hier herrscht also noch etwas Verwirrung. Aber das russische Wort "Affen" entspricht ganz bestimmt einer Gruppe von Organismen, einer natürlichen Gruppe, das heißt, abgeleitet von einem gemeinsamen Vorfahren, zu der die Affen der Neuen Welt, die Affen der Alten Welt gehören. Affen der Alten Welt werden in affenförmige und menschenähnliche Affen unterteilt. Der Mensch, unsere Spezies, ist ein Zweig an einem Busch von Menschenaffen, das heißt, wir gehören formal zu den Affen. Wir stammen nicht einmal von Affen ab, aber wir sind eine Affenart, wenn wir uns strikt an die Regeln der biologischen Einteilung halten. Wir stammen von ausgestorbenen Menschenaffen ab, die einst auf der Erde lebten. Wir wissen sogar, aus welcher Art von Affen sich Menschen entwickelt haben. Die Knochen dieser Affen werden in Afrika gefunden, sie werden "Australopithecinen" genannt. Der gemeinsame Vorfahr von Mensch und Schimpanse lebte wahrscheinlich vor 6-7 Millionen Jahren. Er war auch der Vorfahr von Australopithecus. Aber es war natürlich ein großer Affe. Darwin, in der Tat nicht in solchen Worten, aber in Bezug auf die Bedeutung, genau so schreibt er im Klartext.

OO : Warum ist es für Menschen so schwer, ihre Beziehung zu Affen zu erkennen?

BIN. : Ignoranz, Ignoranz, Vorurteile, was natürlich das Bewusstsein eines jeden Menschen ansteckt, der nicht an der Entwicklung seines Gehirns arbeitet, einfach Dummheit, Ignoranz, mangelnde Bildung auf der einen Seite. Andererseits wollen viele aus bestimmten Gründen nicht, dass Darwin Recht hat, das heißt, sie wollen, dass er Unrecht hat. Normalerweise stellen sich alle möglichen religiösen Fundamentalisten gegen Darwin.

OO : Wenn wir immer noch nicht über das Weltbild und nicht über den religiösen Faktor sprechen, sondern über den psychologischen. Es gibt Menschen, die Ungläubige sind, und die das kreationistische Weltbild nicht akzeptieren, es ihnen aber trotzdem schwer fällt, es rein psychologisch zu akzeptieren ...

Eine Person, die es ertragen kann, mit Affen verwandt zu sein, ist mit ziemlicher Sicherheit ein Gläubiger


BIN. : Ehrlich gesagt kenne ich solche Leute nicht. Für eine solche Kombination, für einen Menschen, ein Atheist zu sein, und gleichzeitig wäre es für ihn schwierig, die Beziehung eines Menschen zu einem Affen zu erkennen - ich habe solche Menschen noch nie getroffen - weder den einen noch den anderen. Das heißt, eine Person, die sagt, dass sie es nicht ertragen kann, ein Verwandter von Affen zu sein, ist mit ziemlicher Sicherheit ein Gläubiger - ich kenne solche Atheisten mit solchen Ansichten über Affen nicht.

OO : Das heißt, Sie meinen, der grundlegende Widerspruch liegt hier im theologischen Weltbild?

BIN. A: Ja, es ist nicht unbedingt ein Gläubiger. Es wird eine Person sein, die glaubt, dass alles einen Zweck hat, dass alles eine höhere Bedeutung hat, dass Evolution, falls es sie gibt, eine Bewegung in Richtung eines Ziels ist. Diese Person braucht definitiv irgendeine Art von vorbestimmter Bedeutung, damit alles sein kann.

OO : Und aus biologischer Sicht hat die Evolution keinen Zweck?

BIN. : Aus Sicht der Naturwissenschaften hat überhaupt nichts einen Zweck. Dies nennt man Teleologie - ein Versuch, natürliche Prozesse durch den Wunsch nach einem bestimmten Ziel zu erklären. Tatsächlich bedeutet dies, dass wir die Ursache von Ereignissen in die Zukunft legen. Das wissenschaftliche Weltbild geht davon aus, dass es erstens einen Grund gibt – das Prinzip der Kausalität. Zweitens liegen die Ursachen von Ereignissen in der Vergangenheit. Etwas ist passiert, nach einiger Zeit erreichte der Aufprall diesen Ort - es kann Auswirkungen haben. Der Grund muss in der Vergangenheit liegen – der Grund kann nicht in der Zukunft liegen – sagt die moderne Wissenschaft. Daraus folgt demnach, dass nichts irgendwelche Ziele haben kann. Die Rotation der Erde um die Sonne hat keinen Zweck - sie dreht sich aufgrund der natürlichen Gesetze der Schwerkraft in einer Art Umlaufbahn, aber diese Rotation hat keinen Zweck.

OO : Und wie würden Sie die Versuche kommentieren, die, wie mir scheint, seit den ersten Arbeiten Darwins unternommen wurden, das von Ihnen beschriebene naturwissenschaftliche Weltbild mit dem religiösen in Einklang zu bringen? Es scheint mir, dass einer der berührendsten Versuche von Darwins Frau unternommen wurde, als es ihr sehr schwer fiel zu verstehen und zu akzeptieren, was ihr Mann tat, seine Entdeckungen, sie war eine zutiefst religiöse Person, und dann sagte sie ihm: „Solange du ehrlich nach der Wahrheit suchst, wirst du kein Gegner Gottes sein können.“ Das mag so ein naiver Versuch sein, aber verständlich. Ist eine solche Versöhnung der beiden Ansätze überhaupt möglich?

Aus Sicht der Naturwissenschaften hat überhaupt nichts einen Zweck.


BIN. : Eine sehr subtile Bemerkung von Emma, ​​​​Darwins Frau. Der Kern des Problems dieses psychologischen Konflikts der Unvereinbarkeit ist folgender: Darwins Buch veränderte tatsächlich den allgemeinen Entwicklungsvektor der Naturwissenschaften, sprechen wir über Biologie. Vor Darwin war das Studium der Natur eine sehr wohltätige Angelegenheit. Es gab eine solche philosophische Richtung, die als natürliche Theologie natürliche Theologie bezeichnet wurde. Die Essenz der Idee ist wie folgt, und Lomonosov schrieb übrigens darüber: Gott gab uns sozusagen zwei Bücher - „Heilige Schrift“, in denen er seinen Willen und die natürliche Welt um uns herum skizzierte. in dem er uns seine Größe zeigte. Dementsprechend verstehen Wissenschaftler, die die Natur studieren, Gottes Plan, nähern sich dem Verständnis dieses Plans, im Allgemeinen kommen sie Gott näher, tatsächlich lesen sie eine Art „Heilige Schrift“ – dies war eine sehr wohltätige Tat.

Darwin zeigte tatsächlich, dass diese erstaunliche Harmonie, Komplexität und Anpassungsfähigkeit von Lebewesen erklärt werden kann, ohne auf göttliches Eingreifen zurückzugreifen.


Im selben Buch „Natural Theology“ von William Paley wird eine berühmte Metapher über die Uhr gegeben: Sie sagen, wenn wir eine Uhr auf der Straße auf dem Feld gefunden haben, können wir natürlich nicht zugeben, dass diese Uhr zufällig hier geboren wurde , entstanden dort aus dem Staub, Partikel. Es ist klar, wenn es eine Uhr gibt, dann gibt es einen Uhrmacher, der diese Uhr gemacht hat. Schauen Sie sich um: Jedes Insekt ist komplexer, harmonischer als diese unglücklichen Stunden. Wie können wir also davon ausgehen, dass es keinen Uhrmacher gibt, der das geschaffen hat? Natürlich hat der Herr all dies erschaffen. Was hat Darwin getan? Darwin zeigte tatsächlich, dass diese erstaunliche Harmonie, Komplexität und Anpassungsfähigkeit von Lebewesen erklärt werden kann, ohne auf göttliches Eingreifen zurückzugreifen. Dass es sich aufgrund des von Darwin aufgezeigten Mechanismus der natürlichen Auslese von selbst entwickeln sollte. Das heißt, Gott wurde nicht mehr gebraucht. Er ist wie Laplace, der in einem Gespräch mit Napoleon seinen berühmten Satz sagte: "Sir, ich brauche diese Hypothese nicht", als Napoleon ihn fragte: "Wo ist Gott in Ihrer Theorie?" Biologen vor Darwin konnten das nicht sagen – sie brauchten diese Hypothese. Erst nach Darwin konnten sie sich sozusagen mental Laplace anschließen. Danach war die Naturwissenschaft kein Studium der Heiligen Schrift mehr, sondern schon eine Abkehr von Gott, denn je weiter sich die Biologie jetzt entwickelt, desto besser verstehen wir, dass sich ja alles darin entwickelt Weg, nicht unter der Kontrolle von jedem dann einen vernünftigen Start.

OO : Und wie ist Agnostizismus von diesem Standpunkt aus zu interpretieren? Sie waren der Wissenschaftsredakteur von Richard Dawkins' berühmtem Buch The God Delusion. Dort betrachtet Dawkins Agnostiker als eine Art intellektuelle Feiglinge, Menschen, die intellektuelle Schwäche zeigen, die nicht den Mut haben, das göttliche Prinzip loszuwerden, wie Laplace oder wie Darwin. Was ist Agnostizismus?

BIN. : Schauen Sie, Laplace hat nicht gesagt: „Sir, ich habe bewiesen, dass es keinen Gott gibt!“ - er sagte: „Mein Herr, ich brauche diese Hypothese nicht“, das heißt, ich kann diese Naturphänomene erklären, ohne auf die Hypothese des göttlichen Eingreifens zurückzugreifen. Das ist noch kein Atheismus – er beschäftigt sich noch nicht mit dieser Frage. Darwin selbst begann als Gläubiger und studierte sogar eine Zeit lang für einen Priester, gab aber auf. Dann, als er seine Evolutionstheorie entwickelte, erkannte er, dass Gott auf jeder Insel des Galapagos-Archipels nicht speziell für jede Insel separate Arten von Finken mit einem solchen Schnabel erschaffen konnte, nicht einmal mit einer Art Schnabel. Gott würde sich nicht auf solchen Unsinn einlassen – es ist viel mehr wie das Ergebnis eines natürlichen natürlichen Prozesses, der es ist. Es war ein schwerer Schock. Er hatte eine gläubige Frau, die er nicht verärgern wollte. Alles war damals sehr schwierig: die Religion zu nehmen und aufzugeben. Aber Darwin selbst hat sich gegen Ende seines Lebens genau als Agnostiker eingeschätzt. Ich weiß mit Sicherheit, dass Gott Galapagos-Finken nicht so erschaffen hat: Jede Insel hat ihre eigene Art, aber ich weiß nichts über den Rest. Wenn Darwin selbst ein Agnostiker war, warum sollten wir dann Agnostiker verurteilen?

OO : Wie stehen Sie selbst zum Agnostizismus? Gibt es Ihrer Erfahrung nach agnostische Naturwissenschaftler in Ihrem Umfeld?

BIN. : Sprich, Kirill Yeskov sagt immer über sich: "Ich bin ein Agnostiker."

OO : Wie nehmen Sie es wahr?

BIN. : Von denen, die es offen erklären, also ist es kein Geheimnis. Ich kann verstehen, mir vorstellen, ein Modell der Psyche einer Person bauen, die sich selbst für einen Agnostiker hält.

OO : Eines der wichtigsten Dinge, die wir als Ergebnis des religiösen Weltbildes erhalten, ist die Moral und die Vorstellung von Gut und Böse. Irgendwie ist es so gekommen, dass diese Dinge in der Kultur eines Menschen direkt mit seiner Weltanschauung und seinen religiösen Vorstellungen in Verbindung stehen und von dort tatsächlich ihren religiösen Ursprung haben. Wenn wir nun über eine evolutionäre Einstellung zur Realität aus Sicht der Evolution sprechen, wie wird dann die Moral und die Vorstellung von Gut, Böse, was zulässig und was nicht akzeptabel geboren?

BIN. A: Das ist ein sehr interessantes Thema. Es befasst sich mit einem solchen Bereich der Biologie, der als Evolutionsethik bezeichnet wird - nur mit den Problemen der Evolution von Altruismus, Freundlichkeit, der Unterscheidung zwischen Gut und Böse. Das vielleicht am weitesten entwickelte Modell oder der am weitesten entwickelte Mechanismus für die Entwicklung von altruistischem Verhalten, kooperativem Verhalten im Laufe der Evolution, ist die sogenannte Theorie der Sippenauswahl. Was darauf beruht, dass die Evolution, ganz grob bildlich gesprochen, im Interesse der Gene liegt und nicht im Interesse des Individuums. Das heißt, diejenigen genetischen Varianten, die sich aus irgendeinem Grund effizienter verbreiten können, werden im Genpool verteilt. Varianten von Genen oder Allelen konkurrieren miteinander. Beispielsweise gibt es ein Allel A und ein Allel B. In einigen Fällen kommt es vor, dass das „Interesse“ eines Gens oder einer genetischen Variante nicht mit den Interessen des Individuums übereinstimmt, in dem dieses Gen sitzt. Da ein Individuum eine einzelne Entität, ein Organismus und ein Allel eine multiple Entität ist, gibt es viele identische Kopien desselben Gens in verschiedenen Individuen.

OO : Sie meinen also, dass die Gene eine Entscheidung erfordern, und das biologische Tier selbst trifft eine andere Entscheidung, nicht diejenige, die in Bezug auf die genetische Verbesserung getroffen werden muss.

BIN. : Ja. Die Selektion begünstigt Mutationen, die mehr Kopien unseres Allels machen. Wenn ein oder zwei Träger eines gegebenen Allels geopfert werden müssen, damit diese Kopien mehr werden, damit die übrigen Träger einen Gewinn erhalten, geschieht dies.

OO : Geben Sie ein Beispiel für Experimente, in denen gezeigt wird, dass sich Tiere irrational und altruistisch verhalten und sich beispielsweise irgendwie opfern, und allgemein, wie angemessen es ist, in diesem Fall über Moral zu sprechen.

BIN. A: Wahrscheinlich möchten Sie sofort Säugetiere.

OO : Wollen.

Wenn die natürliche Selektion altruistisches Verhalten unterstützt, dann wird das Ergebnis dieser Selektion genau das sein, was wir als Gewissen wahrnehmen.


BIN. : Es gibt so etwas wie Emotionen - das erleben wir - ein Gefühl von Freude, Trauer, Angst, Liebe, einige starke Wünsche, Scham usw. Dementsprechend hat sich das Verhalten, wenn wir sagen, im Laufe der Evolution so und so verändert also - das bedeutet, dass sich im Laufe der Evolution die Emotionen, die das Verhalten regulieren, verändert haben. Das bedeutet, dass das Säugetier anfängt, sich nicht so zu verhalten, sondern so, weil es ihm so unangenehm wird, aber so ist es angenehm, sie fühlt, dass dies schlecht ist, aber das ist gut. Das bedeutet, dass dieses Unterscheidungszentrum zwischen Gut und Böse sehr tief im Mittelhirn sitzt, nicht einmal in den Gehirnhälften. Es integriert viele Signale, die von verschiedenen Sinnen dorthin kommen, wägt sie gleichsam ab und gibt Entscheidungen darüber heraus, was gut und was schlecht ist – so ein Zentrum zur Unterscheidung von Gut und Böse. Diese Signale in Form von neuronalen Prozessen, die eine solche Substanz Dopamin freisetzen, gehen bereits in den Kortex unserer Gehirnhälften in den Frontallappen, den orbitofrontalen Kortex, und dort kennen wir die Arbeit dieses Zentrums zur Unterscheidung zwischen Gut und Böse. und wir fühlen uns gut oder schlecht, wenn wir eine Wahl treffen, wenn wir eine Entscheidung treffen. Wenn also die natürliche Auslese altruistisches Verhalten bei Säugetieren wie unseren Vorfahren unterstützt, dann wird das Ergebnis dieser natürlichen Auslese genau das sein, was wir als Gewissen wahrnehmen – ein inneres moralisches Gesetz. Es wird einfach unangenehm sein, auf eine bestimmte Weise zu handeln, und wenn wir dies tun, wird unser Selbstwertgefühl darunter leiden. Das Gewissen, dieses moralische Gesetz, über das Kant so überrascht war, ist ein natürliches vorhersagbares Ergebnis der Evolution altruistischen Verhaltens bei Tieren wie Säugetieren, und so sollte es auch sein.

OO : Verstehen Wissenschaftler, in welcher Evolutionsstufe ein Mensch ein Gewissen hatte? Einige sind nicht erschienen?

BIN. : Für einige ist es nicht sehr gut entwickelt, das heißt, kein autarker Instinkt. Nicht wie andere Instinkte muss dieses innere moralische Gesetz durch Erziehung erzogen werden und geht sehr leicht verloren. Soziales Leben ist ohne eine gewisse Selbstbeherrschung nicht möglich. Affen sind sehr soziale Tiere, es ist unmöglich, in einem Team zu leben, wenn Sie die Interessen anderer nicht berücksichtigen, wenn Sie Ihre Interessen nicht zumindest manchmal für andere opfern. Wenn Sie es nicht können und andere es nicht können, ist das soziale Leben einfach unmöglich.

OO : Es stellt sich heraus, dass das Gewissen eine Art Produkt der Gesellschaft ist.

BIN. : Definitiv.

OO : Sie sind seit mehr als 10 Jahren in der Popularisierung aktiv und es gibt Ihre Nachrichten im Internet bei elementy.ru, es gibt auch mehrere Bücher, die zu Bestsellern geworden sind und weit verbreitet sind. Warum tust du das?

BIN. : Ich habe entdeckt, dass es auf der Welt solchen Müll gibt wie Kreationisten – Menschen, die es heutzutage schaffen, allen Ernstes zu nehmen, dass die Evolutionstheorie nicht bewiesen ist, dass die Evolution eigentlich keine Tatsache ist, sondern nur eine Theorie.

OO : Dass es keine Übergangsformen gibt?

BIN. : So viel völlig wilder, verrückter Unsinn, der nichts mit der Realität zu tun hat. Die Menschen glauben daran, beweisen es sich selbst und anderen, und dass es solche Menschen wirklich gibt und dass sie Websites im Internet haben. Als ich vorbeikam, dachte ich: Herr, erbarme dich, was ist das, was ist das für eine Unwissenheit! Wir müssen den Leuten schnell erklären, was was ist - sie wissen es einfach nicht, sie haben Biologie in der Schule nicht studiert, sie kennen einige banale Fakten nicht - wir müssen eine Website erstellen und uns schnell alles in einem erklären beliebter Weg.

OO : Dieses "schnelle" dauert mehr als 10 Jahre. Es gibt viele Wissenschaftler, aber es gibt wirklich sehr wenige Popularisierer.

BIN. : Und andererseits, wenn ich wirklich etwas in der Wissenschaft nicht entdecke, werde ich eine Tatsache nicht entdecken, die ich entdecken würde.

OO : Jemand anderes wird es tun.

BIN. : Ja, jemand anderes wird es tun, sagen wir zwei Tage später. Eigentlich wird es keinen Verlust für die Menschheit geben, aber es gibt wirklich wenige Popularisierer. Wenn die Leute meine Bücher mögen, sie sie lesen, sie sie kaufen, bedeutet das, dass ich meine Berufung gefunden habe, und das ist, was ich tun muss.

OO : Ich denke, Darwin wird Sie nicht vergessen. Was würden Sie Darwin sagen, wenn Sie Gelegenheit hätten, mit ihm zu sprechen?

BIN. : Ich würde ihm sagen, das erste, was Sie Lord Kelvin nicht glauben sollten - die Erde ist 4,5 Milliarden Jahre alt, alles ist in Ordnung, es ist genug Zeit für die Evolution. Denn Darwin war sehr besorgt darüber, dass der damals größte Spezialist für das Alter der Erde, Lord Kelvin, behauptete, die Erde sei nur 10 Millionen Jahre alt. Er berechnete dies, wie sich später herausstellte, aufgrund falscher Annahmen. 10 Millionen - das war nicht genug für die Evolution des Lebens nach Darwin, und 4,5 Milliarden - das ist gerade genug. Und zweitens, wenn ich könnte, würde ich ihm sagen, dass, wie Sie erwartet haben, die präkebrischen paläontologischen Aufzeichnungen gefunden wurden. Das heißt, für Darwin war es ein sehr großes Problem, dass fossile Organismen aus den ältesten präkambrischen Schichten nicht bekannt waren, und es stellte sich heraus, dass das Leben zu Beginn des Kambriums plötzlich aus dem Nichts zu entstehen schien, und jetzt haben sie es gefunden . Ich denke, Darwin wäre sehr erfreut über diese beiden Neuigkeiten.

OO : Und wenn Darwin im Gegenteil in einer Zeitmaschine zu uns geflogen wäre, welche Entdeckungen würden ihn Ihrer Meinung nach am meisten schockieren?

BIN. : DNS. Denn DNA ist cool. Als Molekül der Vererbung ist die DNA einer der hellsten und brillantesten Beweise dafür, dass Darwin Recht hatte.

OO : Vielen Dank. Unser Gast war Alexander Markov, Doktor der Biowissenschaften, Leiter der Abteilung für Biologische Evolution.

Staatliche Pädagogische Universität Jaroslawl. K.D. Ushinsky

Prüfung

nach dem Konzept der modernen Naturwissenschaft.

Gegenstand:

"Hauptprobleme in der Evolutionstheorie".

Studenten:

Korrespondenzabteilung

Fakultät für Bildungswissenschaften

YaGPU ihnen. Ushinsky

Kruglikova Liebe

Alexandrowna.

Spezialität:

„Pädagogik und Methodik

Vorschulbildung".

Lehrer: Pizov

Alexander Vitalievich.

DO 2960, Gruppe 61 "D"

1. EINFÜHRUNG………………………………………………………………………………………3

2. 1 Teil. FRÜHZEITIGSTUFEN DER ENTWICKLUNG VON EVOLUTIONÄREN KONZEPTEN.............................................................................................................4

3. DIE THEORIE DER EVOLUTION J.B. LAMARKA……………………………………………………………………………5

4. CHARAKTER DARWINS EVOLUTIONSTHEORIE ……………………………………………………………………………..6

5. Teil 2 . Hauptprobleme der Evolutionstheorie. KRITIK DER MODERNEN EVOLUTIONSTHEORIE DURCH KREATIONISTEN ………………………….10

6. ALLGEMEINE BEMERKUNGEN ZUR EVOLUTIONSTHEORIE………………………………………………...13

7. MODERNE PROBLEME DER EVOLUTIONSTHEORIE…………………………………………………18

8. SCHLUSSFOLGERUNG…………………………………………………………………………………23

9. LITERATUR…………………………………………………………………………………..24

Einführung.

Die grundlegende Tatsache der historischen Existenz ist, dass alles Lebendige und Nicht-Lebendige kommt und dann verschwindet.

Das galaktische System selbst hat nicht immer existiert. Sie wurde vor etwa zehn Milliarden Jahren geboren und wird irgendwann in der Zukunft sterben. Während der Existenz unseres Universums hat es nach und nach der Sonne, der Erde und einer Umgebung Leben eingehaucht, die das Leben, das wir kennen, unterstützen kann. Sie brachte die Menschheit vor relativ kurzer Zeit hervor, höchstens vor ein paar Millionen Jahren. In der Zeit, in der Milliarden von Menschen gelebt und gestorben sind, haben wir gemeinsam eine Zivilisation entwickelt, die in der Lage ist, einen Menschen auf dem Mond zu landen.

Moderne Wissenschaftler stützen sich normalerweise auf verschiedene Evolutionstheorien. Nach modernen Vorstellungen ist Leben das Ergebnis der Evolution von Materie. Ansichten über den Ursprung des Lebens, seine Entwicklung und sein Wesen haben eine lange Geschichte, aber die Diskussion dieser Fragen war bis vor kurzem Gegenstand philosophischer Reflexion. Erst in den letzten Jahrzehnten wurde die Lösung dieser Fragen auf experimentelle Basis gestellt und die Antwort auf viele von ihnen im Labor erhalten.

In modernen Diskussionen um die Probleme der Evolutionstheorie gilt es als nahezu allgemein anerkannt, dass die Evolutionstheorie bei der Erklärung der Phänomene der belebten Natur auf ernsthafte Schwierigkeiten stößt und die hier auftretenden Probleme nicht lösen kann. Zu diesen Problemen gehören insbesondere die Realität der Speziation und Makroevolution, die Möglichkeit einer fortschreitenden Verbesserung in der Evolution, die Mechanismen der Bildung und Transformation komplexer Strukturen in der Evolution, die Zweckmäßigkeit der Struktur lebender Organismen. Stereotype Vorstellungen über diese Abschnitte der Evolutionstheorie werden von modernen Kreationisten häufig verwendet, um die Wissenschaft zu diskreditieren. Inzwischen erlaubt uns eine Diskussion der verfügbaren Daten zu behaupten, dass die Evolutionstheorie bei der Lösung jedes der oben genannten Probleme recht zufriedenstellende Erklärungen für die beobachteten Tatsachen liefert. Diese Fragen sind eher ein Problem für den Kreationismus als für die Evolutionstheorie.

In Diskussionen um die Probleme der Evolutionstheorie tauchen immer wieder die gleichen Fragen auf und werden, wie allgemein angenommen wird, von der modernen Evolutionstheorie nicht gelöst, wie zum Beispiel die Realität der Artbildung und der Makroevolution, die Möglichkeit der fortschreitende Verbesserung in der Evolution, die Mechanismen der Bildung und Transformation komplexer Strukturen in der Evolution, die Zweckmäßigkeit der Struktur lebender Organismen. In all diesen Fällen liefert die Evolutionstheorie ziemlich zufriedenstellende Erklärungen für die beobachteten Tatsachen. Diese Fragen stellen meines Erachtens eher ein Problem für den Kreationismus als für die Evolutionstheorie dar. Die relative Schwäche des modernen Evolutionismus ist nicht überraschend. Aus vielen Gründen ist die Evolutionstheorie enger mit Philosophie und ideologischen Lehren verbunden als andere Zweige der Naturwissenschaft und dient seit langem als Arena für den Kampf von Anhängern der unterschiedlichsten Ansichten.

Dadurch werden in der Evolutionsbiologie oft Ideen und ganze Ideensysteme fixiert, die ohne die notwendige Begründung als wahr anerkannt werden. Sie werden zu einer ernsthaften Bremse für die Entwicklung der Evolutionsforschung.

FRÜHE STADIEN DER ENTWICKLUNG EVOLUTIONÄRER KONZEPTE.

Ideen über die Variabilität der umgebenden Welt, einschließlich der Lebewesen, wurden zuerst von einer Reihe antiker Philosophen entwickelt, unter denen Aristoteles (384-322 v. Chr.) den größten Ruhm und die größte Autorität genießt. Aristoteles unterstützte die Idee der Variabilität der umgebenden Welt nicht ausdrücklich. Viele seiner Verallgemeinerungen, die für sich genommen in das Gesamtbild der Unveränderlichkeit der Welt passen, spielten jedoch später eine wichtige Rolle bei der Entwicklung evolutionärer Ideen. So sind Aristoteles' Gedanken über die Einheit des Bauplans höherer Tiere (die Ähnlichkeit in der Struktur der entsprechenden Organe bei verschiedenen Arten nannte Aristoteles „Analogie“), über die allmähliche Komplikation („Gradation“) der Struktur in a Zahl der Organismen, über die Vielfalt der Kausalitätsformen. Aristoteles hat 4 Reihen von Ursachen herausgegriffen: materiell, formal, produzierend oder treibend und Ziel. Die Epoche der Spätantike und insbesondere die darauffolgende Epoche des Mittelalters wurde zu einer fast anderthalbtausendjährigen Stagnation in der Entwicklung naturgeschichtlicher Vorstellungen. Die vorherrschenden dogmatischen Formen des religiösen Weltbildes ließen die Vorstellung von der Veränderung der Welt nicht zu. Die entsprechenden Ideen der antiken Philosophen gerieten in Vergessenheit.

Kreationismus und Transformationismus.

Nach und nach sammelten sich zahlreiche Daten, die von einer erstaunlichen Vielfalt von Organismenformen sprachen. Diese Daten mussten systematisiert werden. Einen wichtigen Beitrag auf diesem Gebiet leistete der berühmte schwedische Naturforscher K. Linnaeus (1707-1778), der zu Recht als Begründer der wissenschaftlichen Systematik der Organismen bezeichnet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass Linné konsequent am Standpunkt der Unveränderlichkeit der vom Schöpfer geschaffenen Arten festhielt.

In den XVII-XVIII Jahrhunderten. zusammen mit dem vorherrschenden weltbild, das auf religiösen dogmen über die unveränderlichkeit der vom schöpfer geschaffenen welt beruhte und kreationismus genannt wurde, begannen sich nach und nach ideen über die veränderlichkeit der welt und insbesondere die möglichkeit historischer änderungen in den arten von organismen zu erholen. form. Diese Ideen wurden „Transformismus“ genannt.

Die prominentesten Vertreter des Transformismus waren die Naturforscher und Philosophen R. Hooke (1635-1703), J. Lamettry (1709-1751), J. Buffon (1707-1788), D. Diderot (1713-1784), Erasmus Darwin (1731 -1802), I.V. Goethe (1749-1832), E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844).

Die Transformisten haben noch kein ganzheitliches Konzept der Evolution der organischen Welt entwickelt; Ihre Ansichten waren weitgehend eklektisch und widersprüchlich und kombinierten materialistische und idealistische Ideen. Allen Transformisten gemeinsam war die Erkenntnis der Variabilität von Arten von Organismen unter dem Einfluss der Umwelt, an die sich Organismen aufgrund ihrer inhärenten Fähigkeit anpassen, angemessen auf äußere Einflüsse zu reagieren, und die dabei erworbenen Veränderungen vererbt werden (die sog. „Vererbung erworbener Merkmale“ genannt). Gleichzeitig wurden Artenveränderungen weniger bewiesen als von Transformisten postuliert, was ihre Positionen in Diskussionen mit Anhängern des Kreationismus schwach machte. Die Ehre, die ersten Evolutionstheorien aufgestellt zu haben, gebührt den großen Naturforschern des 19. Jahrhunderts. J. B. Lamarck (1744-1829) und C. Darwin (1809-1882). Diese beiden Theorien sind in fast allem entgegengesetzt: sowohl in ihrer allgemeinen Konstruktion als auch in der Art der Beweise und in den wichtigsten Schlussfolgerungen über die Ursachen und Mechanismen der Evolution und in ihrem historischen Schicksal. Diese klassischen Theorien des XIX Jahrhunderts. weiterhin relevant, wenn auch in unterschiedlicher Weise.

DIE EVOLUTIONSTHEORIE J.B. LAMARK.

Jean-Baptiste Lamarck skizzierte die Grundlagen seines Konzepts in seinem berühmtesten Werk, The Philosophy of Zoology (1809). Der Titel dieses Buches betont treffend ein wichtiges Merkmal von Lamarcks Verallgemeinerungen – ihre spekulative Natur. Diese Theorie ist ein kohärentes Gebäude logischer Konstrukte, die Antworten auf die meisten grundlegenden Fragen des Evolutionismus liefern, aber diese Antworten wurden nicht so sehr durch die Analyse wissenschaftlicher (d. h. gut verifizierter, zuverlässiger) Fakten gefunden, sondern wurden logisch aus mehreren grundlegenden abgeleitet als Postulate akzeptierte Bestimmungen. Ein solcher philosophischer Ansatz ist charakteristisch für die frühen Stadien der Entwicklung der Wissenschaft, wenn die gesammelten Fakten bereits logisch verstanden werden müssen, aber für eine strenge wissenschaftliche Analyse und Verallgemeinerung noch nicht ausreichen.

Die Variabilität der Organismen.

Unter diesen Manifestationen der Variabilität waren die offensichtlichsten Anpassungsänderungen in Organismen, die neuen Bedingungen ausgesetzt waren (z Schwächung dieser Muskeln in Ermangelung angemessener körperlicher Belastungen usw.). Lamarcks allgemeine Schlussfolgerung aus diesen Beobachtungen war die Anerkennung der historischen Variabilität, der Transformation von Organismen im Laufe der Zeit, dh ihrer Evolution. Diese Schlussfolgerung war jedoch nicht mehr originell: Die historische Transformation von Organismenarten unter dem Einfluss von Veränderungen in der äußeren Umgebung wurde, wie bereits erwähnt, von allen Transformisten anerkannt. Die Gradationslehre. Die Artenvielfalt der Lebewesen ist laut Lamarck nicht nur ein Chaos aller Art – in dieser Vielfalt sieht man eine gewisse Ordnung, gleichsam die Schritte einer konsequenten und stetigen Steigerung des Organisationsgrades. Daraus zog Lamarck die wichtigste Schlussfolgerung, dass Veränderungen in Organismen nicht zufällig, sondern regelmäßig und gerichtet sind: Die Entwicklung der organischen Welt geht in Richtung allmählicher Verbesserung und Verkomplizierung der Organisation.

Nur wenige Menschen entgingen der Bekanntschaft mit der Evolutionstheorie von Charles Darwin. Sein Buch The Origin of Species by Means of Natural Selection erschien erstmals Ende November 1859 und erlebte schnell drei Auflagen.
Indem er eher den Zufall als den göttlichen Plan als unseren Ursprung postulierte, stand Darwins Theorie in offener Konfrontation mit dem wörtlichen Verständnis der biblischen Schöpfungsgeschichte. Und wegen eines einzigen Hinweises auf die evolutionäre Beziehung zwischen Menschen und Primaten wurde sie weithin als „Affentheorie“ verspottet. Während einer Auseinandersetzung mit Darwins Evolutionsbiologe Thomas Huxley fragte Bischof Wilberforce von Oxford mit exquisitem Sarkasmus: „Glauben Sie, Sie stammen durch Ihre Großeltern von einem Affen ab?“
Und es stimmt natürlich, dass Darwins Theorie Ziele hatte, die der Religion feindlich gesinnt waren, weil sie implizierte, dass das Leben ein zufälliger Prozess mit keinem anderen Ziel als dem Überleben ist.
Darwins Theorie beruht auf zwei grundlegenden Punkten:
In der Natur gibt es kleine zufällige Änderungen in Struktur oder Funktion. Diejenigen, die durch natürliche Auslese einen Vorteil erlangen, werden bewahrt; diejenigen, die dies nicht tun, werden verworfen.
Dieser Prozess der evolutionären Veränderung ist allmählich, langfristig und kontinuierlich: Er geschieht jetzt genauso wie in der Vergangenheit. Die Akkumulation dieser kleinen Veränderungen über lange Zeiträume führt zur Entstehung neuer Arten.
Diese Theorie war sicherlich attraktiv: Sie hatte Logik, Einfachheit und vor allem schien sie selbstverständlich. Innerhalb eines Jahrzehnts hatte Darwin eine breite und starke wissenschaftliche Unterstützung gewonnen, die bis heute andauert.

Entstehung der Arten. Darwin argumentierte, dass die Entwicklung jeder Art von ihrem Vorfahren ein langer und allmählicher Veränderungsprozess ist, der unzählige Zwischenformen durchläuft. Er erkannte, dass es, wenn seine Theorie richtig war, Tausende dieser Zwischenformen gegeben haben musste. Außerdem war er sich bewusst, dass die Stärke seiner Theorie von der Existenz dieser Formen abhing. So schrieb Darwin, dass „es zwischen allen lebenden und ausgestorbenen Arten eine unvorstellbare Anzahl von Zwischen- und Übergangsverbindungen gegeben haben muss. Aber warum, fragte er sich und drückte seine eigenen Zweifel aus, "finden wir sie nicht ohne Zählen in den Ablagerungen der Erdkruste?". Er war sich des Mangels an solchen Fossilien in geologischen Schichten schmerzlich bewusst, täuschte sich und seine Leser jedoch: „Die Antwort lautet hauptsächlich, dass [fossile] Daten nicht so vollständig sind, wie allgemein angenommen wird.“
Trotzdem ließ ihn diese Tatsache nicht ruhen, und er widmete ihr sogar ein ganzes Kapitel in seinem Buch und argumentierte darin mit dem Thema "Unvollständigkeit geologischer Daten". Trotz seines starken Arguments fühlte er sich angesichts dieser Situation offensichtlich immer noch etwas unwohl, sobald er es für notwendig hielt, seine Zuversicht in gedruckter Form zum Ausdruck zu bringen, dass "in zukünftigen Zeitaltern ... zahlreiche fossile Verbindungen entdeckt werden".
Begeistert von der Theorie und zuversichtlich, dass sie diese „Unvollständigkeit“ durch die Erfassung weiterer fossilhaltiger geologischer Schichten erfolgreich beseitigen würden, haben Geologen und Paläontologen (Wissenschaftler, die Fossilien studieren) herkulische Anstrengungen unternommen, um die Lücken im Fossilienbestand zu füllen. Überraschenderweise haben diese Bemühungen angesichts der enormen Ressourcen, die zur Lösung des Problems im Laufe der Jahre aufgewendet wurden, keine Ergebnisse gebracht. Professor Gould sagte, dass „die extreme Seltenheit von Übergangsformen in der Fossiliengeschichte weiterhin als Geschäftsgeheimnis der Paläontologie gehütet wird“. 1978 gab Goulds Kollege Professor Niles Eldredge in einem Interview zu, dass „niemand in der Lage war, irgendwelche ‚Zwischen‘-Kreaturen zu finden: Es gibt keine ‚fehlenden Verbindungen‘ im Fossilienbestand, und viele Wissenschaftler neigen jetzt zunehmend dazu, diese zu glauben Übergangsformen hat es nie gegeben." Professor Stephen Stanley schreibt: „Tatsächlich gibt es in der Fossiliengeschichte keinen einzigen überzeugend bestätigten Fall des Übergangs von einer Art zu einer anderen. Außerdem existierten Arten für erstaunlich lange Zeiträume.“ Niemand konnte zum Beispiel eine fossile Giraffe mit einem mittelgroßen Hals finden. Wenn sich die Fossiliengeschichte weigert, die erwarteten Zusammenhänge aufzuzeigen, was zeigt sie dann? Und was beweist sie?

fossile Geschichte. Die Fossiliengeschichte, wie wir sie kennen, beginnt im Kambrium, das Geologen vor etwa 590 Millionen Jahren schätzen. Ein paar winzige Fossilien wurden in Felsen aus früherer Zeit gefunden: ein paar Bakterien und einige sehr ungewöhnliche Kreaturen, anders als alles, was vorher oder nachher gefunden wurde, die Ediacara-Fauna, die etwa 565 Millionen Jahre alt ist. Aber sie scheinen alle kurz danach ausgestorben zu sein. Es scheint, als wären ein paar Trainingsübungen ins Buch des Lebens gekritzelt, dann mit einem dicken Strich durchgestrichen: Von diesem Moment an begann eine echte Evolution – oder zumindest etwas.
Und dieses Etwas hatte einen dramatischen Charakter: Was das Tierreich betrifft, so erschien alles gleichzeitig. So plötzlich und mysteriös war die Entstehung einer Vielzahl von Lebensformen zu dieser Zeit, dass Wissenschaftler, wie wir gesehen haben, von der kambrischen Explosion sprechen, die ihren Angaben zufolge vor etwa 530 Millionen Jahren stattfand.
Die erstaunlichste Entdeckung war, dass damals Tiere aller bekannten Formen, ob fossil oder lebend, geboren wurden. In dieser Zeit wählte das Leben seine Grundformen und veränderte sie nicht mehr.
Obwohl angenommen wird, dass die gesamte kambrische Periode etwa 85 Millionen Jahre gedauert hat, fand das tatsächliche Auftreten all dieser neuen Formen wahrscheinlich in etwa 10 Millionen Jahren oder weniger statt.
Mit anderen Worten, die Geschichte des Lebens auf der Erde offenbart etwa 2 Prozent der Kreativität und 98 Prozent der nachfolgenden Entwicklung.
Wissenschaftler sind ratlos. Professor Jeffrey Levintop von der New York University lenkt unsere Aufmerksamkeit auf die Tatsache, dass „jede evolutionäre Veränderung seit dem Kambrium nur Variationen derselben grundlegenden Themen war“, und fragt: „Warum sind die alten Formen so stabil?“ Er hat keine Antwort.
Aus den geologischen Aufzeichnungen geht sehr klar hervor, dass diese Stabilität die Norm ist. Fossile Formen von Tieren oder Pflanzen erscheinen, existieren und entwickeln sich über Millionen von Jahren und verschwinden dann – aber ihre Struktur ändert sich kaum. Wenn Veränderungen beobachtet werden, dann sind sie gradueller Natur und hauptsächlich durch die Größe begrenzt: Das ganze Tier oder die ganze Pflanze nimmt zu – oder ihre einzelnen Anzeichen. Es wird nicht beobachtet, dass sich eine Form in eine andere ändert, auch nicht in eine relativ ähnliche: Die Maus hat sich nie zu einer Ratte entwickelt; der Spatz wurde nie eine Drossel.
Außerdem sind solche Änderungen allem Anschein nach sehr selektiv. Eine große Anzahl von Lebewesen, die bis heute auf der Erde leben, haben während der gesamten langen Zeit ihres Bestehens keine wesentlichen Veränderungen in ihrer Struktur erfahren. Dies widerspricht allen Erwartungen Darwins.
Austern und Muscheln sind nun erstmals vor etwa 400 Millionen Jahren aufgetaucht. Quastenflosser und Lungenfische leben seit etwa 300 Millionen Jahren ohne nennenswerte Veränderungen auf der Erde. Haie haben ihr heutiges Aussehen seit 150 Millionen Jahren beibehalten. Störe, Kaimanschildkröten, Alligatoren und Tapire – all diese Arten zeigen seit über 100 Millionen Jahren eine beneidenswerte Formstabilität. Moderne Opossums unterscheiden sich nur geringfügig von denen, die vor 65 Millionen Jahren lebten. Die erste Schildkröte hatte den gleichen Panzer wie heute; die ersten Schlangen unterscheiden sich fast nicht von modernen Schlangen; Fledermäuse blieben ebenso praktisch unverändert wie Frösche und Salamander.
Was also hat die Evolution gestoppt? Oder ist da ein anderer Mechanismus oder Faktor am Werk?
Ein Beispiel, das oft verwendet wird, um die Evolution zu demonstrieren, ist das Pferd. Es soll mit einem kleinen, vierzehigen Hyracotherium begonnen haben, das vor 55 Millionen Jahren lebte und sich zum modernen Equus entwickelte, das es seit etwa 3 Millionen Jahren gibt. Sie demonstrieren gekonnt, wie die Finger allmählich zu einem zusammenwachsen, wie die Größe des Tieres deutlich zunimmt und wie sich die Zähne bei einer Ernährungsumstellung verändern.
Experten akzeptieren jedoch heute allgemein, dass diese Linie der langsamen, aber sicheren Transformation von einem hundegroßen Tier in das heutige große Pferd "weitgehend apokryphisch" ist. Das Problem ist – und das ist ein häufiges Problem bei der Rekonstruktion der Evolution aus fossilen Daten – dass es viele Lücken zwischen den verschiedenen fossilen Pferdearten gibt, die in dieser Serie enthalten sind. Von der ersten Art, Hyracotheria, deren eigener Vorfahre ein Rätsel bleibt, ist keine Verbindung zum vermeintlichen "zweiten" Pferd bekannt, und so weiter. Was wir haben, ist keine Entwicklungslinie, es ist nicht einmal ein Stammbaum, der zu modernen Equus führt, sondern ein riesiger Busch, bei dem nur noch die Spitzen zahlreicher Äste sichtbar sind und bei dem keine Frage nach der Existenz seines Stammes besteht offen gelassen. Zu jeder Zeit gab es verschiedene Arten von Pferden - einige mit vier Fingern, andere mit weniger, einige mit großen Zähnen, andere mit kleinen. Pferde nahmen auch zuerst an Größe zu, nahmen dann ab und nahmen dann wieder zu. Und als ständige Quelle der Irritation - das Fehlen vereinigender Arten. Schließlich müssen wir auch anerkennen, dass sich das vermeintliche Urpferd gar nicht so sehr vom modernen Pferd unterscheidet. Abgesehen von ein paar kleinen Änderungen an den Füßen und Zähnen und einer Vergrößerung hat sich nicht viel geändert. Dieser sehr kleine Unterschied, der als Beweis für die Evolution präsentiert wird, ist, selbst wenn er wahr ist, in den 52 Millionen Jahren, die in ihn geflossen sind, kaum beeindruckend. Diese Pseudo-Folge als Evolutionsbeweis zu werten, ist, offen gesagt, eher ein Glaubensbeweis als eine wissenschaftliche Tatsache.

Der plötzliche Ursprung der Arten. Die Fossiliengeschichte ist durch zwei Dinge gekennzeichnet. Die erste ist, wie wir bereits gesehen haben, die Stabilität von Pflanzen- oder Tierformen, sobald sie bereits erschienen sind. Das zweite ist die Plötzlichkeit, mit der diese Formen erscheinen und später tatsächlich wieder verschwinden.
Neue Formen entstehen in der Fossiliengeschichte ohne offensichtliche Vorfahren; ebenso plötzlich verschwinden sie, ohne offensichtliche Nachkommen zu hinterlassen. Man kann sagen, dass praktisch fossile Beweise die Geschichte einer riesigen Kette von Schöpfungen sind, die nur durch die Wahl der Form und nicht durch evolutionäre Verbindungen verbunden sind. Professor Gould fasst die Situation so zusammen: „In einer bestimmten Region entsteht eine Art nicht allmählich durch die geplante Transformation ihrer Vorfahren, sondern plötzlich und sofort und „voll ausgebildet“.
Wir können diesen Prozess fast überall beobachten. Als, sagen wir, vor etwa 450 Millionen Jahren die ersten fossilen Landpflanzen auftauchten, entstanden sie ohne Anzeichen einer vorangegangenen Entwicklung. Und doch sind schon in diesem frühen Alter alle wichtigen Sorten vorhanden. Nach der Evolutionstheorie kann das nicht sein – es sei denn, wir gehen davon aus, dass keine der erwarteten Verbindungsformen versteinert, also versteinert worden ist. Was höchst unwahrscheinlich erscheint.
Ähnlich verhält es sich mit Blütenpflanzen: Obwohl die Zeit vor ihrem Erscheinen durch eine große Vielfalt an Fossilien gekennzeichnet ist, wurden keine Formen gefunden, die ihre Vorfahren sein könnten. Auch ihre Herkunft bleibt unklar.
Die gleiche Anomalie findet sich im Tierreich. Fische mit Stacheln und Gehirn tauchten erstmals vor etwa 450 Millionen Jahren auf. Ihre direkten Vorfahren sind unbekannt. Und ein zusätzlicher Schlag gegen die Evolutionstheorie ist, dass diese ersten kieferlosen, aber geschälten Fische ein teilweise knöchernes Skelett hatten. Das allgemein präsentierte Bild der Entwicklung eines Knorpelskeletts (wie bei Haien und Rochen) zu einem Knochenskelett ist offen gesagt falsch. Tatsächlich tauchen diese grätenlosen Fische 75 Millionen Jahre später in der Fossiliengeschichte auf.
Darüber hinaus war die Entwicklung der Kiefer eine wesentliche Stufe in der angeblichen Evolution der Fische. Der erste kieferlose Fisch in der Fossiliengeschichte tauchte jedoch plötzlich auf, und es ist unmöglich, auf einen früheren kieferlosen Fisch als Quelle seiner zukünftigen Entwicklung hinzuweisen. Eine weitere Kuriosität: Neunaugen – kieferlose Fische – existieren bis heute perfekt. Wenn Kiefer solch einen evolutionären Vorteil boten, warum sind diese Fische dann nicht ausgestorben? Nicht weniger mysteriös ist die Entwicklung von Amphibien - Wassertieren, die Luft atmen und an Land leben können. Wie Dr. Robert Wesson in seinem Buch Beyond Natural Selection erklärt:
„Die Stadien, in denen Fische Amphibien zur Welt brachten, sind unbekannt … die allerersten Landtiere erscheinen mit vier gut entwickelten Gliedmaßen, Schulter- und Beckengürtel, Rippen und einem ausgeprägten Kopf … Ein paar Millionen Jahre später, über 320 Millionen Jahren taucht in Fossil History plötzlich ein Dutzend Amphibienorden auf, von denen keiner der Vorfahre eines anderen zu sein scheint."
Säugetiere zeigen die gleiche Plötzlichkeit und Schnelligkeit der Entwicklung. Die frühesten Säugetiere waren kleine, verschwiegene Tiere im Zeitalter der Dinosaurier vor 100 oder mehr Millionen Jahren. Dann, nach dem mysteriösen und immer noch ungeklärten Aussterben der letzteren (vor etwa 65 Millionen Jahren), tauchen mehr als ein Dutzend Säugetiergruppen gleichzeitig in der Fossiliengeschichte auf - vor etwa 55 Millionen Jahren. Zu den Fossilien aus dieser Zeit gehören versteinerte Exemplare von Bären, Löwen und Fledermäusen, die ein modernes Aussehen haben. Und was das Bild noch komplizierter macht, ist, dass sie nicht in einem bestimmten Gebiet auftreten, sondern gleichzeitig in Asien, Südamerika und Südafrika. Obendrein gibt es keine Gewissheit, dass die kleinen Säugetiere der Dinosaurierzeit tatsächlich die Vorfahren späterer Säugetiere waren.
Die gesamte Fossiliengeschichte ist übersät mit Lücken und Geheimnissen. So sind beispielsweise keine fossilen Verbindungen zwischen den ersten Wirbeltieren und primitiven Kreaturen einer früheren Zeit – Akkordaten – bekannt, die als Vorfahren der Wirbeltiere gelten. Die heute existierenden Amphibien unterscheiden sich auffallend von den ersten bekannten Amphibien: Es gibt eine Lücke von 100 Millionen Jahren zwischen diesen alten und späteren Formen in der Fossiliengeschichte. Es scheint, dass Darwins Evolutionstheorie vor unseren Augen zu Staub zerfällt. Wahrscheinlich ist es irgendwie möglich, die darwinistische Idee der "natürlichen Selektion" zu retten, aber nur in einer erheblich modifizierten Form. Es ist klar, dass es keine Hinweise auf die Entwicklung irgendwelcher neuer Formen von Pflanzen oder Tieren gibt. Erst wenn die lebende Form erschienen ist, erst dann spielt vielleicht die natürliche Auslese ihre Rolle. Aber es funktioniert nur mit dem, was bereits vorhanden ist.
Nicht nur Wissenschaftler, sondern auch Studenten von Hochschulen und Universitäten führen Zuchtversuche an der Fruchtfliege Drosophila durch. Ihnen wird gesagt, dass sie klare Beweise für die Evolution zeigen. Sie mutieren die Art und geben ihr Augen in verschiedenen Farben, ein Bein, das aus ihrem Kopf wächst, oder vielleicht einen doppelten Brustkorb. Vielleicht gelingt es ihnen sogar, eine Fliege mit vier Flügeln statt der üblichen zwei zu züchten. Allerdings sind diese Veränderungen nur eine Abwandlung der bereits bestehenden Artenmerkmale der Fliege: Vier Flügel beispielsweise sind nicht mehr als eine Verdoppelung der ursprünglich zwei. Es war nie möglich, ein neues inneres Organ zu schaffen, ebenso wenig wie es möglich war, eine Fruchtfliege in etwas zu verwandeln, das einer Biene oder einem Schmetterling ähnelt. Du kannst es nicht einmal in eine andere Art von Fliege verwandeln. Wie immer bleibt sie ein Mitglied der Gattung Drosophila. "Natürliche Selektion kann den Ursprung adaptiver Veränderungen erklären, aber sie kann nicht den Ursprung von Arten erklären." Und selbst diese eingeschränkte Anwendung stößt auf Probleme.
Wie kann zum Beispiel die natürliche Auslese erklären, dass Menschen als einzige Lebewesen unterschiedliche Blutgruppen haben? Wie kann er erklären, dass eine der frühesten der Wissenschaft bekannten fossilen Arten, der kambrische Trilobit, ein Auge hat, das so komplex und so effektiv ist, dass es von keinem späteren Mitglied seines Stammes übertroffen wurde? Und wie könnten sich Federn entwickelt haben? Dr. Barbara Stahl, Autorin einer wissenschaftlichen Arbeit zur Evolution, gibt zu: „Wie sie entstanden sind, vermutlich aus Reptilienschuppen, entzieht sich jeder Analyse.“
Von Anfang an wusste Darwin, dass er vor großen Problemen stand. Die Entwicklung komplexer Organe zum Beispiel untergrub seine Theorie bis zum Äußersten. Denn warum sollte die natürliche Auslese seine Entwicklung fördern, bis ein solches Organ zu funktionieren begann? Wie Professor Gould fragt: "Was nützen unvollkommene rudimentäre Stadien vorteilhafter Strukturen? Was nützen ein halber Kiefer oder ein halber Flügel?" Oder vielleicht ein halbes Auge? Dieselbe Frage tauchte irgendwo in Darwins Kopf auf. 1860 gestand er einem Kollegen: „Das Auge jagt mir bis heute einen kalten Schauer.“ Und kein Wunder.

Falsche Entwicklung. Probleme mit fossilen Daten sind von Anfang an bekannt. Etwa ein Jahrhundert lang haben Wissenschaftler einfach gehofft, dass die Probleme nur vorübergehend seien und dass Entdeckungen gemacht würden, die die Lücken füllen würden. Oder vielleicht werden Beweise dafür gefunden, dass diese Lücken nicht auf Probleme mit der Evolution zurückzuführen sind, sondern auf die Unregelmäßigkeit des geologischen Prozesses. Irgendwann jedoch begann die Geduld zu erschöpfen. Der Konsens in der wissenschaftlichen Welt wurde 1972 gebrochen, als Stephen Jay Gould und Niles Eldridge auf einer Konferenz über Evolution ein revolutionäres gemeinsames Papier vorstellten. Ihr Bericht widerlegte direkt Darwins Theorie.
Sie argumentierten, dass, obwohl der Fossilienbestand sicherlich alles andere als zufriedenstellend ist, das beobachtete plötzliche Auftreten neuer Arten kein Beweis für die Unvollständigkeit des Fossilienbestands ist, sondern im Gegenteil die Realität widerspiegelt. Der Ursprung der Arten war vielleicht kein allmählicher evolutionärer Prozess, sondern ein Prozess, in dem lange Perioden der Stabilität gelegentlich durch plötzliche massive Veränderungen in den Lebensformen unterbrochen wurden. Mit diesem Argument könnten Gould und Eldridge das Fehlen von "Missing Links" erklären: Sie argumentierten, dass sie einfach nicht existierten. Diese Idee erklärt nicht nur vielleicht die Geschichte der Fossilien, sondern basiert immer noch auf der Vorstellung, dass die Entwicklung des Lebens chaotisch und zufällig ist. Es kann jedoch gezeigt werden, dass die Evolution, wie auch immer sie stattgefunden haben mag, wahrscheinlich kein zufälliger Prozess war.
Die Entwicklungsprogramme für Pflanzen- und Tierformen sind im genetischen Code enthalten. Dieser Code ist sehr komplex, und die Anzahl der Variationen, die beteiligt sein könnten, ist enorm. Könnte sich dieser Code zufällig entwickelt haben? Eine einfache Bekanntschaft mit den Zahlen zeigt, dass dies nicht sein konnte. Wenn zum Beispiel ein Affe an einer Schreibmaschine sitzen würde und jede Sekunde willkürlich auf die Tasten klopfen würde, wie lange würde es dauern, bis der Affe zufällig ein sinnvolles Wort aus zwölf Buchstaben herausfindet? Dafür würde es fast 17 Millionen Jahre dauern.
Wie lange würde es dauern, bis derselbe Affe zufällig einen sinnvollen Satz von 100 Buchstaben erhält – eine Zeichenkette, die viel weniger kompliziert ist als der genetische Code? Die Wahrscheinlichkeit dafür ist so gering, dass die Chancen dagegen die Gesamtzahl der Atome im gesamten Universum übersteigen. Eigentlich sollten wir über die Unmöglichkeit sprechen, zufällig eine sinnvolle Folge von 100 Zeichen zu erzeugen. Es bleibt zu schließen, dass es genauso unmöglich ist, dass der komplexe genetische Code des Lebens zufällig entstanden sein könnte, wie es die Evolutionstheorie fordert.
Der Astronom Fred Hoyle schrieb mit charakteristischer Genauigkeit, dass die Wahrscheinlichkeit, versehentlich höhere Lebensformen zu erschaffen, ähnlich der Wahrscheinlichkeit ist, dass „ein Tornado, der durch einen Schrottplatz fegt, eine Boeing 747 einsammeln könnte“.
Und in diesem Fall, wenn der genetische Code nicht durch einen zufälligen Prozess erstellt wurde, muss davon ausgegangen werden, dass er durch einen nicht zufälligen Prozess erstellt wurde. Wohin könnte uns dieser Gedanke führen?

Geführte Evolution. 1991 wurde Wessons Buch „Beyond Natural Selection“ zu einer neuen und mächtigen Herausforderung für die Mainstream-Wissenschaft. Er tat die Anhaftung an die darwinistische Evolution als „ein Nachgeben des uralten Traums vom Universum, verglichen mit einem riesigen Uhrwerk“, ab. Wesson weist darauf hin, dass kein Tier isoliert betrachtet werden kann. Er lädt uns ein, über den Tellerrand zu schauen: „Organismen entwickeln sich als Teil einer Gemeinschaft, also als Ökosystem … das sich zwangsläufig gemeinsam entwickelt. Vielmehr sollten wir nicht über die Entstehung von Arten sprechen, sondern über die Entwicklung von Ökosystemen.“ ..."

3. Internationale Konferenz
"Moderne Probleme der biologischen Evolution",
gewidmet dem 130. Jahrestag der Geburt von N.I. Wawilow
und der 110. Jahrestag der Gründung des State Darwin Museum
Institut für Probleme der Ökologie und Evolution. A. N. Severtsov RAS
Institut für Allgemeine Genetik. N. I. Vavilov RAS
Paläontologisches Institut. A. A. Borisyak RAS
Institut für Entwicklungsbiologie N. K. Koltsova RAS
Abteilung für biologische Evolution, Staatliche Lomonossow-Universität Moskau M. W. Lomonossow
Abteilung für höhere Nervenaktivität, Staatliche Lomonossow-Universität Moskau M. W. Lomonossow
Staatliches Darwin-Museum

Vom 16. Oktober 2017 bis zum 20. Oktober 2017 war das State Darwin Museum Gastgeber der III International Conference Modern Problems of Biological Evolution. 223 Berichte wurden der Konferenz in 9 Sektionen und 4 Runden Tischen vorgelegt.

Abschnitte:

  • evolutionäre Genetik
  • Ansicht und Speziation
  • Intraspezifische Differenzierung und Anpassung
  • Evolution der Ontogenese
  • Evolutionäre Morphologie und Paläontologie
  • Verhaltensentwicklung
  • Gemeinschaftsevolution, evolutionäre Biogeographie
  • Geschichte der Evolutionsforschung
  • Popularisierung der Evolutionstheorie und Museumsarbeit

Runde Tische:

  • Wissenschaftliches Erbe von N.I. Wawilow
  • experimentelle Evolution
  • Die gemeine Spitzmaus im Fokus der chromosomalen Evolution
  • Theoretische Aspekte der Evolutionsbiologie
Tatsächlich nahmen an der Konferenz 189 Personen aus den USA, der Mongolei, der Ukraine, Weißrussland und verschiedenen russischen Städten teil: Moskau, St. Petersburg, Jekaterinburg, Nowosibirsk, Irkutsk, Wladiwostok, Kaliningrad, Murmansk, Petrosawodsk, Ufa, Nischni Nowgorod und andere . Es wurden 12 Plenar-, 92 mündliche und 45 Posterpräsentationen präsentiert. Das Organisationskomitee bedankt sich herzlich bei allen Teilnehmern der Konferenz. Wir erwarten Sie auf der IV. Internationalen Konferenz Moderne Probleme der biologischen Evolution.

Organisationskomitee:

  1. Dgebuadze Yury Yulianovich
    Doktor der Biowissenschaften, Professor, Akademiemitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, Leiter. Labor für Ökologie aquatischer Gemeinschaften und Invasionen IPEE RAS
  2. Markov Alexander Wladimirowitsch
    d.b.s., Kopf. Cafe Biologische Evolution, Fakultät für Biologie, Staatliche Universität Moskau
  3. Severtsov Alexey Sergeevich
    dbn Professor der Abteilung für biologische Evolution, Fakultät für Biologie, Staatliche Universität Moskau, Chefredakteur des Bulletins des MOIP (Abteilung für Biologie)
  4. Mina Michail Walentinowitsch
    Doktor der Biowissenschaften, IBR RAS
  5. Zorina Soja Alexandrowna
    d.b.s., Kopf. Cafe GNI Biofaka MSU
  6. Feoktistova Natalya Yurievna
    Doktor der Biowissenschaften, Wissenschaftlicher Sekretär des IPEE RAS
  7. Kubasova Tatyana Sergeevna
    Kandidat der Biowissenschaften, stellvertretender Direktor für Forschung, GBUK GDM
  8. Bannikowa Anna Andrejewna
    Ph.D., führender Forscher Cafe zool. Wirbeltiere
  9. Kolchinsky Eduard Izrailevich
    Doktor der Biowissenschaften, St. Petersburg. Phil. IIET
  10. Kusnezow Alexander Nikolajewitsch
    Doktor der Biowissenschaften, PIN RAS
  11. Smirnowa Anna Anatolijewna
    Ph.D., führender Forscher Cafe GNI Biofaka MSU
  12. Smirnov Sergej Wassiljewitsch
    d.b.s., Kopf. Labor. IPEE RAS
  13. Politow Dmitri Wladislawowitsch
    dbn Kopf Labor für Populationsgenetik, IOGEN RAS
  14. Schuravlew Andrej Jurjewitsch
    d.b.s., Prof. Cafe biol. Entwicklung der Fakultät für Biologie der Staatlichen Universität Moskau
  15. Naimark Elena Borisowna
    Doktor der Biowissenschaften, führender Forscher, PIN RAS
  16. Klyukina Anna Iosifovna
    Doktor der Kinderwissenschaften, Direktor der staatlichen Haushaltsbildungseinrichtung des staatlichen Kindermuseums
  17. Rubzow Alexander Sergejewitsch
    PhD, Leiter n.i.d. Entwicklung von GBUK GDM


Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften, Mitglied des wissenschaftlichen Rates des Darwin-Museums Yuri Yulianovich Dgebuadze.

Die geologischen und biologischen Wissenschaften haben in den letzten Jahrzehnten enorme neue Informationen über die Evolution der organischen und anorganischen Welten der Erde sowie über die physikalisch-geographischen, geologischen und biogeochemischen Voraussetzungen für die mögliche Existenz jeglicher Lebensformen in der Vergangenheit oder auf anderen Planeten der Sonnengruppe vorhanden. Evolution kann nun in vielen Fällen durch Maß und Zahl dargestellt werden. Über zahlreiche biologische Katastrophen (Krisen), vor allem während der letzten Milliarde Jahre, wurden umfangreiche Informationen gesammelt; über ihre Korrelation mit abiotischen Krisen, über die möglichen gemeinsamen Ursachen dieser Phänomene.

Gleichzeitig wurden riesige Mengen an Informationen über die strukturelle Organisation und die molekulargenetischen Mechanismen der Zellfunktion angehäuft – die Grundlage des Lebens, Faktoren der Genomvariabilität und die Muster der molekularen Evolution von Zellen und Organismen. Gleichzeitig wissen wir trotz umfangreicher Daten über die molekulargenetischen Mechanismen, die die Reaktionen von Genomen, Zellen und Organismen auf Umweltveränderungen bestimmen, wenig über die Beziehungen zwischen diesen Mechanismen und den Prozessen der Evolution von Biota, die zum Zeitpunkt der Evolution auf der Erde stattfanden Momente globaler geologischer Veränderungen. Trotz der Fülle von Informationen über die Evolutionsmuster der organischen und anorganischen Welten, die die Erdwissenschaften und die Biologie erhalten haben, bleiben sie immer noch fragmentiert und bedürfen einer systematischen Verallgemeinerung.

Zu den größten Errungenschaften der letzten Jahrzehnte gehört die Entschlüsselung der präkambrischen Chronik der Entwicklung der organischen Welt der Erde durch Paläontologen und Geologen, die den geochronologischen Bereich unseres Wissens über die Evolution des Lebens von 550 Millionen auf fast 4 Milliarden Jahre erweiterte . Die klassischen Konzepte der Evolution der organischen Welt, basierend auf der Erfahrung des Studiums ihrer phanerozoischen Geschichte, als sich die taxonomische und ökosystemare Hierarchie biologischer Systeme bereits in Grundzügen entwickelt hatte, beginnend mit Charles Darwin, entwickelten sich im Rahmen eines gradualistischen Verständnisses des phylogenetischen Prozesses, dessen zentrales Glied die Art ist. Das Studium der präkambrischen Lebensformen und ihrer Existenzbedingungen hat neue Probleme auf die Tagesordnung gesetzt.

Dank der Errungenschaften der Molekularbiologie (einschließlich der molekularen Phylogenie) ist seit Anfang der 1980er Jahre klar geworden, dass die Wege der biologischen Evolution des Lebens unter den Bedingungen der anfänglich sauerstofffreien (reduzierenden) Atmosphäre und ihres allmählichen Übergangs zu einer oxidierende (ein Anstieg der Sauerstoffkonzentration im Lebensraum) sind mit dem Leben von drei Reichen (Domänen von Organismen) von kernfreien Prokaryoten verbunden: 1) echte Eubakterien; 2) Archeobakterien, deren Genom einige Ähnlichkeiten mit dem Genom von Eukaryoten aufweist; 3) Eukaryoten mit einem wohlgeformten Kern und karpathologischem Zytoplasma mit verschiedenen Arten von Organellen.

Das wichtigste Glied in der Entwicklung der Biodiversität der lebenden Hülle der Erde sind die in den letzten Jahrzehnten entdeckten vendischen Skelett-Metazoen (Vendobionten) mit mysteriösen Stoffwechselmerkmalen, den unmittelbaren Vorgängern der Haupttypen moderner Wirbelloser, den wichtigsten phylogenetischen Stämmen ( auf der Ebene von Typen und Familien), die vor etwa 540 Millionen Jahren zu Beginn des Kambriums entstanden sind.

Die Untersuchung mikrobieller Gemeinschaften unter modernen Extrembedingungen und ihre experimentelle Modellierung ermöglichten es, die Merkmale der Interaktion von autotrophen und heterotrophen Formen prokaryotischen Lebens als eine besondere Art der Anpassung in einem räumlich untrennbaren Zwei-in-Eins-Organismus-Ökosystem-System aufzudecken . Die Entwicklung mikrobieller paläontologischer Methoden und der Nachweis von Strukturen, die Spuren bakteriellen Lebens ähneln, durch diese Methoden in Meteoriten, die vermutlich vom Mars auf die Erde gebracht wurden, gaben dem Problem der "Ewigkeit des Lebens" neuen Auftrieb.

Paläontologie und Geologie haben in den letzten Jahren viele Daten über die Korrelation globaler geologischer und biotischer Ereignisse in der Geschichte der Biosphäre gesammelt. Von besonderem Interesse war in letzter Zeit das „Phänomen“ der explosionsartigen Biodiversifizierung der organischen Welt im Ordovizium (vor 450 Millionen Jahren), als eine Vielzahl neuer ökologischer Spezialisierungen entstand, wodurch sich ein globaler geschlossener biogeochemischer Kreislauf bildete erstmals in marinen Ökosystemen. Diese „Umweltrevolution“ korreliert gut mit dem damaligen Auftreten eines Ozonschutzes in der Atmosphäre, der die räumlichen Parameter der Lebenszone auf der Erde radikal veränderte.

Die gesammelten Daten über die Wechselbeziehungen der Haupttrends und die Periodizität globaler Prozesse in der Evolution der äußeren und inneren Hülle der Erde und der Biosphäre als integralem System haben das Problem der Kontrollverknüpfung in der gemeinsamen Entwicklung auf die Tagesordnung gesetzt. Evolution der Erde und ihrer Biosphäre. In Übereinstimmung mit den neuen Ideen, die mit der Theorie der Entwicklung großer Systeme übereinstimmen, wird die Evolution der Biosphäre von den höheren hierarchischen Ebenen des globalen Ökosystems bestimmt und auf niedrigeren Ebenen (Bevölkerung, Arten) von seiner „feineren“ Abstimmung bereitgestellt wird („das Systemhierarchie-Paradoxon“). Aus diesen Positionen ergibt sich das Problem, das Artbildungskonzept von Ch. Darwin und das biosphärische Konzept von V.I. Wernadski.

Im Zusammenhang mit der Entdeckung in den 1970er Jahren des 20. Jahrhunderts in den modernen Ozeanen einzigartiger Ökosysteme („Schwarze Raucher“), deren Spuren heute in Sedimenten eines uralten Alters (mindestens 400 Millionen Jahre) zu finden sind, die aufgrund der endogene energie der hydrothermalen ein problem: sind sonnenenergie und eine sauerstoffatmosphäre notwendig für die evolution des lebens auf planeten, und welches evolutionäre potenzial haben solche ökosysteme?

Somit können wir die folgenden modernen Probleme der Evolutionstheorie formulieren:

1. Ist das Leben auf der Erde während der natürlichen Evolution der anorganischen Welt entstanden (Theorie der spontanen Entstehung von Leben aus anorganischer Materie)? Oder sie wurde aus dem Kosmos eingeführt (die Panspermie-Theorie) und ist somit viel älter als die Erde und steht in ihrer Genese nicht in direktem Zusammenhang mit den Verhältnissen der Urerde zu der Zeit, als die ersten Spuren von Leben in der Geologie erfasst wurden Aufzeichnung?

In der Theorie der molekularen Evolution hat sich eine beträchtliche Menge an Wissen angesammelt, das auf die Möglichkeit der Selbstentstehung des Lebens (in Form der einfachsten selbstreproduzierenden Systeme) aus anorganischer Materie unter den Bedingungen der Urerde hinweist.

Gleichzeitig gibt es Fakten, die für die Theorie der Panspermie sprechen: a) Die ältesten Sedimentgesteine ​​mit einem Alter von 3,8 Milliarden Jahren haben Spuren der Massenentwicklung primitiver Lebensformen und der Isotopenzusammensetzung des Kohlenstoffs C12 bewahrt / C13 unterscheidet sich praktisch nicht von dem in moderner lebender Substanz; b) In Meteoriten wurden Merkmale gefunden, die als Spuren vitaler Aktivität primitiver Lebensformen interpretiert werden können, obwohl es Einwände gegen diese Sichtweise gibt.

Gleichzeitig ist festzuhalten, dass die Frage nach der Ewigkeit des Lebens im Universum letztlich auf der Frage nach der Ewigkeit des Universums selbst beruht. Wenn Leben aus dem Kosmos auf die Erde gebracht wird (Theorie der Panspermie), löst dies nicht das Problem der Entstehung des Lebens, sondern verlegt nur den Moment der Entstehung des Lebens in die Tiefen von Zeit und Raum. Insbesondere im Rahmen der "Urknall"-Theorie kann die Zeit der Entstehung und Ausbreitung des Lebens im Universum nicht mehr als 10 Milliarden Jahre betragen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass dieses Datum nur für unser Universum und nicht für den gesamten Kosmos gilt.

2. Was waren die Haupttendenzen in der Evolution primitiver einzelliger Lebensformen auf der Erde während der ersten 3,5 Milliarden Jahre (oder mehr) der Entwicklung des Lebens? War der Haupttrend die Komplikation der inneren Organisation der Zelle, um den Verbrauch aller Ressourcen der schlecht differenzierten Umwelt der primitiven Erde zu maximieren, oder sogar dann schlugen einige Organismen den Weg der Anpassung an die vorherrschende Nutzung ein Ressource (Spezialisierung), die zur Differenzierung der globalen primitiven Biosphäre in ein System lokaler Biozönosen beigetragen haben soll? In diesem Zusammenhang stellt sich auch die Frage nach dem Verhältnis von exogenen (Sonne) und endogenen (hydrothermalen) Energiequellen für die Entwicklung des Lebens in frühen und späteren Stadien.

Es gilt heute als erwiesen, dass aus den einfachsten nichtnuklearen bakteriellen Organismen Eukaryoten mit einem entwickelten Zellkern, kompartimentiertem Zytoplasma, Organellen und einer sexuellen Fortpflanzungsform hervorgegangen sind. Eukaryoten haben um die Wende vor etwa 1,2 bis 1,4 Milliarden Jahren ihre Biodiversität deutlich erhöht, was zur intensiven Entwicklung neuer ökologischer Nischen und zum allgemeinen Aufblühen sowohl nuklearer als auch nichtnuklearer Lebensformen führte. Dies erklärt insbesondere die Massenbildung der ältesten biogenen Öle vor 1,2 bis 1,4 Milliarden Jahren, vielleicht der damals größte Prozess der Umwandlung der Biomasse der Erde (10-mal größer als die moderne Biomasse) in inerte Materie . An dieser Stelle ist anzumerken, dass die bestehenden Methoden zur Berechnung der Masse lebender Materie für vergangene Erdepochen anhand der Menge an fossiler organischer Substanz die Bilanzverhältnisse der autotrophen und heterotrophen Schichten der Biosphäre nicht berücksichtigen, was ebenfalls sein sollte wird einem der wichtigen Probleme bei der Untersuchung der globalen Muster der Biosphärenentwicklung zugeschrieben. Es ist möglich, dass die erste merkliche Zunahme der Biomasse und Biodiversität von Eukaryoten vor etwa 2 Milliarden Jahren stattfand. Es stellt sich die Frage nach dem Zusammenhang dieses globalen Evolutionsereignisses mit dem Auftreten von freiem Sauerstoff in der Erdatmosphäre.

3. Welche Faktoren sorgten für die fortschreitende Komplikation eukaryotischer Genome und die Besonderheiten der Genome moderner Prokaryoten?

Gab es auf der primitiven Erde Bedingungen, die die evolutionäre Komplikation der strukturellen und funktionellen Organisation der eukaryotischen Zelle begünstigten? Wenn ja, welcher Art sind sie, wann sind sie entstanden und werden sie bis heute betrieben?

Welche Mechanismen stellten die Koordination der Ökosystem-Selbstorganisation „von unten“ (auf Populations- und Artenebene) und „von oben“ (d. h. auf der Ebene der Interaktion des globalen Ökosystems mit globalen endogenen und exogenen geologischen Prozessen) sicher?

Es stellt sich auch die Frage nach dem evolutionären Potential verschiedener Ebenen biologischer Organisation (auf molekularer, gentechnischer, zellulärer, multizellulärer, organismischer, Population) und nach den Bedingungen für ihre Umsetzung. Allgemein kann man auf jeder neuen Ebene der biologischen Organisation (d. h. der Möglichkeiten der morpho-funktionellen Differenzierung des Lebens auf der Ebene des Organismus und des Ökosystems) eine offensichtliche Zunahme des evolutionären Potenzials in Betracht ziehen, jedoch die Auslösemechanismen und limitierenden Faktoren autogenetische (intrinsische) und externe (Lebensumgebung) bleiben unklar. ) Herkunft. Insbesondere die Natur von Aromorphosen (kardinale Veränderungen in den Strukturplänen von Organismen) und Salzungen (Ausbrüche von Biodiversifikation, begleitet vom Auftreten hochrangiger Taxa) bleibt rätselhaft. Aromorphosen und Saltationen stimmen gut mit den Epochen globaler biotischer Umlagerungen und grundlegender geologischer Veränderungen in der Umwelt überein (das Gleichgewicht von freiem Sauerstoff und Kohlendioxid in der Atmosphäre und Hydrosphäre, der Zustand des Ozonschirms, die Konsolidierung und das Aufbrechen von Superkontinenten und große -maßstäbliche Klimaschwankungen). Die Entstehung neuer Aromorphosen (z. B. das Auftreten von Skelett-, dann Skelett-Meeresmetazoen, Gefäßpflanzen, Landwirbeltieren usw.) veränderte radikal die funktionellen und räumlichen Eigenschaften der Biosphäre sowie evolutionäre Trends in bestimmten taxonomischen Gruppen. Dies stimmt gut mit der theoretischen Position der Kybernetik über die führende Rolle der höheren Glieder hierarchischer Systeme im Evolutionsprozess überein.

Gab es in der Erdgeschichte einen globalen Wandel evolutionärer Strategien im Rahmen von stabilisierender Selektion (Konstanz der Umweltbedingungen), treibender Selektion (ausgeprägte unidirektionale Veränderungen kritischer Umweltparameter) und destabilisierender Selektion (katastrophale Veränderungen von Umweltparametern Einfluss auf hierarchisch hohe Organisationsebenen von Biosystemen von molekulargenetisch bis biosphärisch)? Es besteht die Vorstellung, dass in den frühen Stadien der Evolution der Biosphäre die evolutionäre Strategie durch die Suche nach optimalen Optionen zur Anpassung an die physikalischen und chemischen Bedingungen der Umwelt bestimmt wurde (inkohärente Evolution). Und wenn sich die abiotische Umwelt stabilisiert, nimmt die Evolution einen kohärenten Charakter an, und die Entwicklung trophischer Spezialisierungen unter dem Druck der Konkurrenz um Nahrungsressourcen wird zum führenden Faktor in der Evolutionsstrategie in ökologisch gesättigten Ökosystemen.

Wie häufig waren solche Veränderungen und welche Rolle spielten globale geologische Veränderungen dabei? Inwieweit hängt dies mit dem Auftreten von Eukaryoten in den geologischen Aufzeichnungen sowie dem allgemeinen Aufblühen sowohl nuklearer als auch nichtnuklearer Lebensformen um die Wende von 1,2 bis 1,4 Milliarden Jahren zusammen?

Wie ist das Verhältnis von graduellen und explosiven Evolutionsmodi auf Arten- und Ökosystemebene und wie haben sie sich in verschiedenen Stadien der Geschichte der Biosphäre verändert?

Ist es möglich, das Bild der Evolution des Lebens auf der Erde unter Berücksichtigung der grundlegenden Unvollständigkeit der geologischen Aufzeichnungen und der Komplexität realer Evolutionsprozesse zuverlässig wiederherzustellen?

Welche Einschränkungen werden durch die Merkmale der strukturellen und funktionellen Organisation von Ökosystemen der Evolution der in ihnen vorherrschenden Lebensformen auferlegt?

4. Was ist die Natur von Auslösemechanismen, die eine radikale Änderung der Evolutionsmodi von Lebensformen bewirken? Hat es eine immanente Essenz aufgrund der internen Merkmale der Organisation und Evolution von Biosystemen oder aufgrund externer Ursachen, beispielsweise geologischer Umstrukturierung? Wie lassen sich diese Faktoren vergleichen?

Geologischen Daten zufolge fand die Massenentwicklung hoch organisierter Lebensformen von Metazoa (mit Muskelgewebe, Verdauungstrakt usw.) im Vendian vor etwa 600 Millionen Jahren statt, obwohl sie möglicherweise früher aufgetreten sind, wie durch paläontologische Funde der letzten Zeit belegt wird Jahre. Aber das waren Metazoa ohne Skelett mit weichem Körper. Sie hatten kein schützendes Skelett und hatten mangels einer Ozonschicht offenbar eine begrenzte ökologische Nische. Um die Wende von 540 zu 550 Ma gab es eine taxonomische Explosion (massives, fast gleichzeitiges Auftreten) aller Haupttypen und Klassen von wirbellosen Meerestieren, die hauptsächlich durch Skelettformen repräsentiert wurden. Die vollständige Entwicklung der Lebensformen, die alle wichtigen Biotope auf der Erde besetzten, fand jedoch erst später statt, als die Menge an freiem Sauerstoff in der Atmosphäre und Hydrosphäre erheblich zunahm und sich der Ozonschutz zu stabilisieren begann.

All diese Ereignisse sind einerseits mit den größten geologischen Ereignissen korreliert, und andererseits erfordert die Brisanz dieser Ereignisse die Bildung neuer Ansätze für die Konstruktion von Evolutionsszenarien, die auf der Synthese klassischer darwinistischer Ideen und Ideen basieren die Theorie der Entwicklung großer Systeme, die gut mit den Lehren von V. I. Vernadsky über die Biosphäre als globales biogeochemisches System der Erde und modernen ökologischen und geochemischen Modellen verschiedener Arten von Ökosystemen übereinstimmt. Alle großen biotischen Krisen korrelieren mit großen geologischen Veränderungen, werden aber durch die Eigenentwicklung biologischer Systeme und die Akkumulation ökologischer Ungleichgewichte vorbereitet.

5. Inwieweit sind Photosynthese und Sauerstoffaustausch zwingende und notwendige Bedingungen für die Entwicklung des Lebens auf der Erde? Der Übergang von der vorherrschenden Chemosynthese zur Chlorophyll-basierten Photosynthese fand vermutlich vor etwa 2 Milliarden Jahren statt, was möglicherweise als „energetische“ Voraussetzung für die anschließende explosionsartige Zunahme der Artenvielfalt auf dem Planeten gedient hat. Doch im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts wurde das Phänomen der schnellen Entwicklung von Leben in der Nähe von Schwefelwasserstoffrauchern auf dem Meeresboden bei völliger Dunkelheit entdeckt und anhand der Chemosynthese untersucht.

Die lokale (Punkt-)Verbreitung von "Schwarzen Rauchern" und ihre Beschränkung auf bestimmte geodynamische Einstellungen der Lithosphäre (mittelozeanische Rücken - Dehnungszonen der Erdkruste) sind die wichtigsten limitierenden Faktoren, die die Bildung auf dieser Grundlage von a räumliches Kontinuum des Lebens auf der Erde in Form einer modernen Biosphäre. Das evolutionäre Potenzial des endogenen Sektors der Biosphäre ist nicht nur durch räumliche, sondern auch durch zeitliche Begrenzungen begrenzt - die kurzlebige (im Maßstab der geologischen Zeit) diskrete Natur ihrer Existenz, die durch die periodische Dämpfung von Hydrothermen unterbrochen wird , und auf globaler Ebene durch lithosphärische Umlagerungen. Paläontologische Daten zeigen, dass in der geologischen Vergangenheit die Zusammensetzung der Produzenten dieser Ökosysteme (Bakteriengemeinschaften) praktisch unverändert geblieben ist und die heterotrophe Population durch Auswanderer aus „normalen“ Biotopen (fakultative Biozönosen) gebildet wurde. Das Ökosystem der "schwarzen Raucher" kann wahrscheinlich als gutes heuristisches Modell zur Lösung von Problemen angesehen werden: 1) die frühen Stadien der Entwicklung des Lebens auf der Erde in einer sauerstofffreien Atmosphäre; 2) die Möglichkeiten des Lebens auf anderen Planeten; 3) das evolutionäre Potenzial von Ökosystemen, die auf Kosten von endogenen und exogenen Energiequellen existieren.

Die Liste der Probleme der Entstehung und Evolution des Lebens, die im Lichte neuester Daten aus Biologie, Geologie, Paläontologie, Ozeanologie und anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen erstmals entstanden oder neu aufgedeckt wurden, lässt sich fortsetzen. Die oben genannten Probleme weisen jedoch überzeugend darauf hin, dass in der gegenwärtigen Phase der Entwicklung unseres Wissens das Problem der interdisziplinären, systemischen Synthese dieses Wissens im Rahmen eines neuen Paradigmas, das der Akademiker N. N. Moiseev "universellen Evolutionismus" nannte, zum Tragen kommt Vordergrund.

6. Die regelmäßige und gerichtete Natur der Makroevolution erlaubt es uns, die Frage nach der Möglichkeit der Vorhersage der Evolution aufzuwerfen. Die Lösung dieser Frage ist mit der Analyse der Verhältnisse notwendiger und zufälliger Phänomene in der Evolution von Organismen verbunden. Bekanntlich werden in der Philosophie die Kategorien brauchen und Chance bezeichnen verschiedene Arten von Verbindungen zwischen Phänomenen. Die notwendigen Verbindungen werden durch die innere Struktur der interagierenden Phänomene, ihr Wesen und ihre grundlegenden Merkmale bestimmt. Im Gegenteil, zufällige Verbindungen sind in Bezug auf dieses Phänomen äußerlich, da sie auf Nebenfaktoren zurückzuführen sind, die nicht mit dem Wesen dieses Phänomens zusammenhängen. Dabei ist das Zufällige natürlich nicht ohne Ursache, aber seine Ursachen liegen außerhalb der Ursache-Wirkungs-Reihe, die das Wesen dieser Erscheinung bestimmt. Zufälligkeit und Notwendigkeit sind relativ: Was für eine Kausalreihe zufällig ist, ist für eine andere notwendig, und wenn sich die Bedingungen ändern, können zufällige Verbindungen zu notwendigen werden und umgekehrt. Statistische Regelmäßigkeit ist die Identifizierung notwendiger, d. h. interner, wesentlicher Verbindungen zwischen zahlreichen externen zufälligen Wechselwirkungen.

7. Als zentrale Probleme der modernen Evolutionstheorie sind die Koevolution verschiedener Arten in natürlichen Lebensgemeinschaften und die Evolution biologischer Makrosysteme selbst zu nennen - Biogeozänosen und die Biosphäre insgesamt. Lebhafte Diskussionen gehen weiter über die Rolle neutraler Mutationen und genetischer Drift in der Evolution, über die Verhältnisse adaptiver und nicht-adaptiver evolutionärer Veränderungen, über das Wesen und die Ursachen von Typogenese und Typostase in der Makroevolution, ihr ungleichmäßiges Tempo, morphophysiologischen Fortschritt usw. Selbst in den am weitesten entwickelten Bereichen der Evolutionswissenschaft bleibt noch viel zu tun – wie der Selektionstheorie, der Theorie der biologischen Arten und der Artenbildung.

8. Eine dringende Aufgabe der Evolutionswissenschaft besteht darin, die neuesten Daten und Schlussfolgerungen der letzten Jahre auf dem Gebiet der Molekularbiologie, Ontogenetik und Makroevolution zu überdenken und zu integrieren. Einige Biologen sprechen von der Notwendigkeit einer „neuen Synthese“ und betonen die Veraltung der klassischen Ideen der synthetischen Evolutionstheorie, die im Wesentlichen die Theorie der Mikroevolution ist, und die Notwendigkeit, den charakteristischen engen reduktionistischen Ansatz zu überwinden es.

Vortrag Nr. 11

Gegenstand. Die Hauptstadien der chemischen und biologischen Evolution.

1. Die Entstehung des Lebens (Biogenese) Moderne Hypothesen zur Entstehung des Lebens.

2. Bildung der zellulären Organisation, Entwicklung des Stoffwechsels und Vermehrung von Protobionten. Das Problem der Herkunft des genetischen Codes.

Die Erscheinungsformen des Lebens auf der Erde sind äußerst vielfältig. Das Leben auf der Erde wird durch nukleare und vornukleare, einzellige und vielzellige Wesen repräsentiert; Vielzeller wiederum werden durch Pilze, Pflanzen und Tiere repräsentiert. Jedes dieser Königreiche vereint verschiedene Typen, Klassen, Ordnungen, Familien, Gattungen, Arten, Populationen und Individuen.

In der scheinbar unendlichen Vielfalt der Lebewesen lassen sich verschiedene Organisationsebenen der Lebewesen unterscheiden: molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Ontogenetik, Population, Art, biogeozänotisch, biosphärisch. Die aufgeführten Niveaus sind zur Erleichterung des Studiums hervorgehoben. Wenn wir versuchen, die Hauptebenen zu identifizieren, die weniger die Studienebenen als vielmehr die Ebenen der Organisation des Lebens auf der Erde widerspiegeln, dann sollten die Hauptkriterien für eine solche Auswahl erkannt werden

das Vorhandensein spezifischer elementarer, diskreter Strukturen und elementarer Phänomene. Bei diesem Ansatz erweist es sich als notwendig und ausreichend, die molekulargenetische, ontogenetische, populationsspezifische und biogeozenotische Ebene herauszugreifen (N.V. Timofeev-Resovsky und andere).

Molekulargenetische Ebene. Beim Studium dieser Ebene wurde offensichtlich die größte Klarheit bei der Definition der Grundkonzepte sowie bei der Identifizierung elementarer Strukturen und Phänomene erreicht. Die Entwicklung der chromosomalen Vererbungstheorie, die Analyse des Mutationsprozesses und das Studium der Struktur von Chromosomen, Phagen und Viren enthüllten die Hauptmerkmale der Organisation elementarer genetischer Strukturen und der damit verbundenen Phänomene. Es ist bekannt, dass die Hauptstrukturen auf dieser Ebene (Codes der Erbinformationen, die von Generation zu Generation übertragen werden) DNA sind, die in der Länge in Codeelemente differenziert sind - Tripletts stickstoffhaltiger Basen, die Gene bilden.

Gene auf dieser Ebene der Lebensorganisation stellen elementare Einheiten dar. Als wesentliche Elementarphänomene im Zusammenhang mit Genen können ihre lokalen strukturellen Veränderungen (Mutationen) und die Übertragung von darin gespeicherten Informationen an intrazelluläre Kontrollsysteme angesehen werden.

Die kovariante Reduplikation erfolgt nach dem Matrixprinzip durch Aufbrechen der Wasserstoffbrückenbindungen der DNA-Doppelhelix unter Beteiligung des Enzyms DNA-Polymerase (Abb. 4.2). Dann baut jeder der Threads einen entsprechenden Thread für sich auf, wonach die neuen Threads komplementär miteinander verbunden werden. Die Pyrimidin- und Purinbasen der komplementären Stränge werden durch DNA-Polymerase über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden. Dieser Vorgang ist sehr schnell. Somit sind nur 100 s für die Selbstassemblierung von Escherichia coli (Escherichia coli)-DNA erforderlich, die aus ungefähr 40.000 Basenpaaren besteht. Erbinformationen werden vom Zellkern durch mRNA-Moleküle ins Zytoplasma zu den Ribosomen übertragen und sind dort an der Proteinsynthese beteiligt. Ein Protein, das Tausende von Aminosäuren enthält, wird in einer lebenden Zelle in 5-6 Minuten synthetisiert, während es in Bakterien schneller geht.

Faktoren.

Auf der ontogenetischen Ebene ist die Einheit des Lebens ein Individuum vom Moment ihres Auftretens bis zum Tod. Im Wesentlichen ist die Ontogenese der Prozess der Entfaltung und Verwirklichung von Erbinformationen, die in den Kontrollstrukturen der Keimzelle kodiert sind. Auf der ontogenetischen Ebene findet nicht nur die Implementierung von Erbinformationen statt, sondern auch deren Bestätigung, indem die Konsistenz in der Implementierung von Erbmerkmalen und dem Funktionieren von Kontrollsystemen in Zeit und Raum innerhalb des Individuums überprüft wird. Durch die Bewertung des Individuums im Prozess der natürlichen Selektion wird die Lebensfähigkeit eines bestimmten Genotyps getestet.

Die Ontogenese entstand nach Hinzufügung der konvarianten Reduplikation durch neue Entwicklungsstadien. Im Laufe der Evolution entsteht der Weg vom Genotyp zum Phänotyp, vom Gen zum Merkmal und wird nach und nach komplizierter. Wie weiter unten gezeigt wird, liegt der Entstehung der ontogenetischen Differenzierung die Entstehung aller evolutionären Neoplasmen in der Entwicklung jeder Gruppe von Organismen zugrunde. In einer Reihe experimenteller embryologischer Studien wurden signifikante besondere Muster der Ontogenese festgestellt (s. Kap. 14). Aber eine allgemeine Theorie der Ontogenese wurde noch nicht erstellt. Wir wissen immer noch nicht, warum streng definierte Prozesse in der Ontogenese zur richtigen Zeit und am richtigen Ort ablaufen. Bisher kann davon ausgegangen werden, dass Zellen als elementare Strukturen auf der ontogenetischen Ebene der Lebensorganisation und einige mit der Differenzierung verbundene Prozesse als elementare Phänomene dienen. Allgemein ist auch klar, dass die Ontogenese das Ergebnis der Arbeit eines sich selbst regulierenden hierarchischen Systems ist, das die koordinierte Verwirklichung von Erbeigenschaften und die Arbeit von Kontrollsystemen innerhalb des Individuums bestimmt. Individuen in der Natur sind nicht absolut voneinander isoliert, sondern durch einen höheren Rang der biologischen Organisation auf der Ebene der Populations-Arten vereint.

Populations-Arten-Ebene. Die Vereinigung von Individuen zu einer Population und von Populationen zu Arten nach dem Grad der genetischen und ökologischen Einheit führt zur Entstehung neuer Eigenschaften und Merkmale in der belebten Natur, die sich von den Eigenschaften der molekulargenetischen und ontogenetischen Ebene unterscheiden.

Literatur

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Konstantinow A.V. Grundlagen der Evolutionstheorie M., 1979. S.106

Yablokov A.V., Yusufov A.G. Evolutionslehre M., 1998. S.41-50