Olga Orlova: Noin 10 vuotta sitten paleontologi Alexander Markov, joka vieraili Internetin eri foorumeilla, yllättyi huomatessaan, että evoluutioteoria ei ole nykyajan ihmisille yhtä ilmeinen kuin kertotaulukko. Huolimatta koulun opetussuunnitelmasta ja kaikista biologien löydöistä monet ihmiset eivät hyväksy Charles Darwinin muotoilemia määräyksiä, ja sitten Markov päätti ryhtyä koulutukseen. Nykyään hän on yksi Venäjän tunnetuimmista tieteellisistä popularisoijista, ja hänen kirjoistaan on tullut bestsellereitä.
Keskustelemme Enlightener-palkinnon voittajan, biologisten tieteiden tohtori Alexander Markovin kanssa Hampurin tilillä.
Aleksanteri Markov- Biologian tohtori, paleontologi. Vuonna 1987 hän valmistui Moskovan valtionyliopiston biologisesta tiedekunnasta ja hänet hyväksyttiin välittömästi tutkijaksi Venäjän tiedeakatemian paleontologiseen instituuttiin. Vuonna 2014 hän johti biologisen evoluution laitosta Moskovan valtionyliopiston biologisessa tiedekunnassa. Edistää aktiivisesti tiedettä tiedotusvälineissä. Loi sivuston "Evoluutioongelmat". Valmistelee tieteellisiä uutisia Elementy.ru-portaalissa. Useiden tieteisromaanien sekä evoluutiooppia popularisoivien kirjojen kirjoittaja - "Monimutkaisuuden synty", "Evoluutio. Klassiset ideat uusien löytöjen valossa", "Ihmisen evoluutio". Venäjän pääpalkinnon populaaritieteellisen kirjallisuuden "Valistaja" kirjoittaja.
O.O. : Alexander, kiitos paljon, että tulit ohjelmaamme. Halusin puhua teille tänään modernista evoluutioteoriasta. Tosiasia on, että Darwinin ajoista on kulunut melko paljon aikaa, ja tiedemiehet ovat tehneet useita löytöjä. Jopa sellaisia uudentyyppisiä tieteitä, joita Darwin ei aiemmin tuntenut, kuten genetiikka, molekyylibiologia, ilmestyi. Kerro meille, mikä nykyaikainen evoluutioteoria on. Mikä on "evoluutiomaailman näkemys" nykyään?
Aleksanteri Markov: Jos sinun on annettava vastaus yhdellä lauseella, sanoisin näin: huolimatta tieteen, erityisesti biologian valtavasta edistymisestä viimeisen 150 vuoden aikana, yllättäen Darwinin tieteeseen esittelemä pääidea on edelleen koko modernin biologian sydän. Siitä on tullut vahvempi, sen tehokkuus on todistettu monta kertaa eri puolilta. Tätä ideaa kutsutaan usein yksinkertaisesti luonnollisen valinnan mekanismiksi, mutta itse asiassa on olemassa hyvin yksinkertainen logiikka: jos sinulla on esine, jolla on kyky lisääntyä, vaihtelua (eli sen jälkeläiset eivät ole täysin identtisiä kopioita, vaan hieman erilaisia). ), perinnöllisyys (siis ovat, nämä yksilölliset erot, ainakin osa niistä, ovat perinnöllisiä, ovat perinnöllisiä), ja jos ainakin osa näistä perinnöllisistä eroista vaikuttaa lisääntymisen tehokkuuteen, niin mistä aloitimme - jos nämä 4 ehtoa ovat tapasivat, silloin sellainen esine ei voi muuta kuin kehittyä. Se tulee varmasti kehittymään Darwinin mukaan sen mekanismin perusteella, jonka hän esitteli tieteeseen. Todellakin, tänään olemme täysin varmoja, että juuri tämä mekanismi on elämän kehityksen taustalla maapallolla.
O.O. : Ja mikä sitten selittää kuinka paljon myyttejä ja Darwinin opetusten outoja tulkintoja kohtaamme nykyään. On olemassa melko vahva sanonta, jonka monet filosofit tai modernit teologit kamppailevat sen kanssa, että Darwin väitti meidän olevan apinoiden jälkeläisiä, ja sitten on pitkä vastalause: no, olemmeko apinoita? Miksi sitten apina ei muuttunut mieheksi? Täällä apinat kävelevät ja niin edelleen...
Emme ole edes apinoiden jälkeläisiä, mutta olemme yksi niistä apinalajeista, jotka aikoinaan asuivat maan päällä.
OLEN. : Kyse on siitä, mitä tarkoitamme sanalla "apina". Tässä on myös otettava huomioon, että venäjäksi sana "apina" tarkoittaa sekä apinan kaltaisia apinoita että antropoideja yhdessä. Me kaikki kutsumme yhtä sanaa "apinoilla". Englannin kielellä, jolla Darwin kirjoitti, nämä ovat 2 eri sanaa: apinat on apinamainen apina, apinat ovat apinat. Joten tässä on vielä hämmennystä. Mutta venäläinen sana "apinat" vastaa aivan varmasti organismiryhmää, luonnollista ryhmää, toisin sanoen johdettua yhteisestä esi-isästä, johon Uuden maailman apinat, vanhan maailman apinat kuuluvat. Vanhan maailman apinat jaetaan apinan muotoisiin ja antropoideihin. Ihminen, lajimme, on oksa suurapinoiden pensaassa, eli muodollisesti me kuulumme apinoihin. Emme ole edes apinoiden jälkeläisiä, mutta olemme apinalaji, jos noudatamme tiukasti biologisen luokituksen sääntöjä. Olemme sukupuuttoon kuolleiden apinoiden jälkeläisiä, jotka kerran asuivat maan päällä. Tiedämme jopa, millaisista apinoista ihmiset kehittyivät. Näiden apinoiden luut löytyvät Afrikasta, niitä kutsutaan "Australopithecineiksi". Ihmisten ja simpanssien yhteinen esi-isä eli luultavasti 6-7 miljoonaa vuotta sitten. Hän oli myös Australopithecuksen esi-isä. Mutta se oli tietysti iso apina. Darwin itse asiassa ei sellaisilla sanoilla, vaan merkityksen suhteen, juuri näin hän kirjoittaa pelkällä tekstillä.
O.O. : Miksi ihmisten on niin vaikea ymmärtää suhdettaan apinoihin?
OLEN. : Tietämättömyys, tietämättömyys, ennakkoluulot, mikä saastuttaa luonnollisesti jokaisen ihmisen tietoisuuteen, joka ei työskentele aivojensa kehittämiseksi, vain typeryys, tietämättömyys, koulutuksen puute toisaalta. Toisaalta monet eivät tietyistä syistä halua Darwinin olevan oikeassa, toisin sanoen he haluavat sen olevan väärässä. Yleensä kaikenlaiset uskonnolliset fundamentalistit vastustavat Darwinia.
O.O. : Jos emme edelleenkään puhu maailmankuvasta emmekä uskonnollisesta tekijästä, vaan pikemminkin psykologisesta. On ihmisiä, jotka ovat epäuskoisia, eivätkä he hyväksy kreationistista maailmakuvaa, mutta siitä huolimatta heidän on vaikea hyväksyä sitä puhtaasti psykologisesti ...
Ihminen, joka kestää sukua apinoiden kanssa, on lähes varmasti uskovainen
OLEN. : Rehellisesti sanottuna en tunne sellaisia ihmisiä. Tällaiselle yhdistelmälle, että henkilö olisi ateisti, ja samalla hänen olisi vaikea tunnistaa ihmisen suhdetta apinaan - en ole koskaan tavannut sellaisia ihmisiä - joko jompaakumpaa tai toista. Eli henkilö, joka sanoo, ettei hän voi sietää olla apinoiden sukulainen, hän on melkein varmasti uskovainen - en tunne sellaisia ateisteja, joilla on tällainen näkemys apinoista.
O.O. : Eli luuletko, että perustavanlaatuinen ristiriita tässä on teologisessa maailmankuvassa?
OLEN. V: Kyllä, se ei välttämättä ole uskovainen. Tämä on henkilö, joka uskoo, että kaikella on tarkoitus, että kaikella on jokin korkeampi merkitys, että evoluutio, jos se on olemassa, on liikettä kohti jotakin päämäärää. Tämä henkilö tarvitsee ehdottomasti jonkinlaisen ennalta määrätyn merkityksen kaikelle ollakseen.
O.O. : Ja biologian näkökulmasta evoluutiolla ei ole tarkoitusta?
OLEN. : Luonnontieteiden näkökulmasta millään ei ole tarkoitusta. Tätä kutsutaan teleologiaksi - yritys selittää luonnollisia prosesseja halulla saavuttaa jokin tavoite. Itse asiassa tämä tarkoittaa, että asetamme tapahtumien syyn tulevaisuuteen. Tieteellinen kuva maailmasta lähtee siitä tosiasiasta, että ensinnäkin on olemassa syy - kausaalisuuden periaate. Toiseksi tapahtumien syyt ovat menneisyydessä. Jotain tapahtui, jonkin ajan kuluttua vaikutus tuli tähän paikkaan - se voi vaikuttaa. Syyn täytyy olla menneisyydessä - syy ei voi olla tulevaisuudessa - sanoo moderni tiede. Tästä seuraa, että millään ei voi olla tavoitteita. Maan pyörimisellä Auringon ympäri ei ole mitään tarkoitusta - se pyörii painovoiman luonnollisten lakien vuoksi jollain kiertoradalla, mutta tällä pyörimisellä ei ole tarkoitusta.
O.O. : Ja miten kommentoisit yrityksiä, joita on mielestäni tehty Darwinin ensimmäisistä teoksista lähtien, sovittaa yhteen kuvailemasi luonnontieteellinen maailmankuva uskonnollisen kanssa. Minusta näyttää siltä, että Darwinin vaimo teki yhden koskettavimmista yrityksistä, kun hänen oli hyvin vaikeaa ymmärtää ja hyväksyä miehensä tekemistä, hänen löytöjään, hän oli syvästi uskonnollinen henkilö, ja sitten hän kertoi hänelle: "Niin kauan kuin etsit rehellisesti totuutta, et halua, voit olla Jumalan vastustaja." Tämä voi olla niin naiivi yritys, mutta ymmärrettävää. Onko tällainen kahden lähestymistavan yhteensovittaminen ylipäätään mahdollista?
Luonnontieteiden näkökulmasta millään ei ole tarkoitusta.
OLEN. : Hyvin hienovarainen huomautus Darwinin vaimolta Emmalta. Tämän psykologisen yhteensopimattomuuden konfliktin ongelman ydin on seuraava: Darwinin kirja itse asiassa muutti luonnontieteiden yleistä kehitysvektoria, puhutaanpa biologiasta. Ennen Darwinia luonnon tutkiminen oli hyvin hyväntekeväisyyttä. Oli sellainen filosofinen suunta, jota kutsuttiin luonnonteologiaksi luonnonteologiaksi. Ajatuksen ydin on seuraava, ja Lomonosov muuten kirjoitti tästä: Jumala ikään kuin antoi meille kaksi kirjaa - "Pyhä Raamattu", joissa hän hahmotteli tahtonsa ja ympärillämme olevan luonnon, jossa hän osoitti meille suuruutensa. Näin ollen tiedemiehet, jotka tutkivat luontoa, ymmärtävät Jumalan suunnitelman, tulevat lähemmäksi tämän suunnitelman ymmärtämistä, yleensä he tulevat lähemmäksi Jumalaa, itse asiassa he lukevat jonkinlaista "Pyhää Raamattua" - tämä oli erittäin hyväntekeväisyys.
Darwin itse asiassa osoitti, että tämä hämmästyttävä harmonia, monimutkaisuus ja elävien olentojen sopeutumiskyky voidaan selittää turvautumatta jumalalliseen väliin.
Samassa William Paleyn kirjassa "Natural Theology" on kuuluisa metafora kellosta: sanotaan, että jos löysimme kellon tieltä pellolta, emme tietenkään voi myöntää, että tämä kello syntyi sattumalta täällä. , nousi siellä pölystä, hiukkasista. On selvää, että jos on kello, niin on kelloseppä, joka teki tämän kellon. Katso ympärillesi: mikä tahansa hyönteinen on monimutkaisempi, harmonisempi kuin nämä onnelliset hetket. Joten kuinka voimme olettaa, ettei kukaan kelloseppä loi tämän? Tietenkin Herra loi kaiken tämän. Mitä Darwin teki? Darwin itse asiassa osoitti, että tämä hämmästyttävä harmonia, monimutkaisuus ja elävien olentojen sopeutumiskyky voidaan selittää turvautumatta jumalalliseen väliin. Että sen pitäisi Darwinin osoittaman luonnollisen valinnan mekanismin perusteella kehittyä itsestään. Eli Jumalaa ei enää tarvittu. Hän on aivan kuin Laplace, puhuessaan Napoleonin kanssa, sanoi kuuluisan lauseensa: "Herra, en tarvitse tätä hypoteesia", kun Napoleon kysyi häneltä: "Missä Jumala on teoriassasi?" Biologit ennen Darwinia eivät voineet sanoa niin - he tarvitsivat tämän hypoteesin. Vasta Darwinin jälkeen he voivat henkisesti, niin sanoakseni, liittyä Laplaceen. Sen jälkeen luonnontieteet lakkasivat olemasta Pyhän Raamatun tutkimista, ja se osoittautui jo liikkeeksi pois Jumalasta, koska mitä pidemmälle biologia kehittyy nyt, sitä paremmin ymmärrämme, että kyllä, todellakin, kaikki kehittyy tässä. tavalla, ei minkään hallinnassa sitten järkevän alun.
O.O. : Ja kuinka tulkita agnostismia tästä näkökulmasta? Olit Richard Dawkinsin kuuluisan kirjan The God Delusion tiedetoimittaja. Siellä Dawkins, agnostikkoja ajatellen, näkee heidät jonkinlaisiksi älyllisiksi pelkuriksi, älyllisiksi heikkouksiksi osoittaviksi ihmisiksi, joilla ei ole rohkeutta päästä eroon jumalallisesta periaatteesta, kuten Laplace tai Darwin. Mitä on agnostismi?
OLEN. : Katso, Laplace ei sanonut: "Herra, minä todistin, ettei Jumalaa ole!" - hän sanoi: "Herra, en tarvitse tätä hypoteesia", eli voin selittää nämä luonnonilmiöt turvautumatta jumalallisen väliintulon hypoteesiin. Tämä ei ole vielä ateismia - hän ei vielä harkitse tätä asiaa. Darwin itse aloitti uskovana ja opiskeli jopa papiksi jonkin aikaa, mutta luovutti. Sitten, kun hän kehitti evoluutioteoriaansa, hän tajusi, että Jumala ei voinut luoda jokaiselle Galapagossaaren saarelle erillisiä peippoja, joilla oli tällainen nokka, edes jonkinlaisen nokan kanssa. Jumala ei ryhtyisi sellaiseen hölynpölyyn - se on paljon enemmän kuin seurausta luonnollisesta luonnollisesta prosessista, mitä se on. Se oli kova shokki. Hänellä oli uskova vaimo, jota hän ei halunnut järkyttää. Kaikki oli silloin hyvin vaikeaa: uskonnon ottaminen ja hylkääminen. Mutta Darwin itse, elämänsä loppupuolella, piti itseään nimenomaan agnostikkona. Tiedän varmasti, että Jumala ei luonut Galapagos-peippoja tällaisia: jokaisella saarella on oma lajinsa, mutta en tiedä muista. Jos Darwin itse oli agnostikko, niin miksi meidän pitäisi tuomita agnostikkoja.
O.O. : Miten itse pidät agnostismia? Onko ympäristössäsi kokemuksesi mukaan agnostisia luonnontieteilijöitä?
OLEN. : Sano, Kirill Yeskov sanoo aina itsestään: "Olen agnostikko."
O.O. : Miten sinä sen ymmärrät?
OLEN. : Niistä, jotka julistavat sen avoimesti, joten se ei ole salaisuus. Pystyn ymmärtämään, kuvittelemaan, rakentamaan mallin sellaisen henkilön psyykestä, joka pitää itseään agnostikkona.
O.O. : Yksi tärkeimmistä asioista, jonka saamme uskonnollisen maailmankuvan seurauksena, on moraali ja ajatus hyvästä ja pahasta. Jotenkin kävi niin, että ihmisen kulttuurissa nämä asiat liittyvät suoraan hänen maailmankuvaansa ja uskonnollisiin kuviin, ja sieltä ne itse asiassa saavat uskonnollisen alkuperänsä. Jos nyt puhutaan evolutionaarisesta asenteesta todellisuuteen evoluution näkökulmasta, kuinka sitten syntyy moraali ja ajatus hyvästä, pahasta, mikä on sallittua ja mikä ei?
OLEN. V: Tämä on erittäin mielenkiintoinen aihe. Se käsittelee sellaista biologian aluetta, jota kutsutaan evoluutioetiikkaksi - vain altruismin, ystävällisyyden, hyvän ja pahan eron evoluution ongelmia. Ehkä kehittynein malli tai mekanismi altruistisen käyttäytymisen, yhteistoiminnallisen käyttäytymisen kehittämiseksi evoluution aikana on ns. sukulaisten valinnan teoria. Joka perustuu siihen tosiasiaan, että evoluutio, hyvin karkeasti metaforisesti sanottuna, on geenien, ei yksilöiden etujen mukaista. Toisin sanoen ne geneettiset variantit, joilla on kyky levitä tehokkaammin mistä tahansa syystä, jakautuvat geenipooliin. Geenivariantit tai alleelit kilpailevat keskenään. Esimerkiksi on olemassa alleeli A ja alleeli B. Joissakin tapauksissa käy niin, että geenin tai geneettisen muunnelman "kiinnostus" ei välttämättä vastaa sen yksilön etuja, jossa tämä geeni sijaitsee. Koska yksilö on yksi kokonaisuus, yksi organismi ja alleeli on monikokoinen kokonaisuus, useita identtisiä kopioita samasta geenistä eri yksilöissä.
O.O. : Tarkoitat siis sitä, että geenit vaativat yhden päätöksen, ja biologinen eläin itse tekee toisenlaisen päätöksen, ei sitä, joka on tehtävä geneettisen parantamisen kannalta.
OLEN. : Joo. Valinta suosii mutaatioita, jotka tekevät enemmän kopioita alleelistamme. Jos, jotta näistä kopioista tulisi enemmän, yksi tai kaksi tietyn alleelin kantajaa on uhrattava, jotta muut kantajat saavat vahvistuksen, näin tapahtuu.
O.O. : Anna esimerkki kokeista, joissa on osoitettu, että eläimet käyttäytyvät irrationaalisesti ja epäitsekkäästi ja esimerkiksi uhraavat itsensä jotenkin, ja ylipäänsä kuinka sopivaa tässä tapauksessa on puhua moraalista.
OLEN. V: Haluat todennäköisesti heti nisäkkäitä.
O.O. : Haluta.
Jos luonnollinen valinta tukee altruistista käyttäytymistä, tämän valinnan tulos on juuri se, mitä näemme omantunnona.
OLEN. : On olemassa sellainen asia kuin tunteet - tätä me koemme - ilon, surun, pelon, rakkauden tunne, joitain vahvoja haluja, häpeää jne. Vastaavasti, jos sanomme, että evoluution aikana käyttäytyminen muuttui niin ja niin - tämä tarkoittaa, että evoluution aikana käyttäytymistä säätelevät tunteet ovat muuttuneet. Tämä tarkoittaa, että nisäkäs alkaa käyttäytyä ei näin, vaan näin, koska siitä tulee hänelle epämiellyttävää näin, mutta näin se on miellyttävää, hänestä tuntuu, että tämä on huono, mutta tämä on hyvä. Tämä tarkoittaa, että tämä hyvän ja huonon erottelukeskus sijaitsee hyvin syvällä keskiaivoissa, ei edes aivopuoliskoissa. Se integroi monia eri aisteista tulevia signaaleja ja ikään kuin punnitsee niitä ja antaa päätöksiä siitä, mikä on hyvää ja mikä pahaa - tällainen keskus hyvän ja pahan erottamiseksi. Nämä signaalit neuroniprosessien muodossa, jotka vapauttavat tällaista ainetta, dopamiinia, menevät jo aivopuoliskomme aivokuoreen otsalohkoissa, orbitofrontaaliseen aivokuoreen, ja siellä olemme tietoisia tämän keskuksen työstä hyvän ja pahan erottamiseksi. ja meistä tuntuu hyvältä tai huonolta, kun teemme valinnan tehdessämme päätöstä. Joten jos luonnollinen valinta tukee epäitsekäs käyttäytymistä nisäkkäissä, kuten esivanhemmissamme, niin tämän luonnollisen valinnan tulos on juuri se, mitä näemme omantunnona - sisäinen moraalilaki. On yksinkertaisesti epämiellyttävää toimia tietyllä tavalla, ja jos teimme niin, itsetuntomme kärsii. Omatunto, tuo moraalilaki, josta Kant oli niin hämmästynyt, on luonnollinen ennustettavissa oleva seuraus altruistisen käyttäytymisen kehityksestä nisäkkäissä, ja niin sen pitäisi olla.
O.O. : Ymmärtävätkö tiedemiehet, missä evoluutiovaiheessa ihmisellä oli omatunto? Jotkut eivät ilmestyneet?
OLEN. : Joillekin se ei ole kovin kehittynyt, eli se ei ole omavarainen vaisto. Ei niin kuin jotkut muut vaistot, tämä sisäinen moraalilaki - se täytyy kasvattaa kasvatuksella, ja se katoaa erittäin helposti. Sosiaalinen elämä on mahdotonta ilman tiettyä itsehillintää. Apinat ovat hyvin sosiaalisia eläimiä, on mahdotonta elää ryhmässä, jos et ota huomioon muiden etuja, jos et ainakaan joskus uhraa etujasi muiden vuoksi. Jos sinä et voi tehdä sitä, eivätkä muut voi tehdä sitä, sosiaalinen elämä on yksinkertaisesti mahdotonta.
O.O. : Osoittautuu, että omatunto on eräänlainen yhteiskunnan tuote.
OLEN. : Ehdottomasti.
O.O. : Olet ollut aktiivinen popularisoinnissa yli 10 vuotta ja uutisiasi on Internetissä osoitteessa elementy.ru, siellä on myös useita kirjoja, joista on tullut bestsellereitä ja joita myydään laajalti. Miksi teet tätä?
OLEN. : Huomasin, että maailmassa on sellaista roskaa kuin kreationistit - ihmiset, jotka nykyään onnistuvat ottamaan täysin vakavissaan sen, että evoluutioteoriaa ei ole todistettu, että evoluutio ei itse asiassa ole tosiasia, vaan vain teoria.
O.O. : Että siirtymämuotoja ei ole?
OLEN. : Niin paljon täysin villiä hullua hölynpölyä, jolla ei ole mitään tekemistä todellisuuden kanssa. Ihmiset uskovat siihen, todistavat sen itselleen, muille ja että tällaisia ihmisiä todella on olemassa ja heillä on verkkosivustoja Internetissä. Kun törmäsin, ajattelin: Herra armahda, mitä se on, mitä tietämättömyyttä tämä on! Meidän on nopeasti selitettävä ihmisille mikä on mitä - he eivät vain tiedä, he eivät opiskelleet biologiaa koulussa, he eivät tiedä joitain banaaleja faktoja - meidän täytyy tehdä verkkosivusto ja selittää nopeasti kaikki meille suositulla tapa.
O.O. : Tämä "pika" kestää yli 10 vuotta. Tiedemiehiä on monia, mutta popularisoijia on todella vähän.
OLEN. : Ja toisaalta, jos en todellakaan löydä jotain tieteestä, en löydä jotain faktaa, jonka löytäisin.
O.O. : Joku muu tekee sen.
OLEN. : Kyllä, joku muu tekee sen, sanotaan kahden päivän kuluttua. Itse asiassa ihmiskunnalle ei tule mitään menetystä, mutta popularisoijia on todella vähän. Jos ihmiset pitävät kirjoistani, he lukevat niitä, he ostavat niitä, se tarkoittaa, että olen löytänyt kutsumukseni, ja tämä on se, mitä minun on tehtävä.
O.O. : Luulen, että Darwin ei unohda sinua. Mitä sanoisit Darwinille, jos sinulla olisi mahdollisuus puhua hänen kanssaan?
OLEN. : Sanoisin hänelle, ensimmäinen asia, jota sinun ei pitäisi uskoa lordi Kelviniä - maapallo on 4,5 miljardia vuotta vanha, kaikki on kunnossa, evoluutiolle on tarpeeksi aikaa. Koska Darwin oli erittäin huolissaan siitä, että sen ajan suurin maapallon iän asiantuntija Lord Kelvin väitti, että maa oli vain 10 miljoonaa vuotta vanha. Hän laski tämän, kuten myöhemmin kävi ilmi, väärien oletusten perusteella. 10 miljoonaa - tämä ei Darwinin mukaan riittänyt elämän evoluutioon, ja 4,5 miljardia - tämä on juuri tarpeeksi. Ja toiseksi, jos voisin, kertoisin hänelle, että kuten odotitkin, esikebriläinen paleontologinen tallenne on löydetty. Toisin sanoen Darwinille oli erittäin suuri päänsärky, että fossiilisia organismeja vanhimmista prekambrian kerroksista ei tunnettu, ja kävi ilmi, että elämä näytti yhtäkkiä nousevan tyhjästä kambrikauden alussa, ja nyt he ovat löytäneet sen. . Luulen, että Darwin olisi erittäin tyytyväinen näihin kahteen uutiseen.
O.O. : Ja jos Darwin päinvastoin menisi luoksemme aikakoneessa, mitkä löydöt järkyttäisivät häntä mielestäsi eniten?
OLEN. : DNA. Koska DNA on siistiä. Perinnöllisyyden molekyylinä DNA on yksi kirkkaimmista ja loistavimmista todisteista siitä, että Darwin oli oikeassa.
O.O. : Kiitos paljon. Vieraana oli biologisten tieteiden tohtori, biologisen evoluution osaston johtaja Alexander Markov.
Jaroslavlin valtion pedagoginen yliopisto. K.D. Ushinsky
Testata
modernin luonnontieteen käsitteen mukaan.
Aihe:
"Evoluutioteorian pääongelmat".
Opiskelijat:
kirjeenvaihtoosasto
Kasvatustieteiden tiedekunta
YaGPU niitä. Ushinsky
Kruglikova rakkaus
Aleksandrovna.
Erikoisuus:
"Pedagogia ja metodologia
esikoulu-opetus".
Opettaja: Pizov
Aleksanteri Vitalievitš.
DO 2960, ryhmä 61 "D"
1. JOHDANTO………………………………………………………………………………………3
2. 1 osa. VARHAINENEVOLUUTIOKÄSITTEIDEN KEHITYSVAIHEET.............................................................................................................4
3. EVOLUUTIOTEORIA J.B. LAMARKA…………………………………………………………………………………5
4. HAHNE DARWININ EVOLUUTIOTEORIA………………………………………………………………………………………………………………
5. osa 2 . evoluutioteorian pääongelmat. KREATIONISTIEN KRITIIKKIA MODERNIIN EVOLUUTIOTEORIAAN……………………………….10
6. YLEISIÄ HUOMAUTUKSIA EVOLUUTIOTEORIASTA…………………………………………………13
7. EVOLUUTIOTEORIAN NYKYISET ONGELMAT………………………………………………………18
8. PÄÄTELMÄ……………………………………………………………………………………23
9. KIRJALLISUUS……………………………………………………………………………………..24
Johdanto.
Historiallisen olemassaolon perusasia on, että kaikki elävä ja eloton tulee ja sitten katoaa.
Galaktista järjestelmää itsessään ei aina ollut olemassa. Hän syntyi noin kymmenen miljardia vuotta sitten ja kuolee jossain vaiheessa tulevaisuudessa. Maailmankaikkeutemme olemassaolon aikana se antoi vähitellen elämää Auringolle, Maalle ja ympäristölle, joka voi tukea tuntemamme elämää. Se synnytti ihmiskunnan suhteellisen hiljattain, korkeintaan muutama miljoona vuotta sitten. Sinä aikana, jolloin miljardit ihmiset ovat eläneet ja kuolleet, olemme yhdessä kehittäneet sivilisaation, joka pystyy laskeutumaan ihmisen kuuhun.
Nykyajan tiedemiehet luottavat yleensä erilaisiin evoluutioteorioihin. Nykyaikaisten käsitysten mukaan elämä on seurausta aineen kehityksestä. Näkemyksillä elämän alkuperästä, kehityksestä ja olemuksesta on pitkä historia, mutta keskustelu näistä kysymyksistä on ollut viime aikoihin asti ollut filosofisen pohdinnan aiheena. Vasta viime vuosikymmeninä näiden kysymysten ratkaisu on asetettu kokeelliselle pohjalle ja moniin niistä on saatu vastaus laboratoriossa.
Nykyaikaisessa keskustelussa evoluutioteorian ongelmista katsotaan lähes yleisesti tunnustetuksi, että evoluutioteorialla on vakavia vaikeuksia selittää elävän luonnon ilmiöitä, eikä se pysty ratkaisemaan täällä esiin tulevia ongelmia. Näitä ongelmia ovat erityisesti lajittelun ja makroevoluution todellisuus, evoluution asteittaisen parantamisen mahdollisuus, evoluution monimutkaisten rakenteiden muodostumis- ja muuntumismekanismit, elävien organismien rakenteen tarkoituksenmukaisuus. Nykyaikaiset kreationistit käyttävät laajalti stereotyyppisiä ajatuksia näistä evoluutioteorian osista tieteen häpäisemiseen. Samaan aikaan keskustelu saatavilla olevista tiedoista antaa meille mahdollisuuden väittää, että evoluutioteoria tarjoaa varsin tyydyttäviä selityksiä havaituille tosiasioille kunkin edellä mainitun ongelman ratkaisemisessa. Nämä kysymykset ovat enemmän ongelma kreationismille kuin evoluutioteorialle.
Keskusteluissa evoluutioteorian ongelmista nousevat jatkuvasti esille samat kysymykset, joista keskustellaan, kuten yleisesti uskotaan, joita moderni evoluutioteoria ei ratkaise, kuten esimerkiksi spesiaatio- ja makroevoluution todellisuus, mahdollisuus evoluution asteittainen parantaminen, evoluution monimutkaisten rakenteiden muodostumis- ja muuntumismekanismit, elävien organismien rakenteen tarkoituksenmukaisuus. Kaikissa näissä tapauksissa evoluutioteoria tarjoaa varsin tyydyttävät selitykset havaituille tosiasioille. Minusta nämä kysymykset muodostavat ongelman kreationismille eikä evoluutioteorialle. Modernin evolutionismin suhteellinen heikkous ei ole yllättävää. Evoluutioteoria liittyy monista syistä tiiviimmin filosofiaan ja ideologisiin oppeihin kuin muut luonnontieteen alat, ja se on pitkään toiminut areenana mitä erilaisimpien näkemysten kannattajien taistelulle.
Tämän seurauksena ideat ja kokonaiset ideajärjestelmät ovat usein kiinnittyneet evoluutiobiologiaan, jotka tunnustetaan todeksi ilman tarpeellista perustetta. Niistä tulee vakava jarru evoluutiotutkimuksen kehitykselle.
EVOLUUTIOKÄSITTEIDEN KEHITTYMISEN ALKUVAIHEET.
Useat muinaiset filosofit, joista Aristoteles (384-322 eKr.) nauttii suurimmasta maineesta ja arvovallasta, kehittivät ensin ajatuksia ympäröivän maailman, myös elävien olentojen, vaihtelevuudesta. Aristoteles ei nimenomaisesti tukenut ajatusta ympäröivän maailman vaihtelevuudesta. Kuitenkin monet hänen yleistyksestään, jotka jo itsessään sopivat kokonaiskuvaan maailman muuttumattomuudesta, olivat myöhemmin tärkeässä roolissa evoluutioideoiden kehittymisessä. Tällaisia ovat Aristoteleen ajatukset korkeampien eläinten rakennesuunnitelman yhtenäisyydestä (vastaavien elinten rakenteen samankaltaisuutta eri lajeissa kutsui Aristoteles "analogiaksi"), rakenteen asteittaisesta monimutkaisuudesta ("gradaatio") organismien lukumäärästä, kausaalisuuden muotojen moninaisuudesta. Aristoteles nosti esiin neljä sarjaa syitä: materiaali, muodollinen, tuotanto tai ajaminen ja kohde. Myöhäisantiikin aikakaudesta ja erityisesti sitä seuranneesta keskiajan aikakaudesta tuli luonnonhistoriallisten ideoiden kehityksen pysähtymisen aikaa, joka kesti lähes puolitoista tuhatta vuotta. Uskonnollisen maailmankuvan vallitsevat dogmaattiset muodot eivät sallineet ajatusta maailman muutoksesta. Muinaisten filosofien vastaavat ajatukset unohdettiin.
Kreationismi ja transformationismi.
Vähitellen kertyi lukuisia tietoja, jotka kertoivat hämmästyttävästä erilaisista organismimuodoista. Nämä tiedot piti systematisoida. Tärkeän panoksen tällä alalla antoi kuuluisa ruotsalainen luonnontieteilijä K. Linnaeus (1707-1778), jota oikeutetusti kutsutaan organismien tieteellisen systematiikan luojaksi. On huomattava, että Linnaeus noudatti johdonmukaisesti Luojan luoman lajin muuttumattomuuden näkökulmaa.
XVII-XVIII vuosisadalla. Luojan luoman, kreationismiksi kutsutun, uskonnollisiin dogmeihin perustuvan hallitsevan maailmankuvan kanssa maailman muuttumattomuudesta alkoi vähitellen palata käsitys maailman vaihtelevuudesta ja erityisesti mahdollisuudesta tapahtua historiallisia muutoksia organismityypeissä. muodossa. Näitä ajatuksia kutsuttiin "transformismiksi".
Transformismin merkittävimmät edustajat olivat naturalistit ja filosofit 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).
Transformistit eivät ole vielä kehittäneet kokonaisvaltaista käsitystä orgaanisen maailman kehityksestä; heidän näkemyksensä olivat suurelta osin eklektisiä ja epäjohdonmukaisia, ja he yhdistivät materialistisia ja idealistisia ajatuksia. Kaikille transformisteille oli yhteistä ympäristön vaikutuksen alaisen organismilajien vaihtelevuuden tunnistaminen, johon organismit sopeutuvat johtuen niiden luontaisesta kyvystä reagoida asianmukaisesti ulkoisiin vaikutuksiin, ja tällä tavalla saadut muutokset periytyvät (ns. jota kutsutaan "hankittujen ominaisuuksien periytymiseksi"). Samaan aikaan lajimuutoksia ei niinkään todistettu kuin oletettu transformistien toimesta, mikä teki heidän asemansa heikoksi keskusteluissa kreationismin kannattajien kanssa. Ensimmäisten evoluutioteorioiden luomisen kunnia kuuluu 1800-luvun suurille luonnontieteilijöille. J. B. Lamarck (1744-1829) ja C. Darwin (1809-1882). Nämä kaksi teoriaa ovat vastakkaisia melkein kaikessa: sekä yleisessä rakenteessaan että todisteiden luonteessa ja evoluution syitä ja mekanismeja koskevissa pääjohtopäätöksissä ja historiallisessa kohtalossaan. Nämä klassiset teoriat XIX vuosisadalta. ovat edelleen merkityksellisiä, vaikkakin eri tavoin.
EVOLUUTIOTEORIA J.B. LAMARK.
Jean-Baptiste Lamarck hahmotteli konseptinsa perusteet tunnetuimmassa teoksessaan The Philosophy of Zoology (1809). Tämän kirjan nimi korostaa osuvasti Lamarckin yleistysten tärkeää piirrettä – niiden spekulatiivista luonnetta. Tämä teoria on johdonmukainen rakennus loogisia rakenteita, jotka tarjoavat vastauksia useimpiin evolutionismin peruskysymyksiin, mutta näitä vastauksia ei löydetty niinkään analysoimalla tieteellisiä (eli hyvin varmennettuja, luotettavia) tosiasioita, vaan ne johdettiin loogisesti useista peruskysymyksistä. säännökset hyväksytään oletuksiksi. Tällainen filosofinen lähestymistapa on luonteenomaista tieteen kehityksen alkuvaiheille, jolloin kertyneet tosiasiat tarvitsevat jo loogista ymmärtämistä, mutta eivät silti riitä tiukkaan tieteelliseen analyysiin ja yleistyksiin.
Eliöiden vaihtelevuus.
Näistä vaihtelevuuden ilmenemismuodoista ilmeisimpiä olivat mukautuvat muutokset uusille olosuhteille altistuneissa organismeissa (esimerkiksi eri muotoisten kasvien kehittyminen identtisistä siemenistä eri olosuhteissa kasvatettuina; lihasten vahvistuminen ihmisillä ja eläimillä niiden lisääntyneen harjoituksen ja näiden lihasten heikkeneminen asianmukaisen fyysisen kuormituksen puuttuessa jne.). Lamarckin yleinen johtopäätös näistä havainnoista oli historiallisen vaihtelevuuden, eliöiden muutoksen ajassa, eli niiden evoluution, tunnistaminen. Tämä johtopäätös ei kuitenkaan ollut enää alkuperäinen: kaikki transformistit tunnustivat, kuten jo todettiin, organismilajien historiallisen muutoksen ulkoisen ympäristön muutosten vaikutuksesta. Asteittainen oppi. Lamarckin mukaan elävien olentojen lajien monimuotoisuus ei ole vain kaikenlaisten muotojen kaaos - tässä monimuotoisuudessa voidaan nähdä tietty järjestys, ikään kuin organisaatiotason johdonmukaisen ja tasaisen nousun vaiheet. Tästä Lamarck teki tärkeimmän johtopäätöksen, että muutokset organismeissa eivät ole satunnaisia, vaan säännöllisiä, suunnattuja: orgaanisen maailman kehitys on asteittaisen paranemisen ja organisaation monimutkaistumisen suuntaan.
Harvat ihmiset pakenivat tutustumasta Charles Darwinin evoluutioteoriaan. Hänen kirjansa The Origin of Species by Means of Natural Selection ilmestyi ensimmäisen kerran marraskuun lopussa 1859 ja meni nopeasti läpi kolme painosta.
Asettamalla sattuman jumalallisen suunnittelun alkuperäksemme, Darwinin teoria joutui avoimesti vastakkain raamatullisen luomiskertomuksen kirjaimellisen ymmärtämisen kanssa. Ja johtuen yhdestä viitteestä ihmisten ja kädellisten välisestä evoluutiosuhteesta, sitä on naurettu laajalti "apinateoriana". Oxfordin piispa Wilberforce kysyi kiistelyssä Darwinin evoluutiobiologin Thomas Huxleyn kanssa äärimmäisen sarkastisesti: "Luuletko polveutuvasi apinasta isovanhempasi kautta?"
Ja on tietysti totta, että Darwinin teorialla oli uskonnolle haitallisia tavoitteita, koska se merkitsi, että elämä on satunnainen prosessi, jolla ei ole muuta tavoitetta kuin selviytyminen.
Darwinin teoria perustuu kahteen perusasiaan:
Luonnossa tapahtuu pieniä satunnaisia muutoksia rakenteessa tai toiminnassa. Ne, jotka saavat etua luonnonvalinnan kautta, säilyvät; jotka eivät, hylätään.
Tämä evolutionaarisen muutoksen prosessi on asteittainen, pitkäaikainen ja jatkuva: se tapahtuu nyt aivan kuten ennenkin. Näiden pienten muutosten kertyminen pitkien ajanjaksojen aikana johtaa uusien lajien syntymiseen.
Tämä teoria oli varmasti houkutteleva: siinä oli logiikkaa, yksinkertaisuutta ja mikä tärkeintä, se vaikutti itsestään selvältä. Kymmenen vuoden sisällä Darwin oli saanut laajan ja voimakkaan tieteellisen tuen, joka jatkuu tähän päivään asti.
Lajien alkuperä.
Darwin väitti, että minkä tahansa lajin kehittyminen esi-isänsä jälkeen on pitkä ja asteittainen muutosprosessi, joka kulkee lukemattomien välimuotojen läpi. Hän tajusi, että jos hänen teoriansa oli oikea, niin näitä välimuotoja on täytynyt olla tuhansia. Lisäksi hän tiesi, että hänen teoriansa vahvuus riippui näiden muotojen olemassaolosta. Joten Darwin kirjoitti, että "kaikkien elävien ja sukupuuttoon kuolleiden lajien välillä on täytynyt olla käsittämätön määrä väli- ja siirtymäyhteyksiä. Mutta epäilemättä, jos tämä teoria on oikea, niitä oli olemassa maapallollamme." Mutta miksi sitten, hän ihmetteli ja ilmaisi omat epäilynsä, "emme löydä niitä ilman, että lasketaan maankuoren kerrostumista?". Hän oli tuskallisen tietoinen tällaisten fossiilien puutteesta geologisissa kerroksissa, mutta petti itsensä ja lukijansa: "Vastaus on pääasiassa, että [fossiiliset] tiedot eivät ole niin täydellisiä kuin yleisesti uskotaan."
Siitä huolimatta tämä tosiasia ei antanut hänelle lepoa, ja hän jopa omisti sille koko luvun kirjassaan väittäen siinä aiheesta "geologisten tietojen epätäydellisyys". Voimakkaasta väitteestään huolimatta hän selvästikin tunsi olonsa hieman levottomaksi tästä tilanteesta heti, kun hän piti tarpeellisena ilmaista painettuna luottamuksensa siihen, että "tulevaisuudessa... lukuisia fossiilisia yhteyksiä löydetään".
Teoriasta innoissaan ja luottaen siihen, että vangitsemalla enemmän fossiileja sisältäviä geologisia kerrostumia, ne onnistuneesti poistaisivat tämän "epätäydellisyyden", geologit ja paleontologit (tutkijat, jotka tutkivat fossiileja) ovat pyrkineet täyttämään fossiiliaineiston aukot. Yllättäen nämä ponnistelut eivät ole tuottaneet tuloksia, kun otetaan huomioon valtavia resursseja, joita ongelman ratkaisemiseen on käytetty vuosien aikana. Professori Gould sanoi, että "siirtymämuotojen äärimmäistä harvinaisuutta fossiilien historiassa varjellaan edelleen paleontologian liikesalaisuutena." Vuonna 1978 Gouldin kollega, professori Niles Eldredge myönsi haastattelussa, että "kukaan ei ole onnistunut löytämään mitään "väliolentoja": fossiiliaineistossa ei ole "puuttuvia yhteyksiä", ja monet tutkijat ovat nyt taipuvaisia uskomaan, että nämä siirtymämuotoja ei koskaan ollut olemassa." Professori Stephen Stanley kirjoittaa: "Itse asiassa fossiilien historiassa ei ole ainuttakaan vakuuttavasti vahvistettua tapausta lajin siirtymisestä toiseen. Lisäksi lajit ovat olleet olemassa hämmästyttävän pitkiä aikoja." Kukaan ei ole esimerkiksi löytänyt fossiilista kirahvia, jolla on keskikokoinen kaula. Jos fossiilihistoria kieltäytyy näyttämästä odotettuja yhteyksiä, mitä se näyttää? Ja mitä hän todistaa?
fossiilien historiaa.
Fossiilihistoria sellaisena kuin me sen tunnemme, alkaa geologien kambrikaudesta, jonka he arvioivat olevan noin 590 miljoonaa vuotta sitten. Kivistä on löydetty muutamia pieniä fossiileja aikaisemmasta ajasta: muutamia bakteereja ja joitain hyvin epätavallisia olentoja, toisin kuin mitään ennen tai sen jälkeen löydettyjä, Ediacaran fauna, joka on noin 565 miljoonaa vuotta vanha. Mutta he kaikki näyttävät kuolleen sukupuuttoon pian sen jälkeen. Näyttää siltä, että elämänkirjaan olisi kirjoitettu muutama harjoitusharjoitus, jonka jälkeen se on yliviivattu paksulla viivalla: siitä hetkestä alkoi todellinen evoluutio - tai ainakin jotain alkoi.
Ja tällä asialla oli dramaattinen luonne: mitä tulee eläinkuntaan, kaikki ilmestyi yhtä aikaa. Niin äkillinen ja mysteeri oli erilaisten elämänmuotojen ilmaantuminen tuolloin, että tiedemiehet, kuten olemme nähneet, puhuvat kambrian räjähdyksestä, joka tapahtui heidän tietojensa mukaan noin 530 miljoonaa vuotta sitten.
Hämmästyttävin löytö oli, että silloin syntyi kaikenmuotoisia eläimiä, olivatpa ne sitten fossiilisia tai eläviä. Tänä aikana elämä valitsi perusmuotonsa eikä muuttanut niitä enää.
Lisäksi vaikka koko kambrikauden ajanjakson uskotaan kestäneen noin 85 miljoonaa vuotta, kaikkien näiden uusien muotojen todellinen ilmaantuminen tapahtui todennäköisesti noin 10 miljoonan vuoden kuluttua tai vähemmän.
Toisin sanoen maapallon elämän historia paljastaa noin 2 prosenttia luovuudesta ja 98 prosenttia myöhemmästä kehityksestä.
Tiedemiehet ovat hämmentyneitä. New Yorkin yliopiston professori Jeffrey Levintop kysyy: "Miksi muinaiset muodot ovat niin vakaita?" Hänellä ei ole vastausta.
Geologisista tiedoista käy hyvin selväksi, että tämä vakaus on normi. Eläinten tai kasvien fossiiliset muodot ilmaantuvat, ovat olemassa ja kehittyvät miljoonia vuosia ja sitten katoavat - mutta niiden rakenne ei muutu juurikaan. Jos muutoksia havaitaan, ne ovat luonteeltaan asteittaisia ja niitä rajoittaa pääasiassa koko: koko eläin tai kasvi kasvaa - tai sen yksittäiset merkit. Ei ole havaittu, että yksi muoto muuttuisi toiseksi, edes suhteellisen läheiseksi: hiiri ei koskaan kehittynyt rotiksi; varpusesta ei koskaan tullut sammasta.
Lisäksi tällaiset muutokset ovat kaiken kaikkiaan erittäin valikoivia. Valtava määrä maan päällä tähän päivään asti eläviä olentoja ei ole kokenut merkittäviä muutoksia rakenteessa koko pitkän olemassaolonsa aikana. Tämä on vastoin kaikkia Darwinin odotuksia.
Osterit ja simpukat ovat nyt ilmestyneet ensimmäisen kerran noin 400 miljoonaa vuotta sitten. Coelacanth ja keuhkokalat ovat eläneet maapallolla ilman merkittäviä muutoksia noin 300 miljoonaa vuotta. Hait ovat säilyttäneet nykyisen ulkonäkönsä 150 miljoonaa vuotta. Sampi, kaimaanikilpikonna, alligaattorit ja tapiirit - kaikki nämä lajit ovat osoittaneet kadehdittavan muodonvakautta yli 100 miljoonan vuoden ajan. Nykyaikaiset opossumit eroavat 65 miljoonaa vuotta sitten eläneistä vain hyvin vähäisessä määrin. Ensimmäisellä kilpikonnalla oli sama kuori kuin nykyään; ensimmäiset käärmeet eivät juuri eroa nykyaikaisista käärmeistä; lepakot säilyivät myös käytännössä ennallaan, samoin sammakot ja salamanterit.
Mihin evoluutio sitten on pysähtynyt? Vai onko jokin muu mekanismi tai tekijä toiminnassa?
Esimerkki, jota usein käytetään evoluution osoittamiseen, on hevonen. Sen arvellaan alkaneen pienestä nelivarpaisesta hyracotheriumista, joka eli 55 miljoonaa vuotta sitten ja kehittyi nykyaikaiseksi equukseksi, joka on ollut olemassa noin 3 miljoonaa vuotta. He osoittavat taitavasti, kuinka sormet vähitellen lähentyivät yhdeksi, kuinka eläimen koko kasvoi huomattavasti ja kuinka hampaat muuttuivat ruokavalion muutoksen myötä.
Asiantuntijat kuitenkin myöntävät nykyään yleisesti, että tämä hidas mutta varma muuttuminen koirankokoisesta eläimestä nykypäivän suureksi hevoseksi on "suurelta osin apokryfistä". Ongelmana on - ja tämä on yleinen ongelma evoluution rekonstruoinnissa fossiilisten tietojen perusteella - tähän sarjaan sisältyvien eri fossiilisten hevoslajien välillä on monia aukkoja. Ensimmäisestä lajista, Hyracotheriasta, jonka oma esi-isä on edelleen mysteeri, mitään yhteyttä oletettuun "toiseen" hevoseen ei tiedetä ja niin edelleen. Se, mitä meillä on, ei ole kehityslinja, se ei ole edes sukupuu, joka johtaa nykyaikaiseen Equukseen, vaan se on valtava pensas, jossa näkyy vain lukuisten oksien kärjet, ja mikä tahansa kysymys sen rungon olemassaolosta on jätetty auki. Tiettynä ajanjaksona on ollut useita erilaisia hevosia - joillain neljäsormella, toisilla vähemmän, joillain suuret, toisilla pienet. Myös hevosten koko kasvoi ensin, sitten pieneni ja sitten taas kasvoi. Ja jatkuvana ärsytyksen lähteenä - yhdistävien lajien puuttuminen. Lopuksi meidän on myös tunnustettava, että oletettu esi-isien hevonen ei eroa kovinkaan paljon nykyhevosesta. Lukuun ottamatta muutamia pieniä muutoksia jaloissa ja hampaissa ja koon kasvua, mikään ei ole muuttunut merkittävästi. Tämä hyvin pieni ero, joka esitetään todisteena evoluutiosta, vaikka se olisikin totta, on tuskin vaikuttava 52 miljoonan vuoden aikana. Suoraan sanottuna tämän pseudosekvenssin pitäminen evoluution todisteena on enemmän uskon teko kuin tieteellinen tosiasia.
Lajien äkillinen alkuperä.
Fossiilihistoriaa leimaa kaksi asiaa. Ensimmäinen, kuten olemme jo nähneet, on kasvi- tai eläinmuotojen pysyvyys, kun ne ovat jo ilmestyneet. Toinen on äkillisyys, jolla nämä muodot ilmestyvät ja itse asiassa myöhemmin katoavat.
Fossiilien historiassa ilmaantuu uusia muotoja ilman ilmeisiä esi-isiä; yhtäkkiä ne katoavat jättämättä mitään ilmeisiä jälkeläisiä. Voidaan sanoa, että käytännössä fossiiliset todisteet ovat valtavan luomusketjun historiaa, jota yhdistää vain muodon valinta, eivät evoluutioyhteydet. Professori Gould tiivistää tilanteen näin: "Millään tietyllä alueella laji ei synny vähitellen esi-isiensä suunnitellun muuntamisen seurauksena, vaan se ilmestyy yhtäkkiä ja heti ja "täysin muodostuneena".
Voimme tarkkailla tätä prosessia melkein kaikkialla. Kun esimerkiksi noin 450 miljoonaa vuotta sitten ilmestyivät ensimmäiset fossiiliset maakasvit, ne syntyivät ilman merkkejä aiemmasta kehityksestä. Ja silti, jopa tuossa varhaisessa iässä, kaikki tärkeimmät lajikkeet ovat läsnä. Evoluutioteorian mukaan näin ei voi olla - ellemme oletamme, että mikään odotetuista yhdistävistä muodoista ei ole fossiiloitunut, eli sitä ei ole muutettu fossiiliksi. Mikä vaikuttaa erittäin epätodennäköiseltä.
Sama koskee kukkivia kasveja: vaikka niiden ilmestymistä edeltävälle ajanjaksolle on ominaista suuri valikoima fossiileja, ei ole löydetty muotoja, jotka voisivat olla niiden esi-isiä. Niiden alkuperä on myös epäselvä.
Sama poikkeama löytyy eläinkunnasta. Kalat, joissa on piikit ja aivot, ilmestyivät ensimmäisen kerran noin 450 miljoonaa vuotta sitten. Heidän suoria esi-isiä ei tunneta. Ja lisäisku evoluutioteorialle on, että näillä ensimmäisillä leuattomilla, mutta kuorituilla kaloilla oli osittain luinen luuranko. Yleisesti esitetty kuva rustoisen luurangon (kuten haiden ja rauskujen) kehittymisestä luiseksi luurangoksi on suoraan sanottuna virheellinen. Itse asiassa nämä luuttomat kalat esiintyvät fossiilien historiassa 75 miljoonaa vuotta myöhemmin.
Lisäksi olennainen vaihe kalojen oletetussa evoluutiossa oli leukojen kehitys. Fossiilien historian ensimmäinen leuallinen kala ilmestyi kuitenkin yhtäkkiä, ja on mahdotonta osoittaa mitään aikaisempaa leuatonta kalaa sen tulevan kehityksen lähteeksi. Toinen omituisuus: nahkiaiset - leuattomat kalat - ovat olemassa täydellisesti tähän päivään asti. Jos leuat tarjosivat tällaisen evolutionaarisen edun, niin miksi nämä kalat eivät kuolleet sukupuuttoon? Yhtä mysteeri ei ole sammakkoeläinten - vesieläinten, jotka pystyvät hengittämään ilmaa ja elämään maassa - kehitys. Kuten tohtori Robert Wesson selittää kirjassaan Beyond Natural Selection:
"Vaiheet, joissa kalat synnyttivät sammakkoeläimet, ovat tuntemattomia ... ensimmäiset maaeläimet ilmestyvät neljällä hyvin kehittyneellä raajalla, olkapää- ja lantiovyöllä, kylkiluilla ja selkeällä päällä ... Muutamaa miljoonaa vuotta myöhemmin yli 320 miljoonaa vuotta sitten fossiilihistoriassa ilmestyi yhtäkkiä kymmenkunta sammakkoeläinlajia, joista yksikään ei näytä olevan minkään muun esi-isä."
Nisäkkäät osoittavat samaa äkillisyyttä ja kehitystä. Varhaisimmat nisäkkäät olivat pieniä, salaperäisiä eläimiä dinosaurusten aikana, yli 100 miljoonaa vuotta sitten. Sitten jälkimmäisen salaperäisen ja edelleen selittämättömän sukupuuttoon (noin 65 miljoonaa vuotta sitten) jälkeen yli tusina nisäkäsryhmää ilmestyy fossiilihistoriaan samanaikaisesti - noin 55 miljoonaa vuotta sitten. Tämän ajanjakson fossiilien joukossa on karhujen, leijonien ja lepakoiden kivettyneet yksilöt, joilla on moderni ilme. Ja mikä entisestään mutkistaa kuvaa, on se, että ne eivät esiinny yhdellä tietyllä alueella, vaan samanaikaisesti Aasiassa, Etelä-Amerikassa ja Etelä-Afrikassa. Kaiken tämän lisäksi ei ole varmaa, että dinosauruskauden pienet nisäkkäät todella olivat myöhempien nisäkkäiden esi-isiä.
Kaikki fossiilihistoria on täynnä aukkoja ja mysteereitä. Esimerkiksi ensimmäisten selkärankaisten ja aikaisemman ajanjakson primitiivisten olentojen - sointujen - välillä, joita pidetään selkärankaisten esivanhempana, ei tunneta fossiilisia yhteyksiä. Nykyään elävät sammakkoeläimet eroavat silmiinpistävästi ensimmäisistä tunnetuista sammakkoeläimistä: näiden muinaisten ja myöhempien fossiilihistorian muotojen välillä on 100 miljoonan vuoden ero. Näyttää siltä, että Darwinin evoluutioteoria murenee tomuksi silmiemme edessä. Todennäköisesti jotenkin on mahdollista säästää darwinilainen ajatus "luonnollisesta valinnasta", mutta vain merkittävästi muunnetussa muodossa. On selvää, että uusien kasvien tai eläinten kehittymisestä ei ole näyttöä. Vasta sitten, kun elävä muoto on ilmaantunut, vasta sitten ehkä luonnonvalinta esittää roolinsa. Mutta se toimii vain jo olemassa oleville.
Ei vain tiedemiehet, vaan myös korkeakoulujen ja yliopistojen opiskelijat tekevät jalostuskokeita hedelmäkärpäsellä - Drosophila. Heille kerrotaan, että he osoittavat selkeitä todisteita evoluutiosta. Ne muuntavat lajia, jolloin hänelle tulee eriväriset silmät, päästä kasvamaan ulos hänen päästään tai kenties kaksoisrintakehä. Ehkä he jopa onnistuvat kasvattamaan kärpäsen, jolla on neljä siipeä tavallisen kahden sijasta. Nämä muutokset ovat kuitenkin vain muunnos kärpäsen jo olemassa olevista lajiominaisuuksista: esimerkiksi neljä siipeä on vain kaksinkertainen alkuperäiseen verrattuna. Mitään uutta sisäelintä ei ole koskaan pystytty luomaan, kuten ei ole voitu muuttaa hedelmäkärpäsestä mehiläistä tai perhosta muistuttavaksi. Et voi edes muuttaa sitä toisenlaiseksi perhoksi. Kuten aina, hän pysyy Drosophila-suvun jäsenenä. "Luonnollinen valinta voi selittää mukautuvien muutosten alkuperän, mutta se ei voi selittää lajien alkuperää." Ja jopa tämä rajoitettu sovellus kohtaa ongelmia.
Miten luonnonvalinta voi esimerkiksi selittää sen tosiasian, että ihmisillä, ainoalla elävien olentojen lajilla, on erilaisia verityyppejä? Kuinka hän pystyy selittämään, että yhdellä varhaisimmista tieteen tuntemista fossiilisista lajeista, kambrian trilobiitista, on niin monimutkainen ja niin tehokas silmä, ettei yksikään myöhempi hänen suvunsa jäsen ole ohittanut sitä? Ja miten höyhenet saattoivat kehittyä? Tohtori Barbara Stahl, evoluutiota käsittelevän akateemisen työn kirjoittaja, myöntää: "Se, miten ne syntyivät, oletettavasti matelijoiden suomuista, uhmaa analyysiä."
Darwin tiesi alusta asti, että hänellä oli edessään syvät ongelmat. Esimerkiksi monimutkaisten elinten kehitys horjutti hänen teoriaansa äärimmilleen. Sillä ennen kuin tällainen elin alkoi toimia, miksi luonnollisen valinnan pitäisi edistää sen kehitystä? Kuten professori Gould kysyy: "Mitä hyötyä on edullisien rakenteiden epätäydellisistä alkeellisista vaiheista? Mitä hyötyä on puolikkaasta leuasta tai puolikkaasta siivestä?" Tai ehkä puoli silmää? Sama kysymys heräsi jossain Darwinin mielessä. Vuonna 1860 hän tunnusti kollegalleen: "Silmä saa minut tähän päivään asti kylmät väreet." Eikä ihme.
Väärä evoluutio.
Fossiilitietoihin liittyvät ongelmat ovat olleet tiedossa alusta alkaen. Noin vuosisadan tiedemiehet vain toivoivat, että ongelmat olisivat väliaikaisia ja että löydettäisiin löytöjä, jotka täyttäisivät aukot. Tai ehkä löydetään todisteita siitä, että nämä aukot eivät johdu evoluutioongelmista, vaan geologisen prosessin epäsäännöllisyydestä. Lopulta kärsivällisyys alkoi kuitenkin loppua. Tiedemaailman yksimielisyys murtui vuonna 1972, kun Stephen Jay Gould ja Niles Eldridge esittelivät vallankumouksellisen yhteisen asiakirjan evoluutiokonferenssissa. Heidän raporttinsa kumosi suoraan Darwinin teorian.
He väittivät, että vaikka fossiilitiede on varmasti kaukana tyydyttävästä, havaitut uusien lajien äkilliset ilmaantumiset eivät ole todiste fossiilisten tietueiden epätäydellisyydestä, vaan päinvastoin, ne heijastavat todellisuutta. Lajien synty ei ehkä ole ollut asteittainen evoluutioprosessi, vaan prosessi, jossa pitkiä vakauden jaksoja välittyvät toisinaan äkilliset massiiviset muutokset elävissä muodoissa. Tällä argumentilla Gould ja Eldridge voisivat selittää "puuttuvien linkkien" puuttumisen: he väittivät, että niitä ei yksinkertaisesti ollut olemassa. Sen lisäksi, että tämä ajatus selittää ehkä fossiilisten historian, se perustuu edelleen käsitykseen, että elämän kehitys on satunnaista, satunnaista. Voidaan kuitenkin osoittaa, että evoluutio, tapahtuipa se kuinka tahansa, ei todennäköisesti ole ollut satunnainen prosessi.
Kasvi- ja eläinmuotojen kehittämisohjelmat sisältyvät geneettiseen koodiin. Tämä koodi on erittäin monimutkainen, ja siihen mahdollisesti liittyvien muunnelmien määrä on valtava. Onko tämä koodi voinut kehittyä sattumanvaraisesti? Yksinkertainen lukuihin tutustuminen osoittaa, että näin ei voi olla. Jos esimerkiksi apina istuisi kirjoituskoneen ääressä ja koputtaa satunnaisesti näppäimiin joka sekunti, kuinka kauan kestäisi, että apina - sattumalta - keksisi merkityksellisen kahdestatoista kirjaimen sanan? Tämä kestäisi lähes 17 miljoonaa vuotta.
Kuinka kauan kestäisi, että sama apina - sattumalta - saisi merkityksellisen 100 kirjaimen lauseen - merkkiketjun, joka on paljon vähemmän monimutkainen kuin geneettinen koodi? Tämän todennäköisyys on niin pieni, että sen todennäköisyys ylittää atomien kokonaismäärän koko maailmankaikkeudessa. Itse asiassa meidän pitäisi puhua siitä, että on mahdotonta luoda satunnaisesti mielekästä 100 merkin sarjaa. On vielä pääteltävä, että on yhtä mahdotonta, että elämän monimutkainen geneettinen koodi olisi voinut tapahtua sattumalta, kuten evoluutioteoria vaatii.
Tähtitieteilijä Fred Hoyle kirjoitti tyypillisellä tarkkuudella, että todennäköisyys luoda vahingossa korkeampia elämänmuotoja on samanlainen kuin todennäköisyys, että "romukaupan läpi pyyhkäisevä tornado voisi kerätä Boeing 747:n".
Ja tässä tapauksessa, jos geneettistä koodia ei ole luotu satunnaisella prosessilla, on oletettava, että se on luotu ei-satunnaisella prosessilla. Mihin tämä ajatus voi johtaa?
Ohjattu evoluutio. Vuonna 1991 Wessonin kirjasta "Beyond Natural Selection" tuli uusi ja voimakas haaste valtavirran tieteelle. Hän hylkäsi kiintymyksen darwinilaiseen evoluutioon "muinaisen maailmankaikkeuden unelman täyttämisenä, jota verrattiin valtavaan kellonkoneistoon". Wesson huomauttaa, että mitään eläintä ei voida pitää erillään. Hän kutsuu meitä ottamaan laajemman näkemyksen: "Organismit kehittyvät osana yhteisöä, eli ekosysteeminä... joka väistämättä kehittyy yhdessä. Pikemminkin meidän ei pitäisi puhua lajien alkuperästä, vaan ekosysteemien kehityksestä. ..."
Kolmas kansainvälinen konferenssi
"Biologisen evoluution nykyaikaiset ongelmat",
omistettu N.I.:n syntymän 130-vuotispäivälle. Vavilov
ja 110 vuotta osavaltion Darwin-museon perustamisesta
Ekologian ja evoluution ongelmien instituutti. A. N. Severtsov RAS
Yleisgenetiikan instituutti. N. I. Vavilov RAS
Paleontologinen instituutti. A. A. Borisyak RAS
Kehitysbiologian instituutti N. K. Koltsova RAS
Biologisen evoluution laitos, Lomonosov Moskovan valtionyliopisto M. V. Lomonosov
Korkeamman hermotoiminnan laitos, Lomonosov Moskovan valtionyliopisto M. V. Lomonosov
Darwinin osavaltion museo
16. lokakuuta 2017 - 20. lokakuuta 2017 osavaltion Darwin-museo isännöi III kansainvälistä konferenssia Biologisen evoluution moderneja ongelmia. Konferenssiin esitettiin 223 raporttia 9 jaksossa ja 4 pyöreän pöydän keskustelussa.
Osat:
- evoluution genetiikka
- Katso ja määrittely
- Lajinsisäinen erilaistuminen ja sopeutuminen
- Ontogenian evoluutio
- Evoluutiomorfologia ja paleontologia
- Käyttäytymisen evoluutio
- Yhteisön evoluutio, evolutionaarinen biogeografia
- Evoluutiotutkimuksen historia
- Evoluutioteorian ja museotyön popularisointi
Pyöreät pöydät:
- N.I:n tieteellinen perintö Vavilov
- kokeellinen evoluutio
- Kromosomien evoluution keskipisteessä oleva tavallinen räkä
- Evoluutiobiologian teoreettiset näkökohdat
Järjestelytoimikunta:
- Dgebuadze Juri Julianovitš
Biologian tohtori, professori, Venäjän tiedeakatemian akateemikko, johtaja. Laboratory of Ecology of Aquatic Communities and Invasions IPEE RAS - Markov Aleksanteri Vladimirovitš
d.b.s., pää. kahvila Biologinen evoluutio, Biologian tiedekunta, Moskovan valtionyliopisto - Severtsov Aleksei Sergeevich
d.b.n. Moskovan valtionyliopiston biologisen tiedekunnan biologisen evoluution osaston professori, MOIP:n (Department of Biological) -lehden päätoimittaja - Mina Mihail Valentinovich
Biologian tohtori, IBR RAS - Zorina Zoja Aleksandrovna
d.b.s., pää. kahvila GNI Biofaka MSU - Feoktistova Natalya Jurievna
Biologian tohtori, IPEE RAS:n tieteellinen sihteeri - Kubasova Tatjana Sergeevna
Biologian kandidaatti, apulaistutkimusjohtaja, GBUK GDM - Bannikova Anna Andreevna
Ph.D., johtava tutkija kahvila zool. selkärankaiset - Kolchinsky Eduard Izrailevich
Biologian tohtori, Pietari. Phil. IIET - Kuznetsov Aleksanteri Nikolajevitš
Biologian tohtori, PIN RAS - Smirnova Anna Anatolievna
Ph.D., johtava tutkija kahvila GNI Biofaka MSU - Smirnov Sergei Vasilievich
d.b.s., pää. lab. IPEE RAS - Politov Dmitri Vladislavovich
d.b.n. pää Laboratory of Population Genetics, IOGEN RAS - Zhuravlev Andrey Jurievich
d.b.s., prof. kahvila biol. Moskovan valtionyliopiston biologian tiedekunnan kehitys - Naimark Elena Borisovna
Biologian tohtori, johtava tutkija, PIN RAS - Klyukina Anna Iosifovna
Pediatrian tohtori, Valtion talousarvion opetuslaitoksen johtaja, Valtion Lastenmuseo - Rubtsov Aleksanteri Sergejevitš
PhD, johtaja n.i.d. GBUK GDM:n kehitys
Venäjän tiedeakatemian akateemikko, Darwin-museon tieteellisen neuvoston jäsen Juri Julianovitš Dgebuadze.
Geologian ja biologian tieteet ovat viime vuosikymmeninä keränneet valtavasti uutta tietoa Maan orgaanisten ja epäorgaanisten maailmojen kehityksestä sekä fysikaalis-maantieteellisistä, geologisista ja biogeokemiallisista edellytyksistä minkä tahansa elämänmuotojen olemassaololle menneisyydessä tai esiintyy muilla aurinkoryhmän planeetoilla. Evoluutio voidaan monissa tapauksissa nyt esittää mitalla ja numerolla. Lukuisista biologisista katastrofeista (kriiseistä) on kerätty laajaa tietoa pääasiassa viimeisen miljardin vuoden aikana; niiden korrelaatiosta abioottisten kriisien kanssa, näiden ilmiöiden mahdollisista yleisistä syistä.
Samaan aikaan on kertynyt valtavia määriä tietoa solujen toiminnan rakenteellisesta organisaatiosta ja molekyyligeneettisistä mekanismeista - elämän perustasta, genomin vaihtelutekijöistä sekä solujen ja organismien molekyylievoluutiomalleista. Samaan aikaan huolimatta laajasta tiedosta molekyyligeneettisistä mekanismeista, jotka määrittävät genomien, solujen ja organismien vasteet ympäristön muutoksiin, tiedämme vain vähän näiden mekanismien välisistä suhteista ja eliöstön evoluution prosesseista, jotka tapahtuivat maapallolla globaalien geologisten muutosten hetkiä. Huolimatta siitä, että maatieteiden ja biologian saamia tietoja orgaanisten ja epäorgaanisten maailmojen kehityksen säännönmukaisuuksista on runsaasti, se on edelleen hajanainen ja vaatii systemaattista yleistämistä.
Yksi viime vuosikymmenien suurista saavutuksista on paleontologien ja geologien suorittama Prekambrian kroniikan selvitys Maan orgaanisen maailman kehityksestä, mikä laajensi geokronologista tietämyksemme elämän evoluutiosta 550 miljoonasta lähes 4 miljardiin vuoteen. . Klassiset käsitykset orgaanisen maailman evoluutiosta, jotka perustuvat sen fanerotsoisen historian tutkimisen kokemukseen, jolloin biologisten järjestelmien taksonominen ja ekosysteemihierarkia oli jo peruskäsitteitä, alkaen Charles Darwinista, kehittynyt asteittaisen ymmärryksen puitteissa. fylogeneettisen prosessin, jonka keskeinen linkki on laji. Prekambrian elämänmuotojen ja sen olemassaolon olosuhteiden tutkiminen on nostanut uusia ongelmia asialistalle.
Molekyylibiologian (mukaan lukien molekyylifylogenian) saavutusten ansiosta 1980-luvun alusta lähtien on käynyt selväksi, että elämän biologisen evoluution polut alkuperäisen hapettoman (pelkistävän) ilmakehän olosuhteissa ja sen asteittainen siirtyminen hapettavaan ilmakehään (happipitoisuuden kasvu elinympäristössä) liittyvät kolmen ydinvapaan prokaryootin valtakunnan (eliöalueen) elämään: 1) todelliset eubakteerit; 2) arkeobakteerit, joiden genomilla on joitain yhtäläisyyksiä eukaryoottien genomin kanssa; 3) eukaryootit, joilla on hyvin muodostunut ydin ja karpatologinen sytoplasma, jossa on erilaisia organelleja.
Tärkein linkki maapallon elävän kuoren biologisen monimuotoisuuden kehittymisessä on viime vuosikymmeninä löydetty vendin luurankometazoa (vendobiontit), jolla on salaperäisiä aineenvaihdunnan piirteitä, nykyaikaisten selkärangattomien päätyyppien välittömät edeltäjät, tärkeimmät fylogeneettiset rungot ( tyyppien ja perheiden tasolla), joista syntyi noin 540 miljoonaa vuotta sitten kambrikauden alussa.
Mikrobiyhteisöjen tutkiminen nykyaikaisissa ääriolosuhteissa ja niiden kokeellinen mallintaminen mahdollisti prokaryoottisen elämän autotrofisten ja heterotrofisten muotojen vuorovaikutuksen piirteiden paljastamisen erityisenä sopeutumistyyppinä avaruudellisesti erottamattomassa kaksi yhdessä organismi-ekosysteemijärjestelmässä. . Mikrobipaleontologian menetelmien kehittäminen ja näillä menetelmillä havaitseminen meteoriiteissa, jotka oletettavasti tuotiin Maahan Marsista, rakenteita, jotka muistuttavat bakteerielämän jälkiä, antoivat uuden sysäyksen "elämän ikuisuuden" ongelmalle.
Viime vuosina paleontologia ja geologia ovat keränneet paljon tietoa globaalien geologisten ja bioottisten tapahtumien korrelaatiosta biosfäärin historiassa. Erityisen kiinnostava oli viime aikoina ordovikian kaudella (450 miljoonaa vuotta sitten) orgaanisen maailman räjähdysmäisen biologisen monimuotoisuuden "ilmiö", jolloin syntyi valtava määrä uusia ekologisia erikoisaloja, joiden seurauksena muodostui globaali suljettu biogeokemiallinen kiertokulku. meren ekosysteemeissä ensimmäistä kertaa. Tämä "ympäristövallankumous" korreloi hyvin tuolloin ilmakehään ilmestyneen otsoniruudun kanssa, joka muutti radikaalisti maapallon elämävyöhykkeen tilaparametreja.
Kertynyt tieto päätrendien keskinäisistä suhteista ja globaalien prosessien jaksotuksesta Maan ulko- ja sisäkuoren evoluutiossa ja biosfääri yhtenä kokonaisuutena on nostanut asialistalle ohjauslinkin ongelman yhteistoiminnassa. Maan ja sen biosfäärin evoluutio. Uusien ideoiden mukaisesti, sopusoinnussa suurten järjestelmien kehitysteorian kanssa, biosfäärin evoluutio määräytyy globaalin ekosysteemin korkeampien hierarkkisten tasojen perusteella ja alemmilla tasoilla (populaatio, lajit) sen "hieno" viritys. tarjotaan ("järjestelmähierarkian paradoksi"). Näistä kannoista syntyy ongelma Ch. Darwinin spesiaatio-käsitteen ja V.I.:n biosfäärikäsitteen yhdistämisessä. Vernadski.
Sen yhteydessä, kun 1900-luvun 1970-luvulla nykyaikaisista valtameristä löydettiin ainutlaatuisia ekosysteemejä ("mustat tupakoitsijat"), joista löytyy nyt jälkiä muinaisen iän (vähintään 400 miljoonaa vuotta) sedimenteistä, jotka ovat olemassa johtuen hydrotermisen endogeeninen energia yksi ongelma: ovatko aurinkoenergia ja happiilmakehä välttämättömiä planeettojen elämän kehittymiselle, ja mikä on tämän tyyppisten ekosysteemien evoluutiopotentiaali?
Siten voimme muotoilla seuraavat modernit evoluutioteorian ongelmat:
1. Syntyikö elämää maapallolle epäorgaanisen maailman luonnollisen evoluution aikana (teoria elämän spontaanista syntymisestä epäorgaanisesta aineesta)? Vai tuotiinko se kosmoksesta (panspermia-teoria) ja on siten paljon Maata vanhempi, eikä se ole syntyessään suoraan yhteydessä primitiivisen Maan olosuhteisiin silloin, kun ensimmäiset elämän jäljet kirjattiin geologisiin tietoihin. ennätys?
Molekyylievoluutioteoriassa on kertynyt huomattava määrä tietoa, joka viittaa elämän itsestään syntymisen mahdollisuuteen (yksinkertaisimpien itseään toistuvien järjestelmien muodossa) epäorgaanisesta aineesta primitiivisen Maan olosuhteissa.
Samaan aikaan on olemassa tosiasioita, jotka todistavat panspermian teorian puolesta: a) vanhimmat sedimenttikivet, 3,8 miljardin vuoden ikäiset, ovat säilyttäneet jälkiä primitiivisten elämänmuotojen massakehityksestä ja hiilen C12 isotooppisesta koostumuksesta. / C13 ei käytännössä eroa nykyajan elävästä aineesta; b) meteoriiteista löydettiin piirteitä, jotka voidaan tulkita primitiivisten elämänmuotojen elintärkeän toiminnan jälkiksi, vaikka tätä näkemystä vastustetaankin.
Samalla on huomattava, että kysymys elämän ikuisuudesta universumissa perustuu lopulta kysymykseen itse maailmankaikkeuden ikuisuudesta. Jos elämä tuodaan Maahan kosmoksesta (panspermian teoria), se ei poista elämän syntyongelmaa, vaan siirtää vain elämän syntyhetken ajan ja avaruuden syvyyksiin. Erityisesti "alkuräjähdyksen" teorian puitteissa elämän syntymis- ja leviämisaika maailmankaikkeudessa ei voi olla yli 10 miljardia vuotta. On kuitenkin pidettävä mielessä, että tämä päivämäärä koskee vain universumiamme, ei koko kosmosta.
2. Mitkä olivat tärkeimmät suuntaukset primitiivisten yksisoluisten elämänmuotojen kehityksessä maan päällä elämän kehityksen ensimmäisten 3,5 miljardin vuoden (tai useamman) aikana? Oliko päätrendi solun sisäisen organisoinnin monimutkaisuus primitiivisen Maan huonosti erilaistuneen ympäristön resurssien kulutuksen maksimoimiseksi, vai jo silloinkin jotkut organismit lähtivät mukautumaan mihin tahansa vallitsevaan käyttöön resurssi (erikoistuminen), jonka olisi pitänyt myötävaikuttaa globaalin primitiivisen biosfäärin eriyttämiseen paikallisten biokenoosien järjestelmäksi? Tässä yhteydessä herää myös kysymys eksogeenisten (aurinko) ja endogeenisten (hydrotermisten) energialähteiden suhteesta elämän kehittymiselle varhaisessa ja myöhemmässä vaiheessa.
Nykyään katsotaan todistetuksi, että yksinkertaisimmat ei-nukleaariset bakteeri-organismit synnyttivät eukaryootteja, joilla on kehittynyt ydin, lokeroitu sytoplasma, organellit ja seksuaalinen lisääntymismuoto. Eukaryootit vaihteessa noin 1,2-1,4 miljardia vuotta sitten lisäsivät merkittävästi biologista monimuotoisuuttaan, mikä johti uusien ekologisten markkinarakojen intensiiviseen kehittymiseen ja sekä ydin- että ei-ydinelämän muotojen yleiseen kukoistukseen. Tämä selittää erityisesti vanhimpien biogeenisten öljyjen massanmuodostuksen 1,2–1,4 miljardia vuotta sitten, mikä on ehkä laajin siihen aikaan olemassa ollut maapallon biomassan (10 kertaa nykyistä biomassaa suurempi) muuttumisprosessi inertiksi aineeksi. . Tässä on huomattava, että olemassa olevat menetelmät elävän aineen massan laskemiseksi menneille geologisille aikakausille, jotka perustuvat kivettyneen orgaanisen aineen määrään, eivät ota huomioon biosfäärin autotrofisten ja heterotrofisten tasojen tasapainosuhteita, jotka olisi myös otettava huomioon. johtuu yhdestä tärkeistä ongelmista biosfäärin evoluution globaalien mallien tutkimisessa. On mahdollista, että ensimmäinen havaittava eukaryoottien biomassan ja biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen tapahtui noin 2 miljardia vuotta sitten. Herää kysymys tämän globaalin evoluutiotapahtuman yhteydestä vapaan hapen ilmaantuvuuteen Maan ilmakehään.
3. Mitkä tekijät varmistivat eukaryoottigenomien progressiivisen komplikaation ja nykyaikaisten prokaryoottien genomien erityispiirteet?
Oliko primitiivisellä maapallolla olosuhteita, jotka suosivat eukaryoottisolun rakenteellisen ja toiminnallisen organisaation evoluutiokomplikaatiota? Jos on, mikä on niiden luonne, milloin ne syntyivät, ja jatkavatko ne toimintaansa tähän päivään asti?
Mitkä mekanismit varmistivat ekosysteemin itsekokoamisen koordinoinnin "alhaalta" (populaatio- ja lajitasolla) ja "ylhäältä" (eli globaalin ekosysteemin vuorovaikutuksen tasolla globaalien endogeenisten ja eksogeenisten geologisten prosessien kanssa)?
Herää myös kysymys biologisen organisoinnin eri tasojen (molekyylin, geenin, solun, monisoluisen, organismin, populaation) evoluutiopotentiaalista ja sen toteutumisen edellytyksistä. Yleisesti ottaen voidaan ajatella evoluutiopotentiaalin ilmeistä kasvua jokaisella uudella biologisen organisoitumisen tasolla (eli elämän morfofunktionaalisen erilaistumisen mahdollisuuksia organismin ja ekosysteemin tasolla), kuitenkin laukaisevia mekanismeja ja rajoittavia tekijöitä. autogeneettinen (sisäinen) ja ulkoinen (elinympäristö) alkuperä jää epäselväksi. Erityisesti aromorfoosien (kardiaalit muutokset organismien rakennesuunnitelmissa) ja suolaamisen (biologisen monimuotoisuuden purkaukset, joihin liittyy korkea-arvoisten taksonien ilmaantuminen) luonne on edelleen mystinen. Aromorfoosit ja suolaamiset sopivat hyvin yhteen globaalien bioottisten uudelleenjärjestelyjen ja ympäristön perustavanlaatuisten geologisten muutosten aikakausien kanssa (vapaan hapen ja hiilidioksidin tasapaino ilmakehässä ja hydrosfäärissä, otsoniverkon tila, supermannerten tiivistyminen ja hajoaminen sekä suuret - mittakaavan ilmastonvaihtelut). Uusien aromorfoosien ilmaantuminen (esimerkiksi luuston, sitten luuston meren metazoa, vaskulaaristen kasvien, maan selkärankaisten jne. ilmaantuminen) muutti radikaalisti biosfäärin toiminnallisia ja spatiaalisia ominaisuuksia sekä evoluutiosuuntauksia tietyissä taksonomisissa ryhmissä. Tämä on hyvin sopusoinnussa kybernetiikan teoreettisen kannan kanssa hierarkkisten järjestelmien korkeampien linkkien ohjaavasta roolista evoluutioprosessissa.
Onko evoluutiostrategioissa tapahtunut globaalia muutosta maapallon historiassa vakauttavan valinnan (ympäristöolosuhteiden pysyvyys), ohjaavan valinnan (ympäristön kriittisten parametrien selvät yksisuuntaiset muutokset) ja epävakauttavan valinnan (ympäristöparametrien katastrofaaliset muutokset) puitteissa vaikuttavat hierarkkisesti korkeaan biosysteemien organisoitumistasoon molekyyli-geneettisestä biosfääriseen)? On ajatus, että biosfäärin evoluution alkuvaiheessa evoluutiostrategian määritti optimaalisten vaihtoehtojen etsiminen ympäristön fysikaalisiin ja kemiallisiin olosuhteisiin sopeutumiseen (epäkoherentti evoluutio). Ja abioottisen ympäristön vakiintuessa evoluutio saa yhtenäisen luonteen, ja trofisten erikoisalojen kehittymisestä elintarvikevaroista käytävän kilpailun paineessa tulee johtava tekijä ekologisesti kyllästyneiden ekosysteemien evoluutiostrategiassa.
Kuinka usein tällaiset muutokset olivat ja mikä rooli globaaleilla geologisilla muutoksilla oli niissä? Missä määrin tämä liittyy eukaryoottien esiintymiseen geologisissa tiedoissa sekä ydin- ja ei-ydinelämän muotojen yleiseen kukoistukseen 1,2-1,4 miljardin vuoden vaihteessa?
Mikä on asteittaisten ja räjähdysmäisten evoluutiomuotojen suhde laji- ja ekosysteemitasolla ja miten ne ovat muuttuneet biosfäärin historian eri vaiheissa?
Onko mahdollista palauttaa luotettavasti kuva elämän evoluutiosta maapallolla, kun otetaan huomioon geologisen tietueen perustavanlaatuinen epätäydellisyys ja todellisten evoluutioprosessien monimutkaisuus?
Mitä rajoituksia ekosysteemien rakenteellisen ja toiminnallisen organisaation piirteet asettavat niissä vallitseville elämänmuotojen kehitykselle?
4. Millaiset ovat laukaisumekanismit, jotka saavat aikaan radikaalin muutoksen elämänmuotojen evoluutiotapoissa? Onko sillä immanentti olemus johtuen biosysteemien organisoinnin ja evoluution sisäisistä piirteistä tai ulkoisista syistä, esimerkiksi geologisista rakennemuutoksista? Miten nämä tekijät verrataan keskenään?
Geologisten tietojen mukaan Metazoan pitkälle organisoituneiden elämänmuotojen (mukaan lukien lihaskudokset, ruoansulatuskanavat jne.) massakehitys tapahtui vendillä noin 600 miljoonaa vuotta sitten, vaikka ne ovat saattaneet ilmaantua aikaisemmin, kuten viimeaikaiset paleontologiset löydöt osoittavat. vuotta. Mutta nämä olivat ei-luurankoista pehmeärunkoisia Metazoaa. Niillä ei ollut suojaavaa luurankoa, ja otsonikerroksen puuttuessa niillä oli ilmeisesti rajoitettu ekologinen markkinarako. Vuoteen 540-550 Ma vaihteessa tapahtui taksonominen räjähdys (massiivinen, melkein samanaikainen esiintyminen) kaikissa meren selkärangattomissa päätyypeissä ja luokissa, joita edustavat pääasiassa luustomuodot. Maan kaikki tärkeimmät biotoopit miehittäneiden elämänmuotojen täysi kehitys tapahtui kuitenkin myöhemmin, kun vapaan hapen määrä ilmakehässä ja hydrosfäärissä lisääntyi merkittävästi ja otsoniverkko alkoi vakiintua.
Kaikki nämä tapahtumat toisaalta korreloivat suurimpien geologisten tapahtumien kanssa, ja toisaalta näiden tapahtumien räjähdysmäinen luonne edellyttää uusien lähestymistapojen muodostumista evoluutio-skenaarioiden rakentamiseen, jotka perustuvat klassisten darwinilaisten ideoiden synteesiin ja synteesiin. suurten järjestelmien kehityksen teoria, joka on hyvin sopusoinnussa V.I. Vernadskyn opetusten kanssa biosfääristä maapallon globaalina biogeokemiallisena järjestelmänä ja erityyppisten ekosysteemien nykyaikaisten ekologisten ja geokemiallisten mallien kanssa. Kaikki suuret bioottiset kriisit korreloivat suurten geologisten muutosten kanssa, mutta niitä valmistavat biologisten järjestelmien itsensä kehittyminen ja ekologisen epätasapainon kasautuminen.
5. Missä määrin fotosynteesi ja hapenvaihto ovat pakollisia ja välttämättömiä edellytyksiä elämän kehittymiselle maapallolla? Siirtyminen vallitsevasta kemosynteesistä klorofyllipohjaiseen fotosynteesiin tapahtui luultavasti noin 2 miljardia vuotta sitten, mikä saattoi toimia "energeettisenä" edellytyksenä planeetan biologisen monimuotoisuuden räjähdysmäiselle lisääntymiselle. Mutta 1900-luvun viimeisellä kolmanneksella havaittiin ja tutkittiin kemosynteesin perusteella ilmiö rikkivedyn tupakoitsijoiden lähellä merenpohjassa täydellisessä pimeydessä.
"Mustien tupakoitsijoiden" paikallinen (piste)jakauma ja niiden rajoittuminen litosfäärin tiettyihin geodynaamisiin asetuksiin (valtameren keskiharjanteet - maankuoren venymisvyöhykkeet) ovat tärkeimmät rajoittavat tekijät, jotka estävät tämän perusteella muodostumisen. elämän spatiaalinen jatkumo maan päällä modernin biosfäärin muodossa. Biosfäärin endogeenisen sektorin evoluutiopotentiaalia eivät rajoita ainoastaan tilalliset, vaan myös ajalliset rajoitukset - niiden olemassaolon lyhytikäinen (geologisen ajan mittakaavassa) diskreetti luonne, jonka katkaisee hydrotermien ajoittainen vaimennus. , ja maailmanlaajuisesti litosfäärin uudelleenjärjestelyillä. Paleontologiset tiedot osoittavat, että geologisessa menneisyydessä näiden ekosysteemien (bakteeriyhteisöjen) tuottajien koostumus pysyi käytännössä muuttumattomana ja heterotrofisen populaation muodostivat "normaaleista" biotoopeista muuttaneet (fakultatiiviset biokenoosit). "Mustien tupakoitsijoiden" ekosysteemiä voidaan luultavasti pitää hyvänä heuristisena mallina ongelmien ratkaisemiseksi: 1) elämän kehityksen alkuvaiheet maapallolla hapettomassa ilmakehässä; 2) elämän mahdollisuudet muilla planeetoilla; 3) endogeenisten ja eksogeenisten energialähteiden kustannuksella esiintyvien ekosysteemien evoluutiopotentiaali.
Listaa elämän syntyä ja kehitystä koskevista ongelmista, jotka ensimmäisen kerran nousivat esiin tai saivat uutta kattavuutta biologian, geologian, paleontologian, valtameritieteen ja muiden luonnontieteen alojen uusimpien tietojen valossa, voidaan jatkaa. Yllä olevat ongelmat osoittavat kuitenkin vakuuttavasti, että tietämyksemme nykyisessä kehitysvaiheessa tämän tiedon monitieteisen, systeemisen synteesin ongelma uuden paradigman puitteissa, jota akateemikko N.N. Moiseev kutsui "universaaliksi evolutionismiksi", tulee esiin. edessä.
6. Makroevoluution säännöllinen ja suunnattu luonne mahdollistaa kysymyksen evoluution ennustamisen mahdollisuudesta. Tämän kysymyksen ratkaisu liittyy organismien evoluution välttämättömien ja satunnaisten ilmiöiden suhteiden analysointiin. Kuten tiedetään, filosofiassa luokat tarve ja mahdollisuus tarkoittavat erityyppisiä yhteyksiä ilmiöiden välillä. Tarvittavat yhteydet määräävät vuorovaikutuksessa olevien ilmiöiden sisäinen rakenne, olemus ja peruspiirteet. Päinvastoin, satunnaiset yhteydet ovat ulkoisia tämän ilmiön suhteen, johtuen sivutekijöistä, jotka eivät liity tämän ilmiön olemukseen. Samalla sattuma ei tietenkään ole ilman syytä, vaan sen syyt ovat tämän ilmiön olemuksen määräävän syy-seuraus-sarjan ulkopuolella. Satunnaisuus ja välttämättömyys ovat suhteellisia: mikä on satunnaista yhdelle kausaalisarjalle, on välttämätöntä toiselle, ja olosuhteiden muuttuessa satunnaiset yhteydet voivat muuttua välttämättömiksi ja päinvastoin. Tilastollinen säännöllisyys on välttämättömien, eli sisäisten, olennaisten yhteyksien tunnistamista lukuisten ulkoisten satunnaisten vuorovaikutusten välillä.
7. Modernin evoluutioteorian keskeisistä ongelmista on mainittava eri lajien yhteisevoluutio luonnonyhteisöissä ja itse biologisten makrosysteemien - biogeosenoosit ja biosfääri kokonaisuudessaan - evoluutio. Vilkas keskustelu jatkuu neutraalien mutaatioiden ja geneettisen ajautumisen roolista evoluutiossa, adaptiivisten ja ei-adaptiivisten evoluutiomuutosten suhteista, makroevoluution typogeneesin ja typostaasin olemuksesta ja syistä, sen epätasaisesta tahdista, morfofysiologisesta edistymisestä jne. Paljon on vielä tehtävää myös evoluutiotieteen kehittyneimmillä alueilla - kuten valintateoriassa, biologisten lajien teoriassa ja lajittelussa.
8. Evoluutiotieteen kiireellisenä tehtävänä on tarkastella ja integroida uusimmat tiedot ja johtopäätökset viime vuosina molekyylibiologian, ontogenetiikan ja makroevoluution alalla. Jotkut biologit puhuvat "uuden synteesin" tarpeesta korostaen synteettisen evoluutioteorian, joka on pohjimmiltaan lähinnä mikroevoluutioteoriaa, klassisten ideoiden vanhentuneita ja tarvetta voittaa kapea redukcionistinen lähestymistapa, joka on tyypillistä. se.
Luento #11
Aihe. Kemiallisen ja biologisen evoluution päävaiheet.
1. Elämän synty (biogeneesi) Nykyaikaiset hypoteesit elämän syntymisestä.
2. Soluorganisaation muodostuminen, aineenvaihdunnan kehittyminen ja protobiontien lisääntyminen. Geneettisen koodin alkuperän ongelma.
Elämän ilmenemismuodot maapallolla ovat erittäin erilaisia. Elämää maapallolla edustavat ydin- ja esiydinolennot, yksisoluiset ja monisoluiset olennot; monisoluisia puolestaan edustavat sienet, kasvit ja eläimet. Mikä tahansa näistä valtakunnista yhdistää erilaisia tyyppejä, luokkia, luokkia, perheitä, suvuja, lajeja, populaatioita ja yksilöitä.
Kaikessa loputtomalta näyttävässä elävien olentojen kirjossa voidaan erottaa useita elävien olentojen organisoitumistasoja: molekyyli-, solu-, kudos-, elin-, ontogeneettinen, populaatio-, laji-, biogeosenoottinen, biosfäärinen. Luetellut tasot on korostettu opiskelun helpottamiseksi. Jos yritämme tunnistaa päätasot, jotka eivät heijasta niinkään tutkimuksen tasoja kuin elämän organisointitasoja maapallolla, tällaisen valinnan pääkriteerit on tunnustettava.
tiettyjen elementaaristen, erillisten rakenteiden ja elementaaristen ilmiöiden läsnäolo. Tällä lähestymistavalla osoittautuu tarpeelliseksi ja riittäväksi erottaa molekyyli-geneettiset, ontogeneettiset, populaatiolajit ja biogeosenoottiset tasot (N.V. Timofejev-Resovsky ja muut).
Molekyyligeneettinen taso. Tämän tason tutkimuksessa suurin selkeys on ilmeisesti saavutettu peruskäsitteiden määrittelyssä sekä alkeisrakenteiden ja -ilmiöiden tunnistamisessa. Perinnöllisyyden kromosomiteorian kehittäminen, mutaatioprosessin analyysi sekä kromosomien, faagien ja virusten rakenteen tutkimus paljasti perusgeneettisten rakenteiden ja niihin liittyvien ilmiöiden organisoinnin pääpiirteet. Tiedetään, että tämän tason päärakenteet (sukupolvelta toiselle siirrettyjen perinnöllisten tietojen koodit) ovat DNA:ta, jonka pituus on erotettu koodielementeiksi - typpipitoisten emästen kolmoisiksi, jotka muodostavat geenejä.
Geenit tällä elämänorganisaation tasolla edustavat perusyksiköitä. Tärkeimmät geeneihin liittyvät alkeisilmiöt voidaan pitää niiden paikallisia rakennemuutoksia (mutaatioita) ja niihin tallennetun tiedon siirtymistä solunsisäisiin ohjausjärjestelmiin.
Kovarianttireuplikaatio tapahtuu matriisiperiaatteen mukaisesti katkaisemalla DNA:n kaksoiskierteen vetysidokset DNA-polymeraasientsyymin osallistuessa (kuva 4.2). Sitten kukin säikeistä rakentaa itselleen vastaavan säikeen, jonka jälkeen uudet säikeet yhdistetään toisiaan täydentävästi. Komplementaaristen juosteiden pyrimidiini- ja puriiniemäkset on vetysidottu toisiinsa DNA-polymeraasin avulla. Tämä prosessi on erittäin nopea. Näin ollen noin 40 tuhannesta emäsparista koostuvan Escherichia colin (Escherichia coli) DNA:n itsensä kokoamiseen tarvitaan vain 100 s. Geneettinen informaatio siirtyy ytimestä mRNA-molekyylien avulla sytoplasmaan ribosomeihin ja osallistuu siellä proteiinisynteesiin. Tuhansia aminohappoja sisältävä proteiini syntetisoituu elävässä solussa 5-6 minuutissa, kun taas bakteereissa se on nopeampaa.
tekijät.
Ontogeneettisellä tasolla elämän yksikkö on yksilö sen esiintymishetkestä kuolemaan asti. Pohjimmiltaan ontogenia on prosessi, joka avautuu, realisoi sukusolun ohjausrakenteisiin koodattua perinnöllistä tietoa. Ontogeneettisellä tasolla ei tapahdu vain perinnöllisen tiedon toteuttamista, vaan myös sen hyväksymistä tarkistamalla yksilön sisällä periytyvien piirteiden toteutumisen ja ohjausjärjestelmien toiminnan johdonmukaisuus ajassa ja tilassa. Luonnonvalintaprosessissa olevan yksilön arvioinnin avulla testataan tietyn genotyypin elinkelpoisuutta.
Ontogenia syntyi sen jälkeen, kun konvarianttireduplikaatio oli lisätty uusilla kehitysvaiheilla. Evoluution aikana polku genotyypistä fenotyyppiin, geenistä ominaisuuteen syntyy ja muuttuu vähitellen monimutkaisemmaksi. Kuten alla osoitetaan, ontogeneettisen erilaistumisen ilmaantuminen on kaikkien evolutionaaristen kasvainten ilmaantumisen taustalla minkä tahansa organismiryhmän kehityksessä. Useissa kokeellisissa embryologisissa tutkimuksissa on havaittu merkittäviä erityisiä ontogenian malleja (katso luku 14). Mutta yleistä ontogeniateoriaa ei ole vielä luotu. Emme vieläkään tiedä, miksi ontogenian tiukasti määritellyt prosessit tapahtuvat oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa. Toistaiseksi voidaan olettaa, että solut toimivat alkeisrakenteina elämän organisoinnin ontogeneettisellä tasolla ja jotkut erilaistumiseen liittyvät prosessit toimivat alkeisilmiöinä. Yleisesti ottaen on myös selvää, että ontogeneettisyys tapahtuu itsesäätelevän hierarkkisen järjestelmän työn tuloksena, joka määrää perinnöllisten ominaisuuksien koordinoidun toteutumisen ja kontrollijärjestelmien työn yksilön sisällä. Yksilöt luonnossa eivät ole täysin eristettyjä toisistaan, vaan niitä yhdistää korkeampi biologinen organisaatiotaso populaatio-lajitasolla.
Populaatio-lajitaso. Yksilöiden yhdistäminen populaatioksi ja populaatioiden yhdistäminen lajeihin geneettisen ja ekologisen yhtenäisyyden asteen mukaan johtaa uusien ominaisuuksien ja piirteiden syntymiseen elävässä luonnossa, jotka poikkeavat molekyyligeneettisen ja ontogeneettisen tason ominaisuuksista.
Kirjallisuus
Pravdin F.N. Darwinismi. M., 1973. S. 269-278
Konstantinov A.V. Evoluutioteorian perusteet M., 1979. s.106
Yablokov A.V., Yusufov A.G. Evolutionary doctrine M., 1998. S.41-50
