Olga Orlova: În urmă cu aproximativ 10 ani, paleontologul Alexander Markov, vizitând diverse forumuri de pe internet, a fost surprins să constate că teoria evoluției nu este la fel de evidentă pentru oamenii moderni precum tabla înmulțirii. În ciuda programului școlar și a tuturor descoperirilor biologilor, mulți oameni nu acceptă prevederile formulate de Charles Darwin, iar atunci Markov a decis să se angajeze în educație. Astăzi este unul dintre cei mai cunoscuți divulgatori științifici din Rusia, iar cărțile sale au devenit bestselleruri.

Cu câștigătorul premiului Enlightener, doctor în științe biologice, Alexander Markov, vorbim pe contul Hamburg.

Alexandru Markov- Doctor în științe biologice, paleontolog. În 1987 a absolvit Facultatea de Biologie a Universității de Stat din Moscova și a fost imediat acceptat ca cercetător la Institutul Paleontologic al Academiei Ruse de Științe. În 2014, a condus Departamentul de Evoluție Biologică la Facultatea de Biologie a Universității de Stat din Moscova. Promovează activ știința în mass-media. A creat site-ul „Probleme ale evoluției”. Pregătește știri științifice pe portalul Elementy.ru. Autor a mai multor romane science-fiction, precum și a cărților de popularizare a doctrinei evoluționiste - „Nașterea complexității”, „Evoluția. Idei clasice în lumina noilor descoperiri”, „Evoluția umană”. Autor al premiului principal al Rusiei în domeniul literaturii populare științifice „Iluminatorul”.

O.O. : Alexander, mulțumesc foarte mult că ai venit la programul nostru. Am vrut să vă vorbesc astăzi despre teoria modernă a evoluției. Cert este că a trecut destul de mult timp de pe vremea lui Darwin și au fost destul de multe descoperiri pe care oamenii de știință le-au făcut. Au apărut chiar și astfel de noi tipuri de științe, necunoscute anterior lui Darwin, precum genetica, biologia moleculară. Vă rugăm să ne spuneți care este teoria modernă a evoluției. Care este astăzi „viziunea evolutivă asupra lumii”?

Alexandru Markov: Dacă trebuie să dați un răspuns într-o singură propoziție, atunci aș spune asta: în ciuda progresului extraordinar al științei, în special al biologiei, în ultimii 150 de ani, în mod surprinzător, ideea principală pe care Darwin a introdus-o în știință se află încă la inima întregii biologie moderne. A devenit mai puternică, eficacitatea sa a fost dovedită de multe ori din diverse părți. Această idee este adesea numită pur și simplu mecanismul selecției naturale, dar de fapt există o logică foarte simplă: dacă aveți un obiect care are capacitatea de a se reproduce, variabilitatea (adică descendenții săi nu sunt copii absolut identice, ci ușor diferiți). ), ereditatea (atunci da, aceste diferențe individuale, cel puțin unele dintre ele, sunt ereditare, sunt moștenite), și dacă măcar unele dintre aceste diferențe ereditare afectează eficiența reproducerii, atunci de unde am început - dacă aceste 4 condiții sunt întâlnit, atunci astfel obiectul nu poate decât să evolueze. Cu siguranță va evolua, potrivit lui Darwin, pe baza mecanismului pe care l-a introdus în știință. Într-adevăr, astăzi suntem absolut siguri că tocmai acest mecanism stă la baza dezvoltării vieții pe Pământ.

O.O. : Și ce explică atunci numărul de mituri și interpretări ciudate ale învățăturilor lui Darwin pe care le întâlnim astăzi. Există o vorbă destul de puternică că mulți filozofi sau teologi moderni se luptă cu faptul că Darwin a susținut că suntem descendenți din maimuțe, iar apoi există o lungă respingere: ei bine, suntem ca maimuțele? Atunci de ce nu s-a transformat maimuța în bărbat? Aici se plimbă maimuțele și așa mai departe...

Nici măcar nu suntem descendenți din maimuțe, dar suntem una dintre speciile de maimuțe care au trăit cândva pe Pământ.

A.M. : Totul ține de ceea ce înțelegem prin cuvântul „maimuță”. Aici este, de asemenea, necesar să se țină seama de faptul că în rusă cuvântul „maimuță” înseamnă atât maimuțe asemănătoare maimuțelor, cât și antropoide împreună. Toți numim un cuvânt „maimuțe”. În limba engleză în care a scris Darwin, acestea sunt 2 cuvinte diferite: maimuțele este o maimuță asemănătoare maimuțelor, maimuțele sunt maimuțe. Deci, există încă o confuzie aici. Dar cuvântul rus „maimuțe” corespunde cu siguranță unui grup de organisme, un grup natural, adică derivat dintr-un strămoș comun, căruia îi aparțin maimuțele din Lumea Nouă, maimuțele din Lumea Veche. Maimuțele din Lumea Veche sunt împărțite în formă de maimuță și antropoide. Omul, specia noastră, este o crenguță pe un tufiș de maimuțe mari, adică, formal vorbind, aparținem maimuțelor. Nici măcar nu suntem descendenți din maimuțe, dar suntem o specie de maimuțe, dacă respectăm cu strictețe regulile de clasificare biologică. Suntem descendenți din maimuțe dispărute care au trăit cândva pe Pământ. Știm chiar din ce fel de maimuțe au evoluat oamenii. Oasele acestor maimuțe se găsesc în Africa, se numesc „Australopitecine”. Strămoșul comun al oamenilor și al cimpanzeilor a trăit probabil acum 6-7 milioane de ani. El a fost și strămoșul Australopithecusului. Dar era, desigur, o maimuță grozavă. Darwin, de fapt, nu în astfel de cuvinte, ci din punct de vedere al sensului, exact așa scrie el în text simplu.

O.O. : De ce le este atât de greu oamenilor să-și dea seama de relația lor cu maimuțele?

A.M. : Ignoranța, ignoranța, prejudecățile, ceea ce infectează în mod natural conștiința oricărei persoane care nu lucrează la dezvoltarea creierului său, doar prostia, ignoranța, lipsa de educație pe de o parte. Pe de altă parte, din anumite motive, mulți nu vor ca Darwin să aibă dreptate, adică vor să fie greșit. De obicei, tot felul de fundamentaliști religioși se opun lui Darwin.

O.O. : Dacă tot vorbim nu despre viziunea asupra lumii și nu despre factorul religios, ci mai degrabă despre cel psihologic. Există oameni care sunt necredincioși și nu acceptă imaginea creaționistă a lumii, dar, cu toate acestea, le este greu să o accepte pur psihologic...

O persoană care poate suporta să fie rudă cu maimuțe este aproape sigur un credincios

A.M. : Sincer, nu cunosc astfel de oameni. Pentru o astfel de combinație, pentru o persoană să fie ateu și, în același timp, i-ar fi greu să recunoască relația unei persoane cu o maimuță - nu am întâlnit niciodată astfel de oameni - nici una, nici alta. Adică, o persoană care spune că nu poate suporta să fie rudă cu maimuțele, este aproape sigur un credincios - nu cunosc astfel de atei, cu astfel de opinii despre maimuțe.

O.O. : Adică crezi că aici contradicția fundamentală stă în tabloul teologic al lumii?

A.M. R: Da, nu este neapărat un credincios. Aceasta va fi o persoană care crede că totul are un scop, că totul are un sens mai înalt, că evoluția, dacă există, este mișcare către un scop. Această persoană are cu siguranță nevoie de un fel de sens predeterminat pentru ca totul să fie.

O.O. : Și din punct de vedere al biologiei, evoluția nu are rost?

A.M. : Din punctul de vedere al științelor naturii, nimic nu are deloc un scop. Aceasta se numește teleologie - o încercare de a explica procesele naturale prin dorința unui scop. De fapt, asta înseamnă că plasăm cauza evenimentelor în viitor. Tabloul științific al lumii pornește de la faptul că, în primul rând, există un motiv - principiul cauzalității. În al doilea rând, cauzele evenimentelor sunt în trecut. S-a întâmplat ceva, după ceva timp impactul a ajuns în acest loc - poate afecta. Motivul trebuie să fie în trecut – motivul nu poate fi în viitor – spune știința modernă. În consecință, de aici rezultă că nimic nu poate avea niciun scop. Nu există niciun scop pentru rotația Pământului în jurul Soarelui - se rotește datorită legilor naturale ale gravitației într-un fel de orbită, dar această rotație nu are niciun scop.

O.O. : Și cum ați comenta încercările, care, mi se pare, au fost făcute încă de la primele lucrări ale lui Darwin, de a reconcilia viziunea naturalo-științifică asupra lumii pe care ați descris-o cu cea religioasă. Mi se pare că una dintre cele mai emoționante încercări a fost făcută de soția lui Darwin, când i-a fost foarte greu să înțeleagă și să accepte ceea ce făcea soțul ei, descoperirile lui, era o persoană profund religioasă, iar apoi i-a spus: „Atâta timp cât cauți sincer adevărul, nu vei putea fi un adversar al lui Dumnezeu.” Aceasta poate fi o încercare atât de naivă, dar de înțeles. Este posibilă deloc o astfel de reconciliere a celor două abordări?

Din punctul de vedere al științelor naturii, nimic nu are deloc un scop.

A.M. : O remarcă foarte subtilă a Emmei, soția lui Darwin. Esența problemei acestui conflict psihologic de incompatibilitate este următoarea: cartea lui Darwin a schimbat de fapt vectorul general de dezvoltare al științelor naturii, să vorbim despre biologie. Înainte de Darwin, studiul naturii era o afacere foarte caritabilă. A existat o astfel de direcție filozofică, care a fost numită teologie naturală teologie naturală. Esența ideii este următoarea, iar Lomonosov, apropo, a scris despre asta: Dumnezeu, parcă, ne-a dat două cărți - „Sfânta Scriptură”, în care și-a conturat voința și lumea naturală din jurul nostru, în care ne-a arătat măreţia lui. În consecință, oamenii de știință care studiază natura înțeleg planul lui Dumnezeu, se apropie de înțelegerea acestui plan, în general, se apropie mai mult de Dumnezeu, de fapt, au citit un fel de „Sfânta Scriptură” - aceasta a fost o faptă foarte caritabilă.

Darwin a arătat de fapt că această armonie uimitoare, complexitate, adaptabilitate a ființelor vii poate fi explicată fără a recurge la intervenția divină.

În aceeași carte „Teologia naturală” de William Paley, este dată o metaforă celebră despre ceas: se spune, dacă am găsit un ceas pe drum în câmp, desigur, nu putem admite că acest ceas s-a născut întâmplător aici. , au apărut acolo din praf, particule. Este clar că dacă există un ceas, atunci există un ceasornicar care a făcut acest ceas. Privește în jurul nostru: orice insectă este mai complexă, mai armonioasă decât aceste ore nefericite. Deci, cum putem presupune că nu există niciun ceasornicar care a creat asta? Desigur, Domnul a creat toate acestea. Ce a făcut Darwin? Darwin a arătat de fapt că această armonie uimitoare, complexitate, adaptabilitate a ființelor vii poate fi explicată fără a recurge la intervenția divină. Că, pe baza mecanismului de selecție naturală arătat de Darwin, ar trebui să se dezvolte de la sine. Adică nu mai era nevoie de Dumnezeu. El este ca Laplace, într-o conversație cu Napoleon, a spus celebra sa frază: „Domnule, nu am nevoie de această ipoteză”, când Napoleon l-a întrebat: „Unde este Dumnezeu în teoria dumneavoastră?” Biologii dinainte de Darwin nu puteau spune acest lucru - aveau nevoie de această ipoteză. Abia după Darwin s-au putut să se alăture lui Laplace. După aceea, științele naturii au încetat să mai fie studiul Sfintei Scripturi și deja s-a dovedit a fi o mișcare de departe de Dumnezeu, pentru că cu cât se dezvoltă în continuare biologia acum, cu atât înțelegem mai bine că, da, într-adevăr, totul se dezvoltă în acest fel, nu sub controlul vreunui început rezonabil.

O.O. : Și cum să interpretăm agnosticismul din acest punct de vedere? Ai fost editorul științific al celebrei cărți a lui Richard Dawkins The God Delusion. Acolo, Dawkins, considerandu-i pe agnostici, ii percepe ca pe un fel de lasi intelectuali, oameni care dau dovada de slabiciune intelectuala, care nu au curajul sa scape de principiul divin, ca Laplace sau ca Darwin. Ce este agnosticismul?

A.M. : Uite, Laplace nu a spus: „Domnule, am dovedit că nu există Dumnezeu!” - a spus: „Domnule, nu am nevoie de această ipoteză”, adică pot explica aceste fenomene naturale fără a recurge la ipoteza intervenției divine. Acesta nu este încă ateism - el nu ia în considerare încă această problemă. Darwin însuși a început ca un credincios și chiar a studiat pentru un preot o vreme, dar a renunțat. Apoi, pe măsură ce și-a dezvoltat teoria evoluționistă, și-a dat seama că Dumnezeu de pe fiecare insulă a arhipelagului Galapagos nu ar putea crea special pentru fiecare insulă tipuri separate de cinteze cu un astfel de cioc, chiar și cu un fel de cioc. Dumnezeu nu s-ar angaja în astfel de prostii - este mult mai mult ca rezultatul unui proces natural natural, care este. A fost un șoc sever. Avea o soție credincioasă pe care nu voia să o supere. Totul era atunci foarte greu: să iei și să abandonezi religia. Dar însuși Darwin, spre sfârșitul vieții, s-a evaluat tocmai ca un agnostic. Știu sigur că Dumnezeu nu a creat astfel de cinteze din Galapagos: fiecare insulă are propria ei specie, dar nu știu despre restul. Dacă Darwin însuși a fost un agnostic, atunci de ce ar trebui să-i condamnăm pe agnostici.

O.O. : Cum consideri tu însuți agnosticismul? Din experiența dumneavoastră, există oameni de știință natural agnostici în mediul dumneavoastră?

A.M. : Spune, Kirill Yeskov spune întotdeauna despre sine: „Sunt un agnostic”.

O.O. : Cum îl percepi?

A.M. : Dintre cei care o declară deschis, deci nu este un secret. Pot să înțeleg, să-mi imaginez, să construiesc un model al psihicului unei persoane care se consideră agnostic.

O.O. : Unul dintre cele mai importante lucruri pe care le obținem ca urmare a imaginii religioase a lumii este moralitatea și ideea de bine și rău. Cumva s-a întâmplat că în cultura unei persoane aceste lucruri sunt direct legate de viziunea sa asupra lumii și de imaginile religioase și de acolo, de fapt, își iau originea religioasă. Acum, dacă vorbim despre o atitudine evolutivă față de realitate din punctul de vedere al evoluției, cum se naște atunci moralitatea și ideea de bine, rău, ce este permis și ce este inacceptabil?

A.M. R: Acesta este un subiect foarte interesant. Se ocupă de o astfel de zonă a biologiei, care se numește etică evoluționistă - doar problemele evoluției altruismului, bunăvoinței, distincției dintre bine și rău. Poate cel mai dezvoltat model sau mecanism pentru dezvoltarea comportamentului altruist, comportamentul cooperant în cursul evoluției este așa-numita teorie a selecției rudelor. Care se bazează pe faptul că evoluția, metaforic vorbind foarte gros, este în interesul genelor, și nu în interesul indivizilor. Adică acele variante genetice care au capacitatea de a se răspândi mai eficient din orice motiv sunt distribuite în fondul genetic. Variante de gene sau alele concurează între ele. De exemplu, există o alela A și o alela B. În unele cazuri, se întâmplă ca „interesul” unei gene sau al unei variante genetice să nu coincidă cu interesele individului în care se află această genă. Deoarece un individ este o singură entitate, un organism și o alela este o entitate multiplă, multe copii identice ale aceleiași gene la indivizi diferiți.

O.O. : Deci vrei să spui că genele necesită o singură decizie, iar animalul biologic însuși ia o decizie diferită, nu cea care trebuie luată în ceea ce privește îmbunătățirea genetică.

A.M. : Da. Selecția favorizează mutațiile care fac mai multe copii ale alelei noastre. Dacă pentru ca aceste copii să devină mai multe, unul sau doi purtători ai unei anumite alele trebuie sacrificați, astfel încât restul purtătorilor să primească un câștig, acest lucru se întâmplă.

O.O. : Dați un exemplu de experimente în care se demonstrează că animalele se comportă irațional și altruist și, să zicem, se sacrifică cumva și, în general, cât de potrivit este să vorbim despre moralitate în acest caz.

A.M. R: Probabil că doriți să imediat mamifere.

O.O. : Vrei.

Dacă selecția naturală susține comportamentul altruist, atunci rezultatul acestei selecții va fi exact ceea ce percepem ca conștiință.

A.M. : Există un fel de emoții - asta este ceea ce trăim - un sentiment de bucurie, durere, frică, dragoste, niște dorințe puternice, rușine etc. În consecință, dacă spunem că în cursul evoluției, comportamentul s-a schimbat atât de și deci – asta înseamnă că în cursul evoluției, emoțiile care reglează comportamentul s-au schimbat. Aceasta înseamnă că mamiferul începe să se comporte nu așa, ci așa, pentru că devine neplăcut pentru el să se comporte așa, dar acest lucru este atât de plăcut, ea simte că acest lucru este rău, dar asta este bine. Aceasta înseamnă că acest centru de discriminare între ceea ce este bine și ceea ce este rău se află foarte adânc în mijlocul creierului, nici măcar în emisferele cerebrale. Acesta integrează o mulțime de semnale care vin acolo din diferite simțuri și, parcă, le cântărește și dă decizii despre ce este bine și ce este rău - un astfel de centru de distincție între bine și rău. Aceste semnale sub formă de procese neuronale care eliberează o astfel de substanță dopamină ajung deja în cortexul emisferelor noastre cerebrale din lobii frontali, cortexul orbitofrontal și acolo suntem conștienți de munca acestui centru pentru a distinge bine și rău, și ne simțim bine sau rău atunci când alegem atunci când luăm o decizie. Deci, dacă selecția naturală susține comportamentul altruist la mamifere, cum ar fi strămoșii noștri, atunci rezultatul acestei selecție naturale va fi exact ceea ce percepem ca conștiință - o lege morală internă. Va fi pur și simplu neplăcut să acționăm într-un anumit fel, iar dacă am proceda astfel, stima noastră de sine va avea de suferit. Conștiința, acea lege morală care l-a surprins atât de mult pe Kant, este un rezultat natural previzibil al evoluției comportamentului altruist la animale precum mamiferele și așa ar fi trebuit să fie.

O.O. : Înțeleg oamenii de știință în ce stadiu de evoluție a avut o persoană conștiință? Unii nu au apărut?

A.M. : Pentru unii, nu este foarte dezvoltat, adică nu este un instinct autosuficient. Nu ca alte instincte, această lege morală interioară - trebuie crescută prin educație și se pierde foarte ușor. Viața socială este imposibilă fără o anumită reținere de sine. Maimuțele sunt animale foarte sociale, este imposibil să trăiești în echipă dacă nu iei în considerare interesele altora, dacă măcar uneori nu îți sacrifici interesele de dragul celorlalți. Dacă tu nu o poți face, iar alții nu o pot face, viața socială este pur și simplu imposibilă.

O.O. : Se pare că conștiința este un fel de produs al societății.

A.M. : Categoric.

O.O. : Sunteți activ în popularizare de mai bine de 10 ani și sunt știrile voastre pe internet la elementy.ru, sunt și câteva cărți care au devenit bestselleruri și sunt vândute pe scară largă. De ce faci asta?

A.M. : Am descoperit că există astfel de gunoi în lume ca creaționiști - oameni care în zilele noastre reușesc să ia cu toată seriozitatea că teoria evoluției nu este dovedită, că evoluția nu este de fapt un fapt, ci doar o teorie.

O.O. : Că nu există forme tranzitorii?

A.M. : Atât de multe prostii nebunești complet sălbatice care nu au nimic de-a face cu realitatea. Oamenii cred în asta, le dovedesc lor înșiși, altora și că astfel de oameni chiar există și au site-uri web pe Internet. Când am dat peste, m-am gândit: Doamne miluiește, ce este, ce neștiință este aceasta! Trebuie să le explicăm rapid oamenilor ce este - pur și simplu nu știu, nu au trecut prin biologie la școală, nu știu niște fapte banale - trebuie să facem un site web și să ne explicăm totul rapid într-un mod popular.

O.O. : Acest „rapid” durează mai mult de 10 ani. Există mulți oameni de știință, dar există într-adevăr foarte puțini popularizatori.

A.M. : Și pe de altă parte, dacă într-adevăr nu descopăr ceva în știință, nu voi descoperi vreun fapt pe care l-aș descoperi.

O.O. : Altcineva o va face.

A.M. : Da, o va face altcineva, să zicem două zile mai târziu. De fapt, nu va fi nicio pierdere pentru umanitate, dar sunt foarte puțini popularizatori. Dacă oamenilor le plac cărțile mele, le citesc, le cumpără, înseamnă că mi-am găsit chemarea și asta trebuie să fac.

O.O. : Cred că Darwin nu te va uita. Ce i-ai spune lui Darwin dacă ai avea ocazia să vorbești cu el?

A.M. : I-aș spune, primul lucru pe care nu ar trebui să-l crezi pe Lord Kelvin - Pământul are 4,5 miliarde de ani, totul este în regulă, este suficient timp pentru evoluție. Pentru că Darwin era foarte îngrijorat de faptul că cel mai mare specialist pe vârsta Pământului din acea vreme, Lordul Kelvin, a susținut că Pământul are doar 10 milioane de ani. El a calculat acest lucru, după cum sa dovedit mai târziu, pe baza unor presupuneri incorecte. 10 milioane - nu a fost suficient pentru evoluția vieții conform lui Darwin și 4,5 miliarde - este suficient. Și în al doilea rând, dacă aș putea, i-aș spune că, așa cum vă așteptați, a fost găsită înregistrarea paleontologică pre-kebriană. Adică, pentru Darwin a fost o durere de cap foarte mare faptul că organismele fosile din cele mai vechi straturi precambriene nu erau cunoscute și s-a dovedit că viața părea să apară brusc din nimic la începutul perioadei cambriene, iar acum au găsit-o. . Cred că Darwin ar fi foarte mulțumit de aceste două știri.

O.O. : Și dacă Darwin, dimpotrivă, ar merge la noi într-o mașină a timpului, ce descoperiri l-ar șoca cel mai mult, după părerea ta?

A.M. : ADN. Pentru că ADN-ul este cool. Ca moleculă a eredității, ADN-ul este una dintre cele mai strălucitoare și mai strălucitoare dovezi că Darwin a avut dreptate.

O.O. : Mulţumesc mult. Invitatul nostru a fost Alexander Markov, doctor în științe biologice, șef al Departamentului de evoluție biologică.

Universitatea Pedagogică de Stat Iaroslavl. K.D. Ushinsky

Test

conform conceptului de ştiinţă naturală modernă.

Subiect:

„Principalele probleme în teoria evoluției”.

Elevi:

departamentul de corespondență

Facultatea de Educație

YaGPU-le. Ushinsky

Kruglikova Dragoste

Alexandrovna.

Specialitate:

„Pedagogie și metodologie

educatie prescolara".

Profesor: Pizov

Alexandru Vitalievici.

DO 2960, grupa 61 „D”

1. INTRODUCERE…………………………………………………………………………………………………3

2. 1 parte. DIN TIMPETAPE DE DEZVOLTARE A CONCEPTELOR EVOLUTIONARE.............................................................................................................4

3. TEORIA EVOLUȚIEI J.B. LAMARKA……………………………………………………………………………………5

4. TEORIA EVOLUȚIEI LUI PERSONAJUL ​​DARWIN……………………………………………………...............6

5. partea 2 . principalele probleme ale teoriei evoluţiei. CRITICA TEORIEI MODERNE A EVOLUȚIEI DE CĂTRE CREAȚIȘTII………………………….10

6. OBSERVAȚII GENERALE PRIVIND TEORIA EVOLUȚIEI………………………………………………………...13

7. PROBLEME MODERNE ALE TEORIEI EVOLUȚIEI………………………………………………………………18

8. CONCLUZIE……………………………………………………………………………………………23

9. LITERATURA………………………………………………………………………………..24

Introducere.

Faptul de bază al existenței istorice este că tot ceea ce este viu și neviu vine și apoi dispare.

Sistemul galactic în sine nu a existat întotdeauna. S-a născut în urmă cu aproximativ zece miliarde de ani și va muri la un moment dat în viitor. În timpul existenței universului nostru, a dat viață treptat Soarelui, Pământului și unui mediu care poate susține viața pe care o cunoaștem. A dat naștere rasei umane relativ recent, cel mult cu câteva milioane de ani în urmă. În timpul în care miliarde de ființe umane au trăit și au murit, am dezvoltat colectiv o civilizație capabilă să aterizeze un om pe Lună.

Oamenii de știință moderni se bazează de obicei pe diverse teorii ale evoluției. Potrivit ideilor moderne, viața este rezultatul evoluției materiei. Părerile despre originea vieții, dezvoltarea și esența ei au o istorie îndelungată, dar discuția acestor probleme a fost până de curând subiect de reflecție filozofică. Abia în ultimele decenii, soluția acestor întrebări a fost pusă pe bază experimentală, iar răspunsul la multe dintre ele a fost obținut în laborator.

În discuțiile moderne în jurul problemelor teoriei evoluției, se consideră aproape universal recunoscut că teoria evoluției întâmpină serioase dificultăți în explicarea fenomenelor naturii vii și nu este capabilă să rezolve problemele care apar aici. Aceste probleme includ, în special, realitatea speciației și macroevoluției, posibilitatea de îmbunătățire progresivă a evoluției, mecanismele de formare și transformare a structurilor complexe în evoluție, oportunitatea structurii organismelor vii. Ideile stereotipe despre aceste secțiuni ale teoriei evoluției sunt utilizate pe scară largă de creaționiștii moderni pentru a discredita știința. Între timp, o discuție a datelor disponibile ne permite să afirmăm că în rezolvarea fiecăreia dintre problemele de mai sus, teoria evoluției oferă explicații destul de satisfăcătoare pentru faptele observate. Aceste întrebări sunt mai mult o problemă pentru creaționism decât pentru teoria evoluției.

În discuțiile în jurul problemelor teoriei evoluției, aceleași întrebări apar constant și sunt discutate, așa cum se crede în mod obișnuit, nerezolvate de teoria modernă a evoluției, cum ar fi, de exemplu, realitatea speciației și a macroevoluției, posibilitatea îmbunătățirea progresivă a evoluției, mecanismele de formare și transformare a structurilor complexe în evoluție, oportunitatea structurii organismelor vii. În toate aceste cazuri, teoria evoluției oferă explicații destul de satisfăcătoare pentru faptele observate. În opinia mea, aceste întrebări constituie o problemă mai degrabă pentru creaționism decât pentru teoria evoluției. Slăbiciunea relativă a evoluționismului modern nu este surprinzătoare. Din multe motive, teoria evoluției este mai strâns legată de filozofie și doctrine ideologice decât alte ramuri ale științelor naturale și a servit de mult timp ca arenă pentru lupta susținătorilor celor mai diverse vederi.

Ca rezultat, ideile și sistemele întregi de idei care sunt recunoscute ca adevărate fără justificarea necesară sunt adesea fixate în biologia evoluționistă. Ele devin o frână serioasă în dezvoltarea cercetării evolutive.

ETAPE TIMPURI ALE DEZVOLTĂRII CONCEPTELOR EVOLUȚIONARE.

Ideile despre variabilitatea lumii înconjurătoare, inclusiv a ființelor vii, au fost dezvoltate pentru prima dată de o serie de filozofi antici, printre care Aristotel (384-322 î.Hr.) se bucură de cea mai mare faimă și autoritate. Aristotel nu a susținut în mod explicit ideea variabilității lumii înconjurătoare. Cu toate acestea, multe dintre generalizările sale, care prin ele însele se încadrează în imaginea de ansamblu a imuabilității lumii, au jucat mai târziu un rol important în dezvoltarea ideilor evolutive. Acestea sunt gândurile lui Aristotel despre unitatea planului structural al animalelor superioare (asemănarea în structura organelor corespunzătoare din diferite specii a fost numită de Aristotel „analogie”), despre complicarea treptată („gradație”) a structurii într-un numărul de organisme, despre varietatea formelor de cauzalitate. Aristotel a evidențiat 4 serii de cauze: materiale, formale, producătoare sau conducătoare și țintă. Epoca antichității târzii și, mai ales epoca Evului Mediu care a urmat-o, a devenit o perioadă de stagnare în dezvoltarea ideilor istorice naturale care a durat aproape o mie și jumătate de ani. Formele dogmatice predominante ale viziunii religioase asupra lumii nu au permis ideea schimbării lumii. Ideile corespunzătoare ale filosofilor antici au fost lăsate în uitare.

Creaționism și transformism.

Treptat, s-au acumulat numeroase date care vorbeau despre o varietate uimitoare de forme de organisme. Aceste date trebuiau sistematizate. O contribuție importantă în acest domeniu a avut-o celebrul naturalist suedez K. Linnaeus (1707-1778), care este numit pe bună dreptate creatorul sistematicii științifice a organismelor. Trebuie menționat că Linnaeus a aderat în mod constant la punctul de vedere al imuabilității speciilor create de Creator.

În secolele XVII-XVIII. alături de viziunea dominantă asupra lumii bazată pe dogme religioase despre imuabilitatea lumii creată de Creator și numită creaționism, ideile despre variabilitatea lumii și, în special, posibilitatea unor schimbări istorice în tipurile de organisme au început treptat să se re- formă. Aceste idei au fost numite „transformism”.

Cei mai proeminenți reprezentanți ai transformismului au fost naturaliștii și filozofii 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).

Transformiştii nu au dezvoltat încă un concept holist al evoluţiei lumii organice; opiniile lor erau în mare parte eclectice și inconsecvente, combinând idei materialiste și idealiste. Comun tuturor transformiștilor a fost recunoașterea variabilității speciilor de organisme aflate sub influența mediului, la care organismele se adaptează datorită capacității lor inerente de a răspunde în mod corespunzător la influențele externe, iar modificările dobândite în acest fel sunt moștenite (așa- numită „moștenirea trăsăturilor dobândite”). În același timp, schimbările de specii nu au fost atât de mult dovedite, cât au fost postulate de transformiști, ceea ce a făcut ca pozițiile lor să fie slabe în discuțiile cu susținătorii creaționismului. Onoarea creării primelor teorii evolutive aparține marilor naturaliști ai secolului al XIX-lea. J. B. Lamarck (1744-1829) și C. Darwin (1809-1882). Aceste două teorii sunt opuse în aproape orice: atât în ​​construcția lor generală, cât și în natura dovezilor, cât și în principalele concluzii despre cauzele și mecanismele evoluției, precum și în soarta lor istorică. Aceste teorii clasice ale secolului al XIX-lea. continuă să fie relevante, deși în moduri diferite.

TEORIA EVOLUȚIEI J.B. LAMARK.

Jean-Baptiste Lamarck a subliniat bazele conceptului său în cea mai faimoasă lucrare a sa, Filosofia zoologiei (1809). Titlul acestei cărți subliniază în mod adecvat o trăsătură importantă a generalizărilor lui Lamarck – natura lor speculativă. Această teorie este un edificiu coerent de constructe logice care oferă răspunsuri la majoritatea întrebărilor de bază ale evoluționismului, dar aceste răspunsuri au fost găsite nu atât prin analizarea unor fapte științifice (adică bine verificate, de încredere), ci au fost deduse logic din mai multe elemente de bază. prevederi acceptate ca postulate. O astfel de abordare filozofică este caracteristică etapelor incipiente ale dezvoltării științei, când faptele acumulate au nevoie deja de înțelegere logică, dar încă nu sunt suficiente pentru o analiză și generalizări științifice riguroase.

Variabilitatea organismelor.

Printre aceste manifestări de variabilitate, cele mai evidente au fost schimbările adaptative ale organismelor expuse la noi condiții (de exemplu, dezvoltarea plantelor de diferite forme din semințe identice atunci când sunt crescute în condiții diferite; întărirea mușchilor la oameni și animale cu exercițiul lor sporit și slăbirea acestor mușchi în absența sarcinilor fizice adecvate etc.). Concluzia generală a lui Lamarck din aceste observații a fost recunoașterea variabilității istorice, a transformării organismelor în timp, adică a evoluției lor. Cu toate acestea, această concluzie nu mai era originală: transformarea istorică a speciilor de organisme sub influența schimbărilor din mediul extern a fost recunoscută, după cum sa menționat deja, de către toți transformiștii. Doctrina gradației. Varietatea speciilor de ființe vii, potrivit lui Lamarck, nu este doar un haos de tot felul de forme - în această diversitate se poate vedea o anumită ordine, ca și cum ar fi pașii unei creșteri consistente și constante a nivelului de organizare. Din aceasta, Lamarck a tras concluzia cea mai importantă că schimbările în organism nu sunt aleatorii, ci regulate, direcționate: dezvoltarea lumii organice este în direcția îmbunătățirii treptate și a complicarii organizării.

Puțini oameni au scăpat de cunoașterea teoriei evoluției lui Charles Darwin. Cartea sa, The Origin of Species by Means of Natural Selection, a apărut pentru prima dată la sfârșitul lunii noiembrie 1859 și a trecut rapid prin trei ediții.
Punând ca originea noastră șansa mai degrabă decât proiectul divin, teoria lui Darwin a fost în confruntare deschisă cu înțelegerea literală a poveștii creației biblice. Și din cauza unui singur indiciu al relației evolutive dintre oameni și primate, aceasta a devenit larg ridiculizată drept „teoria maimuței”. În timpul unei ceartări cu biologul evoluționist al lui Darwin, Thomas Huxley, episcopul Wilberforce de Oxford a întrebat cu un sarcasm rafinat: „Crezi că ai descins dintr-o maimuță prin bunicii tăi?”
Și este adevărat, bineînțeles, că teoria lui Darwin avea obiective adverse religiei, deoarece presupunea că viața este un proces aleatoriu fără alt scop decât supraviețuirea.
Teoria lui Darwin se bazează pe două puncte fundamentale:
În natură, există mici modificări aleatorii ale structurii sau funcției. Cei care obțin un avantaj, prin selecție naturală, sunt conservați; cei care nu sunt aruncați.
Acest proces de schimbare evolutivă este gradual, pe termen lung și continuu: se întâmplă acum, așa cum sa întâmplat în trecut. Acumularea acestor mici modificări pe perioade lungi de timp duce la crearea de noi specii.
Această teorie era cu siguranță atractivă: avea logică, simplitate și, cel mai important, părea de la sine înțeles. În decurs de un deceniu, Darwin a câștigat o susținere științifică largă și puternică, care continuă până în zilele noastre.

Originea speciilor. Darwin a susținut că dezvoltarea oricărei specii din strămoșul său este un proces lung și gradual de schimbare care trece prin nenumărate forme intermediare. Și-a dat seama că, dacă teoria lui era corectă, atunci trebuie să fi existat mii de aceste forme intermediare. Mai mult, era conștient că puterea teoriei sale depindea de existența acestor forme. Deci, Darwin a scris că „între toate speciile vii și cele dispărute trebuie să fi existat un număr de neconceput de conexiuni intermediare și de tranziție. Dar fără îndoială, dacă această teorie este corectă, acelea au existat pe Pământul nostru”. Dar de ce atunci, s-a întrebat el, exprimându-și propriile îndoieli, „nu le găsim fără să socotim în depozitele scoarței terestre?”. Era dureros de conștient de lipsa unor astfel de fosile în straturile geologice, dar s-a înșelat pe sine și pe cititorii săi: „Răspunsul este, în principal, că datele [fosilelor] nu sunt atât de complete pe cât se crede în mod obișnuit”.
Cu toate acestea, acest fapt nu i-a dat odihnă și chiar i-a dedicat un întreg capitol în cartea sa, argumentând în el pe tema „incompletitudinii datelor geologice”. În ciuda argumentului său puternic, el se simțea în continuare oarecum neliniştit în legătură cu această situaţie, de îndată ce a considerat necesar să-şi afirme în tipar încrederea că în „epocile viitoare... vor fi descoperite numeroase conexiuni fosile”.
Încântați de teorie și încrezători că prin capturarea mai multor strate purtătoare de fosile vor completa cu succes această „incompletitudine”, geologii și paleontologii (oamenii de știință care studiază fosilele) au făcut eforturi titanice pentru a umple golurile din înregistrarea fosilelor. În mod surprinzător, având în vedere resursele uriașe care au fost folosite pentru a rezolva problema de-a lungul anilor, aceste eforturi nu au dat rezultate. Profesorul Gould a spus că „raritatea extremă a formelor de tranziție din istoria fosilelor continuă să fie păzită ca secret comercial al paleontologiei”. În 1978, colegul lui Gould, profesorul Niles Eldredge, a recunoscut într-un interviu că „nimeni nu a reușit să găsească creaturi „intermediare”: nu există „conexiuni lipsă” în înregistrarea fosilelor, iar mulți oameni de știință sunt acum din ce în ce mai înclinați să creadă că acestea forme de tranziție nu au existat niciodată”. Profesorul Stephen Stanley scrie: „De fapt, în istoria fosilelor nu există un singur caz confirmat în mod convingător de tranziție a unei specii la alta. În plus, speciile au existat pentru perioade de timp uimitor de lungi”. Nimeni, de exemplu, nu a reușit să găsească o girafă fosilă cu un gât de mărime medie. Dacă istoria fosilelor refuză să arate conexiunile așteptate, ce arată ea? Și ce dovedește ea?

istoria fosilelor. Istoria fosilelor, așa cum o cunoaștem noi, începe în ceea ce geologii numesc Cambrianul, despre care ei estimează că a avut loc acum aproximativ 590 de milioane de ani. Câteva fosile minuscule au fost găsite în roci din vremuri mai vechi: câteva bacterii și niște creaturi foarte neobișnuite, spre deosebire de orice găsit înainte sau de după, fauna ediacarană, care are aproximativ 565 de milioane de ani. Dar toți par să se fi stins la scurt timp după aceea. Se pare că câteva exerciții de antrenament au fost mâzgălite în cartea vieții, apoi tăiate cu o linie groasă: din acel moment a început adevărata evoluție - sau cel puțin a început ceva.
Și acest ceva avea un caracter dramatic: în ceea ce privește regnul animal, totul a apărut în același timp. Atât de bruscă și de misterioasă a fost apariția unei varietăți de forme de viață în acel moment, încât oamenii de știință, după cum am văzut, vorbesc despre explozia Cambriană, care a avut loc, conform datelor lor, cu aproximativ 530 de milioane de ani în urmă.
Cea mai uluitoare descoperire a fost aceea că atunci s-au născut animale de toate formele cunoscute, fie că sunt fosile sau vii. În această perioadă, viața și-a ales formele de bază și nu le-a mai schimbat.
Mai mult, deși se crede că întreaga perioadă Cambriană a durat aproximativ 85 de milioane de ani, apariția efectivă a tuturor acestor noi forme a avut loc probabil în aproximativ 10 milioane de ani sau mai puțin.
Cu alte cuvinte, istoria vieții pe Pământ dezvăluie aproximativ 2% din creativitate și 98% din dezvoltarea ulterioară.
Oamenii de știință sunt perplexi. Atrăgându-ne atenția asupra faptului că „fiecare schimbare evolutivă de la Cambrian a fost doar variații ale acelorași teme de bază”, profesorul Jeffrey Levintop de la Universitatea din New York se întreabă: „De ce sunt formele antice atât de stabile?” El nu are un răspuns.
Ceea ce este foarte clar din înregistrarea geologică este că această stabilitate este norma. Formele fosile de animale sau plante apar, există și se dezvoltă de milioane de ani, apoi dispar - dar structura lor se schimbă puțin. Dacă se observă modificări, atunci acestea sunt de natură treptată și sunt limitate în principal de dimensiune: întregul animal sau planta crește - sau semnele sale individuale. Nu se observă că o formă se schimbă în alta, chiar și una relativ apropiată: șoarecele nu a evoluat niciodată într-un șobolan; vrabia nu a devenit niciodată sturz.
În plus, astfel de modificări sunt, din toate punctele de vedere, foarte selective. Un număr mare de creaturi care trăiesc pe Pământ până în prezent nu au suferit modificări semnificative în structura lor pe întreaga perioadă lungă a existenței lor. Acest lucru contravine tuturor așteptărilor lui Darwin.
Stridiile și bivalvele au apărut pentru prima dată acum aproximativ 400 de milioane de ani. Coelacantul și peștele pulmonar au trăit pe Pământ fără modificări semnificative de aproximativ 300 de milioane de ani. Rechinii și-au păstrat aspectul actual timp de 150 de milioane de ani. Sturioni, broasca testoasa caiman, aligatorii si tapirii - toate aceste specii au dat dovada de o stabilitate a formei de invidiat de peste 100 de milioane de ani. Opossums moderni diferă de cei care au trăit acum 65 de milioane de ani doar în moduri foarte minore. Prima broasca testoasa avea aceeasi carapace ca si astazi; primii șerpi nu sunt aproape deloc diferiți de șerpii moderni; și liliecii au rămas practic neschimbați, la fel ca și broaștele și salamandrele.
Atunci, ce s-a oprit evoluția? Sau există vreun alt mecanism sau factor la lucru?
Un exemplu des folosit pentru a demonstra evoluția este calul. Se presupune că a început cu un mic hyracotherium cu patru degete, care a trăit acum 55 de milioane de ani și a evoluat în Equus modern, care există de aproximativ 3 milioane de ani. Ei demonstrează cu pricepere cum degetele au convergit treptat către unul singur, cum dimensiunea animalului a crescut semnificativ și cum s-au schimbat dinții odată cu schimbarea dietei.
Cu toate acestea, experții recunosc acum în general că această linie de transformare lentă, dar sigură dintr-un animal de mărimea unui câine în calul mare de astăzi este „în mare parte apocrifă”. Problema este - și aceasta este o problemă comună în reconstruirea evoluției din datele fosile - există multe lacune între diferitele specii de cai fosili care sunt incluse în această serie. De la prima specie, Hyracotheria, al cărei strămoș propriu rămâne un mister, nu se cunoaște nicio legătură cu presupusul „al doilea” cal și așa mai departe. Ceea ce avem nu este o linie de dezvoltare, nu este nici măcar un arbore genealogic care să conducă la Equus modern, ci este un tufiș imens, în care sunt vizibile doar vârfurile numeroaselor ramuri și orice întrebare cu privire la existența trunchiului său este lăsat deschis. În orice perioadă de timp, au existat mai multe tipuri diferite de cai - unii cu patru degete, alții cu mai puține, unii cu dinți mari, alții cu dinți mici. De asemenea, caii au crescut mai întâi în dimensiune, apoi au scăzut și apoi au crescut din nou. Și ca sursă constantă de iritare - absența speciilor de unire. În cele din urmă, trebuie să recunoaștem, de asemenea, că presupusul cal ancestral nu este deloc diferit de calul modern. În afară de câteva modificări minore ale picioarelor și dinților și de o creștere a dimensiunii, nu s-au schimbat multe în mod semnificativ. Această diferență foarte mică, prezentată ca dovadă a evoluției, chiar dacă adevărată, nu este deloc impresionantă în cei 52 de milioane de ani în care a durat. Pentru a spune direct, a considera această pseudo-secvență ca o dovadă a evoluției este mai mult un act de credință decât un fapt științific.

Originea bruscă a speciilor. Istoria fosilelor este caracterizată de două lucruri. Prima, după cum am văzut deja, este stabilitatea formelor de plante sau animale odată ce au apărut deja. A doua este bruscitatea cu care aceste forme apar și, de fapt, dispar ulterior.
În istoria fosilelor apar noi forme fără strămoși vădiți; la fel de brusc, dispar fără a lăsa descendenți vădiți. Se poate spune că practic dovezile fosile reprezintă istoria unui lanț imens de creații, unite doar prin alegerea formei, și nu prin conexiuni evolutive. Profesorul Gould rezumă situația astfel: „În orice regiune anume, o specie nu apare treptat prin transformarea planificată a strămoșilor săi; ea apare brusc și deodată și „complet formată”.
Putem observa acest proces aproape peste tot. Când, să zicem, în urmă cu aproximativ 450 de milioane de ani, au apărut primele plante terestre fosile, acestea au apărut fără niciun semn de dezvoltare anterioară. Și totuși, chiar și la acea vârstă fragedă, toate soiurile majore sunt prezente. Conform teoriei evoluției, acest lucru nu poate fi - decât dacă presupunem că niciuna dintre formele de legătură așteptate nu a fost fosilizată, adică nu a fost transformată într-o fosilă. Ceea ce pare foarte puțin probabil.
La fel este și cu plantele cu flori: deși perioada premergătoare apariției lor este caracterizată de o mare varietate de fosile, nu au fost găsite forme care ar putea fi strămoșii lor. Originea lor rămâne, de asemenea, neclară.
Aceeași anomalie se găsește și în regnul animal. Peștii cu spini și creier au apărut pentru prima dată în urmă cu aproximativ 450 de milioane de ani. Strămoșii lor direcți sunt necunoscuți. Și o lovitură suplimentară pentru teoria evoluționistă este că acești primi pești fără fălci, dar cu coajă aveau un schelet parțial osos. Imaginea prezentată în mod obișnuit a evoluției unui schelet cartilaginos (ca la rechini și raze) într-un schelet osos este, sincer, incorectă. De fapt, acești pești dezosați apar în istoria fosilelor 75 de milioane de ani mai târziu.
În plus, o etapă esențială în presupusa evoluție a peștilor a fost dezvoltarea fălcilor. Cu toate acestea, primul pește cu fălci din istoria fosilelor a apărut dintr-o dată și este imposibil să se arate vreun pește fără fălci anterior ca sursă a evoluției sale viitoare. O altă ciudățenie: lampreele - pești fără fălci - există perfect până în zilele noastre. Dacă fălcile au oferit un astfel de avantaj evolutiv, atunci de ce acești pești nu au dispărut? Nu mai puțin misterioasă este dezvoltarea amfibienilor - animale acvatice capabile să respire aer și să trăiască pe uscat. După cum explică Dr. Robert Wesson în cartea sa Dincolo de selecția naturală:
„Stadiile în care peștii au dat naștere amfibienilor sunt necunoscute... primele animale terestre apar cu patru membre bine dezvoltate, brâul umăr și pelvin, coaste și un cap distinct... Câteva milioane de ani mai târziu, peste 320 de milioane cu ani în urmă, în istoria fosilelor apar brusc o duzină de ordine de amfibieni, dintre care niciunul nu pare să fie strămoșul niciunui altul.”
Mamiferele prezintă aceeași bruscă și rapiditate de dezvoltare. Cele mai timpurii mamifere au fost animale mici, secrete, în epoca dinozaurilor, acum 100 sau mai mult de milioane de ani. Apoi, după dispariția misterioasă și încă neexplicată a acestuia din urmă (acum aproximativ 65 de milioane de ani), mai mult de o duzină de grupuri de mamifere apar în același timp în istoria fosilelor - acum aproximativ 55 de milioane de ani. Printre fosilele acestei perioade se numără exemplare fosilizate de urși, lei și lilieci, care au un aspect modern. Și ceea ce complică și mai mult imaginea este că acestea nu apar într-o anumită zonă, ci simultan în Asia, America de Sud și Africa de Sud. Pe lângă toate acestea, nu este sigur că micile mamifere ale erei dinozaurilor au fost într-adevăr strămoșii mamiferelor de mai târziu.
Toată istoria fosilelor este plină de lacune și mistere. De exemplu, nu se cunosc legături fosile între primele vertebrate și creaturile primitive ale unei perioade anterioare - cordate - care sunt considerate strămoșii vertebratelor. Amfibienii care există astăzi sunt izbitor de diferiți de primii amfibieni cunoscuți: există un decalaj de 100 de milioane de ani între aceste forme antice și cele ulterioare în istoria fosilelor. Se pare că teoria evoluției lui Darwin se prăbușește în fața ochilor noștri. Probabil, cumva, este posibil să salvezi ideea darwiniană a „selecției naturale”, dar numai într-o formă semnificativ modificată. Este clar că nu există dovezi ale dezvoltării unor noi forme de plante sau animale. Abia atunci când a apărut forma vie, abia atunci, poate, selecția naturală își joacă rolul ei. Dar funcționează doar pe ceea ce există deja.
Nu numai oamenii de știință, ci și studenții colegiilor și universităților efectuează experimente de reproducere pe musca fructelor - Drosophila. Li se spune că prezintă dovezi clare ale evoluției. Ei modifică specia, dându-i ochi de culori diferite, un picior care îi crește din cap sau poate un torace dublu. Poate chiar reușesc să crească o muscă cu patru aripi în loc de cele două obișnuite. Cu toate acestea, aceste modificări sunt doar o modificare a caracteristicilor speciilor deja existente ale muștei: patru aripi, de exemplu, nu sunt decât o dublare față de cele două inițiale. Nu a fost niciodată posibil să se creeze un nou organ intern, la fel cum nu a fost posibil să se transforme o muscă de fructe în ceva asemănător cu o albină sau un fluture. Nici măcar nu o poți transforma într-un alt fel de muscă. Ca întotdeauna, ea rămâne un membru al genului Drosophila. „Selectia naturala poate explica originea schimbarilor adaptative, dar nu poate explica originea speciilor.” Și chiar și această aplicație limitată are probleme.
Cum, de exemplu, poate explica selecția naturală faptul că oamenii, singura specie de ființe vii, au diferite tipuri de sânge? Cum este capabil să explice faptul că una dintre cele mai timpurii specii fosile cunoscute de știință, trilobitul cambrian, are un ochi atât de complex și atât de eficient încât nu a fost depășit de niciun membru ulterior al filum-ului său? Și cum ar fi putut evolua penele? Dr. Barbara Stahl, autoarea unei lucrări academice despre evoluție, admite: „Modul în care au apărut, probabil din solzi de reptile, sfidează analiza”.
De la bun început, Darwin a știut că se confruntă cu probleme profunde. Dezvoltarea organelor complexe, de exemplu, i-a subminat până la limită teoria. Căci până când un astfel de organ nu a început să funcționeze, de ce ar trebui selecția naturală să-i încurajeze dezvoltarea? După cum întreabă profesorul Gould, „La ce folosește etapele rudimentare imperfecte ale structurilor avantajoase? La ce folosește o jumătate de falcă sau o jumătate de aripă?” Sau poate jumătate de ochi? Aceeași întrebare a apărut undeva în mintea lui Darwin. În 1860, îi mărturisea unui coleg: „Ochiul până astăzi îmi dă un fior rece”. Și nu e de mirare.

Evoluție greșită. Problemele cu datele fosile au fost cunoscute încă de la început. Timp de aproximativ un secol, oamenii de știință au sperat pur și simplu că problemele sunt temporare, că vor fi făcute descoperiri care să umple golurile. Sau poate se vor găsi unele dovezi că aceste goluri nu se datorează problemelor de evoluție, ci neregularității procesului geologic. În cele din urmă, însă, răbdarea a început să se epuizeze. Consensul în lumea științifică a fost rupt în 1972, când Stephen Jay Gould și Niles Eldridge au prezentat o lucrare comună revoluționară la o conferință despre evoluție. Raportul lor a respins direct teoria lui Darwin.
Ei au susținut că, în timp ce înregistrarea fosilă este cu siguranță departe de a fi satisfăcătoare, aparițiile bruște observate de noi specii nu sunt dovezi ale incompletității înregistrării fosile; dimpotrivă, ele reflectă realitatea. Originea speciilor poate să nu fi fost un proces evolutiv treptat, ci un proces în care perioade lungi de stabilitate au fost uneori punctate de schimbări bruște masive ale formelor vii. Cu acest argument, Gould și Eldridge ar putea explica absența „legăturilor lipsă”: ei au susținut că pur și simplu nu există. Pe lângă faptul că explică probabil istoria fosilelor, această idee se bazează încă pe ideea că dezvoltarea vieții este întâmplătoare, întâmplătoare. Cu toate acestea, se poate demonstra că evoluția, oricum ar fi avut loc, este puțin probabil să fi fost un proces aleatoriu.
Programele de dezvoltare pentru forme de plante și animale sunt cuprinse în codul genetic. Acest cod este foarte complex, iar numărul de variații care ar putea fi implicate este enorm. Ar putea acest cod să fi evoluat aleatoriu? O simplă cunoaștere a numerelor arată că acest lucru nu ar putea fi. Dacă, de exemplu, o maimuță stătea la o mașină de scris, bătând la întâmplare în taste în fiecare secundă, cât timp i-ar lua maimuței - întâmplător - să vină cu un cuvânt plin de semnificație de douăsprezece litere? Pentru aceasta, ar dura aproape 17 milioane de ani.
Cât timp i-ar lua aceeași maimuță să obțină - întâmplător - o propoziție semnificativă de 100 de litere - un lanț de caractere mult mai puțin complicat decât codul genetic? Probabilitatea acestui lucru este atât de mică încât șansele împotriva ei depășesc numărul total de atomi din întregul univers. De fapt, ar trebui să vorbim despre imposibilitatea de a genera aleatoriu o secvență semnificativă de 100 de caractere. Rămâne de concluzionat că este la fel de imposibil ca codul genetic complex al vieții să se fi putut întâmpla întâmplător, așa cum cere teoria evoluției.
Astronomul Fred Hoyle, cu o acuratețe caracteristică, a scris că probabilitatea de a crea accidental forme superioare de viață este similară cu probabilitatea ca „o tornadă care curge printr-un depozit de vechituri ar putea colecta un Boeing 747”.
Și în acest caz, dacă codul genetic nu este creat printr-un proces aleatoriu, atunci trebuie să presupunem că a fost creat printr-un proces non-aleatoriu. Unde ne poate duce acest gând?

Evoluție dirijată. În 1991, cartea lui Wesson „Dincolo de selecția naturală” a devenit o provocare nouă și puternică pentru știința de masă. El a respins atașamentul față de evoluția darwiniană drept „o răsfăț față de visul străvechi al universului, asemănător cu un imens mecanism de ceas”. Wesson subliniază că niciun animal nu poate fi considerat izolat. El ne invită să luăm o viziune mai largă: „Organismele evoluează ca parte a unei comunități, adică ca ecosistem... care inevitabil evoluează împreună. Mai degrabă, ar trebui să vorbim nu despre originea speciilor, ci despre dezvoltarea ecosistemelor. ..."

a 3-a conferință internațională
„Probleme moderne ale evoluției biologice”,
dedicată împlinirii a 130 de ani de la nașterea lui N.I. Vavilov
și aniversarea a 110 de ani de la înființarea Muzeului de Stat Darwin
Institutul de Probleme de Ecologie și Evoluție. A. N. Severtsov RAS
Institutul de Genetică Generală. N. I. Vavilov RAS
Institutul Paleontologic. A. A. Borisyak RAS
Institutul de Biologie a Dezvoltării N. K. Koltsova RAS
Departamentul de Evoluție Biologică, Universitatea de Stat Lomonosov din Moscova M. V. Lomonosov
Departamentul de activitate nervoasă superioară, Universitatea de Stat Lomonosov din Moscova M. V. Lomonosov
Muzeul de Stat Darwin

În perioada 16 octombrie 2017 până în 20 octombrie 2017, Muzeul de Stat Darwin a găzduit a III-a Conferință internațională Problemele moderne ale evoluției biologice. Conferinței au fost depuse 223 de rapoarte în 9 secțiuni și 4 mese rotunde.

Secțiuni:

• genetica evolutivă
• Vedere și speciație
• Diferențierea și adaptarea intraspecifică
• Evoluția ontogeniei
• Morfologie evolutivă și paleontologie
• Evoluția comportamentului
• Evoluție comunitară, biogeografie evolutivă
• Istoria cercetării evolutive
• Popularizarea teoriei evoluționiste și a lucrărilor muzeale

Mese rotunde:

• Moștenirea științifică a N.I. Vavilov
• evolutie experimentala
• Scorpia comună în centrul evoluției cromozomiale
• Aspecte teoretice ale biologiei evolutive

De altfel, la conferință au participat 189 de persoane din SUA, Mongolia, Ucraina, Belarus și diverse orașe ale Rusiei: Moscova, Sankt Petersburg, Ekaterinburg, Novosibirsk, Irkutsk, Vladivostok, Kaliningrad, Murmansk, Petrozavodsk, Ufa, Nijni Novgorod și alții. Au fost prezentate 12 prezentări plenare, 92 orale și 45 postere. Comitetul de organizare mulțumește sincer tuturor participanților la conferință. Vă așteptăm la a IV-a Conferință Internațională Probleme Moderne ale Evoluției Biologice.

Comitet de organizare:

1. Dgebuadze Iuri Yulianovich
   Doctor în științe biologice, profesor, academician al Academiei Ruse de Științe, șef. Laboratorul de Ecologie a Comunităţilor Acvatice şi Invaziilor IPEE RAS
2. Markov Alexandru Vladimirovici
   d.b.s., cap. cafenea Evoluție biologică, Facultatea de Biologie, Universitatea de Stat din Moscova
3. Severtsov Alexey Sergheevici
   d.b.n. Profesor al Departamentului de Evoluție Biologică, Facultatea de Biologie, Universitatea de Stat din Moscova, redactor-șef al Buletinului MOIP (Departamentul de Biologie)
4. Mina Mihail Valentinovici
   Doctor în Științe Biologice, IBR RAS
5. Zorina Zoya Alexandrovna
   d.b.s., cap. cafenea VNB Biofaka MSU
6. Feoktistova Natalia Iurievna
   Doctor în Științe Biologice, Secretar Științific al IPEE RAS
7. Kubasova Tatyana Sergheevna
   Candidat la științe biologice, director adjunct pentru cercetare, GBUK GDM
8. Bannikova Anna Andreevna
   dr., cercetător de frunte cafenea zool. vertebratelor
9. Kolchinsky Eduard Izrailevici
   Doctor în științe biologice, Sankt Petersburg. Phil. IIET
10. Kuznețov Alexandru Nikolaevici
    Doctor în Științe Biologice, PIN RAS
11. Smirnova Anna Anatolievna
    dr., cercetător de frunte cafenea VNB Biofaka MSU
12. Smirnov Serghei Vasilievici
    d.b.s., cap. laborator. IPEE RAS
13. Politov Dmitri Vladislavovici
    d.b.n. cap Laboratorul de Genetica Populatiei, IOGEN RAS
14. Zhuravlev Andrei Yurievici
    d.b.s., prof. cafenea biol. evoluția Facultății de Biologie a Universității de Stat din Moscova
15. Naimark Elena Borisovna
    Doctor în științe biologice, cercetător principal, PIN RAS
16. Klyukina Anna Iosifovna
    Doctor în științe pediatrice, director al instituției de învățământ bugetar de stat a Muzeului de stat al copiilor
17. Rubtsov Alexandru Sergheevici
    dr., șef n.i.d. evoluția GBUK GDM

Academician al Academiei Ruse de Științe, membru al consiliului științific al Muzeului Darwin Yuri Yulianovich Dgebuadze.

Științele geologice și biologice în ultimele decenii au acumulat informații noi uriașe despre evoluția lumilor organice și anorganice ale Pământului, precum și despre condițiile fizico-geografice, geologice și biogeochimice pentru posibila existență a oricăror forme de viață în trecut sau prezent pe alte planete din grupul solar. Evoluția în multe cazuri poate fi acum reprezentată prin măsură și număr. S-au strâns informații extinse cu privire la numeroase catastrofe biologice (crize), în primul rând pe parcursul ultimilor miliarde de ani; despre corelarea lor cu crizele abiotice, despre posibilele cauze comune ale acestor fenomene.

În același timp, s-au acumulat cantități uriașe de informații despre organizarea structurală și mecanismele genetice moleculare ale funcționării celulelor - baza vieții, factorii de variabilitate a genomului și modelele de evoluție moleculară a celulelor și organismelor. În același timp, în ciuda datelor extinse despre mecanismele genetice moleculare care determină răspunsurile genomilor, celulelor și organismelor la schimbările de mediu, știm puține despre relațiile dintre aceste mecanisme și procesele de evoluție a biotei care au avut loc pe Pământ la momente ale schimbărilor geologice globale. În ciuda abundenței de informații cu privire la regularitățile evoluției lumilor organice și anorganice, obținute de științele Pământului și biologie, aceasta rămâne încă fragmentată și necesită o generalizare sistematică.

Printre realizările majore ale ultimelor decenii se numără descifrarea de către paleontologi și geologi a cronicii precambriene a dezvoltării lumii organice a Pământului, care a extins gama geocronologică a cunoștințelor noastre despre evoluția vieții de la 550 de milioane la aproape 4 miliarde de ani. . Conceptele clasice ale evoluției lumii organice, bazate pe experiența studierii istoriei sale fanerozoice, când ierarhia taxonomică și ecosistemică a sistemelor biologice se dezvoltase deja în termeni de bază, începând cu Charles Darwin, s-au dezvoltat în cadrul unei înțelegeri graduale. a procesului filogenetic, a cărui verigă centrală este specia. Studiul formelor de viață precambriene și al condițiilor de existență ale acesteia a pus pe ordinea de zi noi probleme.

Datorită realizărilor biologiei moleculare (inclusiv filogenezei moleculare), încă de la începutul anilor 1980, a devenit clar că căile evoluției biologice a vieții în condițiile atmosferei anoxice (reducătoare) inițiale și trecerea treptată a acesteia la una oxidantă. (o creștere a concentrației de oxigen în habitat) sunt asociate cu viața a trei regate (domenii ale organismelor) de procariote fără nucleu: 1) eubacterii adevărate; 2) arheobacterii, al căror genom are unele asemănări cu genomul eucariotelor; 3) eucariote cu nucleu bine format și citoplasmă carpatologică cu diverse tipuri de organite.

Cea mai importantă verigă în dezvoltarea biodiversității cochiliei vii a Pământului este Metazoa scheletică vendiană (vendobionts) descoperită în ultimele decenii cu trăsături metabolice misterioase, predecesorii imediati ai principalelor tipuri de nevertebrate moderne, principalele trunchiuri filogenetice ( la nivel de tipuri și familii) dintre care au apărut acum aproximativ 540 de milioane de ani la începutul perioadei cambriene.

Studiul comunităților microbiene în condiții extreme moderne și modelarea lor experimentală a făcut posibilă dezvăluirea trăsăturilor interacțiunii formelor autotrofe și heterotrofe de viață procariotă ca tip special de adaptare într-un sistem organism-ecosistem inseparabil spațial. . Dezvoltarea metodelor de paleontologie microbiană și depistarea prin aceste metode în meteoriți, probabil aduși pe Pământ de pe Marte, a unor structuri asemănătoare cu urme de viață bacteriană, au dat un nou impuls problemei „eternității vieții”.

În ultimii ani, paleontologia și geologia au acumulat o mulțime de date privind corelarea evenimentelor geologice și biotice globale din istoria biosferei. De un interes deosebit a fost recent „fenomenul” biodiversificării explozive a lumii organice în perioada ordoviciană (acum 450 de milioane de ani), când au apărut un număr imens de noi specializări ecologice, în urma cărora pentru prima dată un global închis. ciclul biogeochimic s-a format în ecosistemele marine. Această „revoluție a mediului” se corelează bine cu apariția unui ecran de ozon în atmosferă la acea vreme, care a schimbat radical parametrii spațiali ai zonei de viață de pe Pământ.

Datele acumulate privind interrelațiile dintre principalele tendințe și periodicitatea proceselor globale în evoluția învelișurilor exterioare și interioare ale Pământului și a biosferei ca sistem integral au pus pe ordinea de zi problema verigii de control în co- evoluția Pământului și a biosferei sale. În concordanță cu idei noi, în concordanță cu teoria dezvoltării sistemelor mari, evoluția biosferei este determinată de nivelurile ierarhice superioare ale ecosistemului global, iar la nivelurile inferioare (populație, specii) reglarea sa mai „fină” este prevăzută („paradoxul ierarhiei sistemului”). Din aceste poziții se pune problema combinării conceptului de speciație de Ch. Darwin și a conceptului biosferic al lui V.I. Vernadsky.

În legătură cu descoperirea în anii 1970 ai secolului XX în oceanele moderne a ecosistemelor unice („fumători negri”), ale căror urme se găsesc acum în sedimentele unei epoci străvechi (cel puțin 400 de milioane de ani) care există datorită energia endogenă a hidrotermalei o problemă: sunt energia solară și o atmosferă de oxigen necesare pentru evoluția vieții pe planete și care este potențialul evolutiv al ecosistemelor de acest tip?

Astfel, putem formula următoarele probleme moderne ale teoriei evoluției:

1. Viața a apărut pe Pământ în timpul evoluției naturale a lumii anorganice (teoria generării spontane a vieții din materia anorganică)? Sau a fost introdus din Cosmos (teoria panspermiei) și, astfel, este mult mai vechi decât Pământul și nu este direct legat în geneza sa de condițiile Pământului primitiv la momentul fixării primelor urme de viață în înregistrarea geologică ?

În teoria evoluției moleculare, s-a acumulat o cantitate semnificativă de cunoștințe, indicând posibilitatea auto-originării vieții (sub forma celor mai simple sisteme de auto-reproducere) din materia anorganică în condițiile Pământului primitiv.

În același timp, există fapte care mărturisesc în favoarea teoriei panspermiei: a) cele mai vechi roci sedimentare cu o vârstă de 3,8 miliarde de ani au păstrat urme ale dezvoltării în masă a formelor de viață primitive, precum și compoziția izotopică a carbonului C12. / C13 practic nu diferă de cel din substanța vie modernă; b) la meteoriți s-au găsit trăsături care pot fi interpretate ca urme ale activității vitale ale formelor de viață primitive, deși există obiecții la acest punct de vedere.

În același timp, trebuie remarcat că întrebarea eternității vieții în Univers se bazează în cele din urmă pe întrebarea eternității Universului însuși. Dacă viața este adusă pe Pământ din Cosmos (teoria panspermiei), aceasta nu înlătură problema originii vieții, ci doar transferă momentul originii vieții în adâncurile timpului și spațiului. În special, în cadrul teoriei „big bang”, timpul apariției și răspândirii vieții în Univers nu poate depăși 10 miliarde de ani. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că această dată se aplică numai Universului nostru, și nu întregului Cosmos.

2. Care au fost principalele tendințe în evoluția formelor de viață unicelulare primitive de pe Pământ în primele 3,5 miliarde de ani (sau mai mult) de dezvoltare a vieții? Principala tendință a fost complicarea organizării interne a celulei pentru a maximiza consumul oricăror resurse din mediul slab diferențiat al Pământului primitiv, sau chiar și atunci unele organisme au pornit pe calea adaptării la utilizarea predominantă a oricăruia. resursă (specializare), care ar fi trebuit să contribuie la diferențierea biosferei primitive globale în sistem de biocenoze locale? În acest sens, se pune întrebarea și cu privire la raportul dintre sursele de energie exogene (soarelui) și endogene (hidrotermală) pentru dezvoltarea vieții în stadiile incipiente și ulterioare.

În prezent, se consideră stabilit că cele mai simple organisme bacteriene nenucleare au dat naștere la eucariote cu nucleu dezvoltat, citoplasmă compartimentată, organite și o formă sexuală de reproducere. Eucariotele, cu aproximativ 1,2-1,4 miliarde de ani în urmă, și-au crescut semnificativ biodiversitatea, ceea ce a dus la dezvoltarea intensivă de noi nișe ecologice și la înflorirea generală a formelor de viață atât nucleare, cât și non-nucleare. Aceasta explică, în special, formarea în masă a celor mai vechi uleiuri biogene cu 1,2-1,4 miliarde de ani în urmă, poate cel mai mare proces de transformare a biomasei Pământului care exista la acea vreme (de 10 ori mai mare decât biomasa modernă) în materie inertă. . Trebuie remarcat aici că metodele existente de calculare a masei materiei vii pentru epocile geologice trecute prin cantitatea de materie organică fosilizată nu țin cont de raporturile de echilibru ale nivelurilor autotrofe și heterotrofe ale biosferei, care ar trebui de asemenea atribuite. la una dintre problemele importante în studierea tiparelor globale de evoluţie a biosferei. Este posibil ca prima creștere vizibilă a biomasei și a biodiversității eucariotelor să fi avut loc acum aproximativ 2 miliarde de ani. Se pune întrebarea despre legătura acestui eveniment evolutiv global cu apariția oxigenului liber în atmosfera Pământului.

3. Ce factori au asigurat complicarea progresivă a genomurilor eucariote și particularitățile genomurilor procariotelor moderne?

Au existat condiții pe Pământul primitiv care să favorizeze complicația evolutivă a organizării structurale și funcționale a celulei eucariote? Dacă da, care este natura lor, când au apărut și continuă să funcționeze până în prezent?

Ce mecanisme au asigurat coordonarea autoasamblarii ecosistemelor „de jos” (la nivel de populație și specie) și „de sus” (adică la nivelul de interacțiune a ecosistemului global cu procesele geologice endogene și exogene globale) ?

Se pune și întrebarea despre potențialul evolutiv al diferitelor niveluri de organizare biologică (pe moleculară, genică, celulară, pluricelulară, organismală, populație) și condițiile de implementare a acestuia. În termeni generali, se poate lua în considerare o creștere evidentă a potențialului evolutiv la fiecare nou nivel de organizare biologică (adică posibilitățile de diferențiere morfo-funcțională a vieții la nivel de organism și ecosistem), cu toate acestea, mecanismele de declanșare și factorii limitatori ai autogenetic (intrinsecă) și extern (mediu de viață) rămân neclare. ) originea. În special, natura aromorfozelor (modificări cardinale în planurile de structură ale organismelor) și a sărărilor (exploziile de biodiversificare însoțite de apariția taxonilor de rang înalt) rămâne misterioasă. Aromorfozele și sărările coincid bine cu epocile rearanjamentelor biotice globale și ale schimbărilor geologice fundamentale ale mediului (echilibrul oxigenului liber și al dioxidului de carbon din atmosferă și hidrosferă, starea ecranului de ozon, consolidarea și destrămarea supercontinentelor și marile). -fluctuațiile climatice de scară). Apariția de noi aromorfoze (de exemplu, apariția metazoarelor marine scheletice, apoi scheletice, plante vasculare, vertebrate terestre etc.) a schimbat radical caracteristicile funcționale și spațiale ale biosferei, precum și tendințele evolutive în anumite grupuri taxonomice. Aceasta este în bună concordanță cu poziția teoretică a ciberneticii cu privire la rolul călăuzitor în procesul evolutiv al verigilor superioare ale sistemelor ierarhice.

A existat o schimbare globală a strategiilor evolutive în istoria Pământului în cadrul selecției stabilizatoare (constanța condițiilor de mediu), selecției conducătoare (modificări unidirecționale pronunțate ale parametrilor critici de mediu) și selecției destabilizatoare (modificări catastrofale ale parametrilor de mediu care afectează ierarhic? niveluri ridicate de organizare a biosistemelor de la molecular-genetic la biosferic)? Există ideea că în primele etape ale evoluției biosferei, strategia evolutivă a fost determinată de căutarea unor opțiuni optime de adaptare la condițiile fizico-chimice ale mediului (evoluție incoerentă). Iar pe măsură ce mediul abiotic se stabilizează, evoluția capătă un caracter coerent, iar dezvoltarea specializărilor trofice sub presiunea competiției pentru resursele alimentare devine factorul principal în strategia evolutivă în ecosistemele saturate ecologic.

Cât de frecvente au fost astfel de schimbări și ce rol au jucat schimbările geologice globale în ele? În ce măsură este aceasta legată de apariția eucariotelor în înregistrarea geologică, precum și de înflorirea generală a formelor de viață atât nucleare, cât și nenucleare, la cumpăna de acum 1,2-1,4 miliarde de ani?

Care este raportul dintre modurile treptate și explozive de evoluție la nivel de specie și ecosistem și cum s-au schimbat în diferite etape ale istoriei biosferei?

Este posibil să restabilim în mod fiabil imaginea evoluției vieții pe Pământ, ținând cont de incompletitudinea fundamentală a înregistrării geologice și de complexitatea proceselor evolutive reale?

Ce restricții sunt impuse de trăsăturile organizării structurale și funcționale a ecosistemelor asupra evoluției formelor de viață care predomină în ele?

4. Care este natura mecanismelor declanșatoare care asigură o schimbare radicală a modurilor de evoluție a formelor de viață? Are o esență imanentă, datorită trăsăturilor interne ale organizării și evoluției biosistemelor, sau din cauze externe, de exemplu, restructurarea geologică? Cum se compară acești factori?

Conform datelor geologice, dezvoltarea în masă a formelor de viață extrem de organizate ale Metazoa (cu țesuturi musculare, tract alimentar etc.) a avut loc în Vendian cu aproximativ 600 de milioane de ani în urmă, deși este posibil să fi apărut mai devreme, așa cum demonstrează descoperirile paleontologice recente. ani. Dar acestea erau Metazoare cu corp moale și non-scheletice. Nu aveau un schelet protector și, în absența unui strat de ozon, se pare că aveau o nișă ecologică limitată. La cumpăna anilor 540-550 Ma, a avut loc o explozie taxonomică (apariție masivă, aproape simultană) a tuturor principalelor tipuri și clase de nevertebrate marine, reprezentate în principal de forme scheletice. Cu toate acestea, dezvoltarea deplină a formelor de viață care au ocupat toate biotopurile principale de pe Pământ a avut loc mai târziu, când cantitatea de oxigen liber din atmosferă și hidrosferă a crescut semnificativ și ecranul de ozon a început să se stabilizeze.

Toate aceste evenimente, pe de o parte, sunt corelate cu cele mai mari evenimente geologice, iar pe de altă parte, caracterul exploziv al acestor evenimente necesită formarea de noi abordări pentru construirea scenariilor de evoluție bazate pe sinteza ideilor darwiniene clasice și teoria dezvoltării sistemelor mari, care este în bun acord cu învățăturile lui V.I. .Vernadsky despre biosferă ca sistem biogeochimic global al Pământului și modelele ecologice și geochimice moderne ale ecosistemelor de diferite tipuri. Toate crizele biotice majore corelează cu schimbări geologice majore, dar sunt pregătite de autodezvoltarea sistemelor biologice și de acumularea de dezechilibre ecologice.

5. În ce măsură fotosinteza și schimbul de oxigen sunt condiții obligatorii și necesare pentru dezvoltarea vieții pe Pământ? Trecerea de la chimiosinteza predominantă la fotosinteza pe bază de clorofilă a avut loc probabil cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă, ceea ce ar fi putut servi drept condiție „energetică” pentru creșterea explozivă ulterioară a biodiversității de pe planetă. Dar în ultima treime a secolului al XX-lea, fenomenul dezvoltării rapide a vieții în apropierea fumătorilor de hidrogen sulfurat de pe fundul oceanului în întuneric total a fost descoperit și studiat pe baza chimiosintezei.

Distribuția locală (punctuală) a „fumătorilor negri” și îngrădirea lor la anumite setări geodinamice ale litosferei (crestele medii oceanice - zone de întindere a scoarței terestre) sunt cei mai importanți factori limitatori care împiedică formarea pe această bază a unui continuum spațial al vieții pe Pământ sub forma unei biosfere moderne. Potențialul evolutiv al sectorului endogen al biosferei este limitat nu numai de limitări spațiale, ci și temporale - caracterul discret de scurtă durată (la scara timpului geologic) al existenței lor, care este întrerupt de amortizarea periodică a hidrotermelor. , și la scară globală prin rearanjamente litosferice. Datele paleontologice arată că în trecutul geologic, compoziția producătorilor acestor ecosisteme (comunități bacteriene) a rămas practic neschimbată, iar populația heterotrofă a fost formată din emigranți din biotopi „normali” (biocenoze facultative). Ecosistemul „fumătorilor negri” poate fi considerat probabil un model euristic bun pentru rezolvarea problemelor: 1) etapele incipiente ale dezvoltării vieții pe Pământ într-o atmosferă lipsită de oxigen; 2) posibilitățile vieții pe alte planete; 3) potenţialul evolutiv al ecosistemelor care există în detrimentul surselor de energie endogene şi exogene.

Lista problemelor de origine și evoluție a vieții care au apărut pentru prima dată sau au primit o nouă acoperire în lumina celor mai recente date din biologie, geologie, paleontologie, oceanologie și alte ramuri ale științelor naturale poate fi continuată. Totuși, problemele de mai sus indică în mod convingător că în stadiul actual al dezvoltării cunoștințelor noastre, problema sintezei interdisciplinare, sistemice a acestor cunoștințe în cadrul unei noi paradigme, pe care academicianul N.N. Moiseev a numit-o „evoluționism universal”, vine înainte.

6. Natura regulată și dirijată a macroevoluției ne permite să punem problema posibilității de a prezice evoluția. Soluția acestei întrebări este legată de analiza raporturilor dintre fenomenele necesare și aleatorii în evoluția organismelor. După cum se știe, în filosofie categoriile nevoieși şansă denotă diferite tipuri de legături între fenomene. Conexiunile necesare sunt determinate de structura internă a fenomenelor care interacționează, de esența lor și de trăsăturile fundamentale. Dimpotrivă, conexiunile aleatoare sunt externe în raport cu acest fenomen, fiind datorate unor factori colaterali care nu au legătură cu esența acestui fenomen. În același timp, accidentalul, desigur, nu este lipsit de cauză, dar cauzele lui se află în afara seriei cauză-efect care determină esența acestui fenomen. Aleatoritatea și necesitatea sunt relative: ceea ce este aleatoriu pentru o serie cauzală este necesar pentru alta, iar atunci când condițiile se schimbă, conexiunile aleatorii se pot transforma în cele necesare și invers. Regularitatea statistică este identificarea conexiunilor necesare, adică interne, esențiale între numeroase interacțiuni aleatorii externe.

7. Printre problemele centrale ale teoriei moderne a evoluției, ar trebui să se numească co-evoluția diferitelor specii în comunități naturale și evoluția macrosistemelor biologice în sine - biogeocenoze și biosfera în ansamblu. Discuțiile aprinse continuă despre rolul mutațiilor neutre și al derivei genetice în evoluție, despre raporturile schimbărilor evolutive adaptative și neadaptative, despre esența și cauzele tipogenezei și tipozazei în macroevoluție, ritmul său neuniform, progresul morfofiziologic etc. Rămân multe de făcut chiar și în cele mai dezvoltate domenii ale științei evoluționiste - cum ar fi teoria selecției, teoria speciilor biologice și speciația.

8. O sarcină urgentă a științei evoluționiste este regândirea și integrarea celor mai recente date și concluzii obținute în ultimii ani în domeniul biologiei moleculare, ontogeneticii și macroevoluției. Unii biologi vorbesc despre necesitatea unei „noui sinteze”, subliniind învechirea ideilor clasice ale teoriei sintetice a evoluției, care este, în esență, în principal teoria microevoluției, și necesitatea depășirii abordării înguste reducționiste caracteristice aceasta.

Prelegerea #11

Subiect. Principalele etape ale evoluției chimice și biologice.

1. Apariţia vieţii (biogeneza).Ipoteze moderne ale originii vieţii.

2. Formarea organizării celulare, dezvoltarea metabolismului și reproducerea protobionților. Problema originii codului genetic.

Manifestările vieții pe Pământ sunt extrem de diverse. Viața pe Pământ este reprezentată de ființe nucleare și prenucleare, unicelulare și pluricelulare; multicelulare, la rândul lor, sunt reprezentate de ciuperci, plante și animale. Oricare dintre aceste regate combină diverse tipuri, clase, ordine, familii, genuri, specii, populații și indivizi.

În toată varietatea aparent nesfârșită de viețuitoare, se pot distinge mai multe niveluri diferite de organizare a viețuitoarelor: molecular, celular, tisular, organ, ontogenetic, populație, specie, biogeocenotic, biosferic. Nivelurile enumerate sunt evidențiate pentru ușurința studiului. Dacă încercăm să identificăm principalele niveluri, reflectând nu atât nivelurile de studiu, cât nivelurile de organizare a vieții pe Pământ, atunci principalele criterii pentru o astfel de selecție ar trebui recunoscute.

prezența unor structuri specifice elementare, discrete și fenomene elementare. Cu această abordare, se dovedește a fi necesar și suficient să se evidențieze nivelurile molecular-genetice, ontogenetice, populației-specii și biogeocenotice (N.V. Timofeev-Resovsky și alții).

Nivel genetic molecular. În studiul acestui nivel, aparent, cea mai mare claritate a fost obținută în definirea conceptelor de bază, precum și în identificarea structurilor și fenomenelor elementare. Dezvoltarea teoriei cromozomiale a eredității, analiza procesului de mutație și studiul structurii cromozomilor, fagilor și virușilor au relevat principalele caracteristici ale organizării structurilor genetice elementare și fenomenele asociate acestora. Se știe că principalele structuri de la acest nivel (coduri ale informațiilor ereditare transmise din generație în generație) sunt ADN, diferențiat ca lungime în elemente de cod – triplete de baze azotate care formează gene.

Genele la acest nivel de organizare a vieții reprezintă unități elementare. Principalele fenomene elementare asociate genelor pot fi considerate modificări structurale locale ale acestora (mutații) și transferul informațiilor stocate în ele către sistemele de control intracelular.

Reduplicarea covariantă are loc conform principiului matricei prin ruperea legăturilor de hidrogen ale dublei helix ADN cu participarea enzimei ADN polimerază (Fig. 4.2). Apoi fiecare dintre fire construiește un fir corespunzător pentru sine, după care noile fire sunt conectate complementar între ele. Bazele pirimidinice și purinice ale catenelor complementare sunt legate de hidrogen între ele prin ADN polimerază. Acest proces este foarte rapid. Astfel, sunt necesare doar 100 de secunde pentru auto-asamblarea ADN-ului Escherichia coli (Escherichia coli), care constă din aproximativ 40 de mii de perechi de baze. Informația genetică este transferată de la nucleu de moleculele de ARNm la citoplasmă la ribozomi și este implicată în sinteza proteinelor acolo. O proteină care conține mii de aminoacizi este sintetizată într-o celulă vie în 5-6 minute, în timp ce în bacterii este mai rapidă.

factori.

La nivel ontogenetic, unitatea vieții este un individ din momentul apariției sale și până la moarte. În esență, ontogenia este procesul de desfășurare, realizând informații ereditare codificate în structurile de control ale celulei germinale. La nivel ontogenetic are loc nu doar implementarea informaţiei ereditare, ci şi aprobarea acesteia prin verificarea consecvenţei în implementarea trăsăturilor ereditare şi a funcţionării sistemelor de control în timp şi spaţiu în cadrul individului. Prin evaluarea individului în procesul de selecție naturală, se testează viabilitatea unui anumit genotip.

Ontogenia a apărut după adăugarea reduplicării convariante prin noi etape de dezvoltare. În cursul evoluției, calea de la genotip la fenotip, de la genă la trăsătură, apare și devine treptat mai complicată. După cum se va arăta mai jos, apariția diferențierii ontogenetice stă la baza apariției tuturor neoplasmelor evolutive în dezvoltarea oricărui grup de organisme. Într-un număr de studii embriologice experimentale, au fost stabilite modele specifice semnificative de ontogeneză (vezi cap. 14). Dar o teorie generală a ontogenezei nu a fost încă creată. Încă nu știm de ce procesele strict definite în ontogeneză au loc la momentul potrivit și la locul potrivit. Până în prezent, se poate presupune că celulele servesc ca structuri elementare la nivelul ontogenetic al organizării vieții, iar unele procese asociate diferențierii servesc drept fenomene elementare. În termeni generali, este, de asemenea, clar că ontogenia apare ca urmare a muncii unui sistem ierarhic autoreglabil care determină realizarea coordonată a proprietăților ereditare și munca sistemelor de control în cadrul individului. Indivizii din natură nu sunt absolut izolați unul de celălalt, ci sunt uniți printr-un rang superior de organizare biologică la nivel de populație-specie.

Nivel populație-specie. Combinarea indivizilor într-o populație și a populațiilor în specii în funcție de gradul de unitate genetică și ecologică, duce la apariția de noi proprietăți și caracteristici în natura vie, diferite de proprietățile nivelurilor genetice moleculare și ontogenetice.

Literatură

Pravdin F.N. darwinism. M., 1973. S. 269-278

Konstantinov A.V. Fundamentele teoriei evoluționiste M., 1979. p.106

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