A doua problemă a teoriei evoluționiste a speciilor biologice este legată de limitele de aplicabilitate ale teoriei lui Darwin: la ce procese poate fi extrapolată (susținătorii paradigmei evoluționiste o extind categoric la dezvoltarea întregii naturi vii și chiar a materiei în general) , dacă poate fi folosit pentru a explica apariția vieții însăși din neînsuflețit și, de asemenea, apariția unor noi specii? Și dacă apariția de noi specii a procedat prin schimbări evolutive, atunci unde sunt formele de tranziție?
Darwin însuși a înțeles această problemă, observând că numărul de soiuri intermediare care au existat cândva trebuie să fie cu adevărat enorm. De ce, atunci, fiecare formațiune geologică și fiecare strat nu debordează cu astfel de verigi intermediare? Într-adevăr, geologia nu ne dezvăluie un lanț de organizare atât de complet continuu și aceasta este poate cea mai evidentă și serioasă obiecție care se poate face împotriva teoriei sale.
Astăzi situația nu este cu mult diferită. Iată declarațiile oamenilor de știință moderni: „Dovezile paleontologice ale schimbărilor evolutive în cadrul aceleiași linii de moștenire sunt foarte rare. Dacă teoria evoluției este corectă, atunci apar specii ca urmare a schimbărilor în speciile precursoare și, prin urmare, ar trebui să se aștepte prezența resturilor fosile. De fapt, însă, există foarte puține astfel de rămășițe. În 1859, Darwin nu a putut oferi un singur astfel de exemplu ”(M. Ridley). „Au trecut aproape 120 de ani de la Darwin. În acest timp, cunoștințele noastre despre resturile fosile s-au extins semnificativ. Avem acum un sfert de milion de exemplare de fosile de specii, dar situația nu s-a schimbat semnificativ. Dovezile pentru evoluție sunt surprinzător de incomplete. Ironia poziției noastre de astăzi este că acum avem mai puține exemple de tranziție evolutivă decât erau pe vremea lui Darwin” (D. Raup). „Forme care sunt de tranziție de la o specie la alta pot fi observate astăzi. Este posibil să trageți o concluzie despre existența lor în trecut. Și totuși, rezultatul final este departe de tapiseria perfect țesută în care Arborele Vieții poate fi văzut pur și simplu prin urmărirea legăturilor intermediare: atât creaturi vii, cât și dispărute care au conectat toate speciile. Deloc. Biologii sunt mult mai frapați de caracterul discret al formei organice și de absența generală a legăturilor intermediare ”(L. Morris).
Astfel, una dintre principalele probleme ale teoriei lui Charles Darwin este problema absenței formelor tranziționale, care în paradigma evoluționismului universal se transformă în problema salturilor calitative, care va fi discutată mai jos.
A treia problemă este legată de oportunitatea evoluției.
În abordarea teleologică, oportunitatea a fost explicată prin faptul că un anumit scop intern al dezvoltării este inerent organismelor. Fie acest scop este stabilit de cineva extern - Dumnezeu.
În cadrul teoriei evoluționiste a lui Darwin, oportunitatea este văzută ca rezultat al selecției naturale. Pe măsură ce organismele se dezvoltă, procesul de interacțiune cu mediul devine mai complicat, stabilitatea unei populații este determinată de capacitatea indivizilor ei de a se adapta la condițiile externe, cu modificări în care se schimbă și criteriile de oportunitate. În organisme, numim oportun tot ceea ce duce la continuarea vieții unui individ sau a unei specii, inutil - tot ceea ce scurtează viața.
Criteriul de selecție în acest caz va fi sustenabilitatea în raport cu mediul extern. Astfel, potrivit lui Eigen, aleatorietatea originii codului moleculei de ADN se datorează criteriului de stabilitate în raport cu condițiile de mediu, iar alegerea se face dintre una dintre numeroasele alternative posibile.
În această interpretare, pentru oportunitate, nu este nevoie de un alt lume, totul este determinat de legile naturale.
Astfel, oportunitatea depinde de mediul extern și este determinată de condițiile și starea acestuia.
S.D. Haitong scrie că evoluția nu are un scop, ci doar o direcție (vector) care determină progresul evoluției și este asociată cu schimbări, inclusiv următoarele:
Intensificarea schimbului de energie și a metabolismului;
Intensificarea și extinderea ciclurilor de energie și materie;
Creșterea integrității (coerenței) structurilor;
Creșterea conectivității „totul cu totul” și deschiderea sistemelor;
- creșterea „etaj cu etaj” a complexității și diversității formelor;
O creștere a gradului de non-gaussianitate al distribuțiilor de timp staționare și evolutive;
Creșterea gradului de fractalitate a sistemelor în evoluție și a Universului în ansamblu.
Astfel, există o creștere a complexității, ierarhiei structurilor în evoluție. Acest lucru a dat naștere oamenilor de știință în a doua jumătate a secolului al XX-lea să vorbească despre evoluția evoluției în sine. Cu toate acestea, după cum S.V. Meyen, în general, se poate spune că, deși problema evoluției merită atenție, se pare că este încă foarte departe de dezvoltarea sa semnificativă, și nu doar o listă de afirmații.
Teoriile evoluționiste în sine au fost supuse evoluției, ceea ce a dus astăzi la formarea principalelor concepte metodologice ale paradigmei evolutiv-sinergetice, care sunt conceptele de autoorganizare și evoluționism global.
XX III Lecturile lui Lyubishchev. Probleme moderne ale evoluției. Ulyanovsk: UlGPU, 2009. C. 113 – 124.
Savinov A.B.
DEZVOLTAREA TEORIEI INTEGRATIVE (SIMBIOTICE) A EVOLUȚIEI
(Până la DATE SEMNIFICATIVE DIN VIAȚA ȘI CREAȚIA LUI LAMARCK ȘI DARWIN)
Universitatea de Stat Nijni Novgorod, Nijni Novgorod
Mari strămoși și evaluări moderne ale teoriilor lor
În 2009, omenirea progresistă sărbătorește câteva date semnificative în dezvoltarea evoluționismului, care sunt interconectate. În primul rând, se împlinesc 200 de ani de la publicarea cărții remarcabilului naturalist-enciclopedist Zh.B. Lamarck (1744-1829) „Filosofia zoologiei” (1809), care conține prevederi prima teorie evolutivă, a cărei esență a fost „să recunoască originea naturală și dezvoltarea progresivă a lumii organice pe calea complicației, ameliorării (legea gradațiilor)” și „de a demonstra caracterul adaptativ al procesului evolutiv (prima și a doua lege a lui Lamarck). )" (Hokhryakov, 1984, p. 31) . În al doilea rând, se împlinesc 200 de ani de la nașterea marelui biolog evoluționist Ch.R. Darwin (1809-1882) și 150 de ani de la publicarea celebrei sale cărți The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favorable Races in the Struggle for Life (1859).
Dacă „Filosofia zoologiei” a lui Lamarck nu a fost apreciată de contemporanii săi din motive obiective și subiective (Puzanov, 1947), iar ideile sale sunt considerate destul de obiectiv abia recent (vezi Khohryakov, 1984; Steele și colab., 2002), atunci cartea Darwin a trezit imediat gândurile evolutive și sociale ale comunității mondiale, a provocat discuții încă în curs între reprezentanți ai diferitelor sectoare ale societății, oameni de știință, educatori, politicieni și religii.
Care sunt motivele pentru o atenție atât de lungă și activă acordată celebrei cărți?
În primul rând, aparent, în primul rând prin faptul că, ca orice lucrare clasică, a atins probleme universale, iar analiza lor a fost atât de profundă și clară (spre deosebire de „romantismul științific” al lui Lamarck), încât cititorul găsește în ea gânduri „inițiatoare”. , într-un fel în consonanță cu a lui, contrazicând într-un fel viziunea lui asupra lumii. Gama de opinii despre conceptele lui Darwin, precum și cu un secol și jumătate în urmă, este extrem de largă.
În al doilea rând, mi se pare că veșnica discutabilitate a cărții lui Darwin se datorează trăsăturilor sale metodologice. La început, fiind credincios, Darwin ulterior, sub influența faptelor care i-au fost dezvăluite, a început să exprime în mod conștient păreri materialiste. Totuși, în același timp, din păcate, era foarte departe de concepțiile dialectice asupra naturii, ceea ce se reflecta în inconsecvența ideilor sale despre factorii evoluției. A fost captat de ideea luptei organismelor pentru existența lor (deși în sensul cel mai metaforic). Consecința acestei lupte, Darwin a văzut practic un lucru - selecție naturală, care dă naștere în mod divergent la cele mai diverse adaptări ale organismelor și, prin urmare, numeroasele lor specii. O astfel de exagerare a rolului luptei și selecției a dus la uitarea contrariilor dialectice obligatorii - fenomenele de cooperare a organismelor și de convergență, polifilie și salturi în procesul de dezvoltare istorică etc.
Factorii exagerați de Darwin au fost în continuare absolutizați de mulți evoluționiști din trecut și prezent, în timp ce alți cercetători, dimpotrivă, i-au considerat fie secundari, fie inexistenți (vezi Savinov, 2007a, 2008). Când politicienii intervin și în acest proces de evaluare a ideilor darwiniste și a utilizării lor practice, viziunea asupra lumii și conflictele sociale capătă o culoare tragică (vezi, de exemplu, Kolchinsky, 2006). Toate acestea au creat și mențin ciocniri atât în domeniul evoluționismului, cât și în alte domenii ale activității societății din secolele al XIX-lea și al XXI-lea.
Darwin, în calitate de logician talentat, cercetător lung și minuțios, i se atribuie pe bună dreptate prioritate în justificarea principii lupta pentru existență și selecție naturalăîn natură. Deși este important de menționat că mai mulți biologi, în primul rând englezi (W.C. Wells, P. Matthew, A. Wallace etc.), au fost foarte apropiați de acest lucru, independent unul de celălalt, iar unii - mult mai devreme decât Darwin (vezi Sobol, 1962). ). Fără îndoială, singurul vector al concluziilor lor s-a datorat realității fenomenului selecției. Evident, două motive interdependente au contribuit la aceasta: 1) particularitățile mentalității engleze (dorința de a gândi și a acționa independent și activ, de a fi mai aproape de natură și de viața practică) și 2) nivelul ridicat de dezvoltare socio-economică a Angliei. , care necesita o stare adecvată a științei teoretice și aplicate și prevedea o comunitate de oameni de știință potrivită (vezi Le Bon, 1995).
Când a scris cartea Despre originea speciilor, Darwin s-a bazat pe realizările în teorie și practică ale multor oameni de știință a naturii. Dar ezitările și îndoielile sale în evaluările pozițiilor evolutive, inclusiv ale sale, sunt cunoscute; există discrepanțe cu opiniile sale exprimate oficial și opiniile pe care le-a exprimat în scrisorile personale (vezi Blyakher, 1971).
Deci, pe de o parte, prevederile teoriei evoluționiste a lui Lamarck, pe care l-a numit „celebratul naturalist” în cartea sa, au avut, fără îndoială, o influență semnificativă asupra lui. În special, Darwin a luat în considerare conceptul lui Lamarck despre rolul evolutiv comportament organismele vii, manifestate în exercițiu–non-exercițiu" organe. Cel puțin în Originea speciilor, Darwin a considerat acest fenomen important în „soarta” evolutivă a speciilor biologice, întrucât, în opinia sa, alături de selecția naturală, determină speciația.
Pe de altă parte, în unele scrisori personale, Darwin a numit Filosofia zoologiei a lui Lamarck „o operă absurdă, deși talentată”, „o carte mizerabilă... din care... nu putea lua nimic” (citat în: Mednikov, 1975). , p. 12). Acum este greu de judecat ce s-a aflat în spatele unor astfel de declarații. Cred că opiniile declarate oficial sunt mai importante pentru știință. Iar inconsecvența, inconsecvența afirmațiilor oamenilor de știință, evident, reflectă atributul principal al Științei - Îndoiala Eternă.
Recunoscând conceptul lui Lamarck despre rolul evolutiv al procesului de adaptare, Darwin a încercat ulterior să formuleze o ipoteză despre mecanismul moștenirii de către descendenți a modificărilor somatice dobândite de părinți ca urmare a „exercițiului-non-exercițiului” organelor relevante. Se crede că, pentru a rezolva această problemă cea mai complexă, Darwin a folosit ideea medicului grec antic Hipocrate și a asociaților săi („hipocraticii”) că semințele (celulele sexuale) sunt formate din substanțe colectate din întregul corp uman (Blyakher). , 1971). Darwin a prezentat o ipoteză similară a pangenezei, conform căreia, sub influența influențelor externe, în diferite organe apar embrioni-gemule submicroscopice, care migrează prin sistemele de distribuție ale corpului în celulele sale germinale. Sunt gemule și transmit modificări care au apărut în diferite părți ale corpului. Drept urmare, descendenții care s-au dezvoltat din celulele germinale modificate sunt capabili să moștenească proprietățile dobândite de părinții lor în timpul vieții. Dar Darwin încă considera selecția naturală un factor evolutiv care controlează adecvarea proprietăților moștenite față de mediu (și, prin urmare, fiind cel principal).
Astfel, în ciuda exagerării rolului luptei pentru existență și selecție, Darwin, mulțumită lui Lamarck, a încercat să țină cont de impactul nevoilor lor asupra evoluției organismelor. Din păcate, în următoarele decenii, aceste începuturi ale unei abordări cuprinzătoare pentru rezolvarea problemelor evolutive nu au fost acceptate, uitate sau distorsionate. Drept urmare, știința evoluționistă se află în strânsoarea unei crize permanente. De când A. Weisman a „declarat război” principiului lamarckian de „exercițiu-non-exercițiu”, iar Darwin a fost atacat de clerici și antiselecționiști, argumentația oponenților radicali nu s-a schimbat fundamental. Încă o dată, puteți citi despre „impregnabilitatea” „barierei Weismann”, despre „dovezile” ineficienței selecției naturale sau absența ei în natură, și chiar într-un mod științific (!) (!?) al marxismului, Nietzscheanismul și freudianismul ar trebui să înceapă „cu Satana” (Rhodes, 2008, p. 89).
Totuși, înțelegerea tot mai mare că renașterea unor astfel de opinii nu face decât să exacerbeze situația și să prevină o schimbare rațională a paradigmei evoluționiste este încurajatoare (vezi Grinchenko, 2004; Mamkaev, 2004; Zusmanovsky, 2007; Savinov, 2007a, 2008).
Luând în considerare ideile lui Lamarck și Darwin.
O abordare integrativă a rezolvării problemelor evoluționismului modern
Datorită unor remarci corecte ale criticilor darwinismului și neo-darwinismului, mulți cercetători și-au dat seama acum că dominanta (în diverse versiuni) începând cu anii 30 ai secolului trecut teoria sintetică a evoluției(STE) nu este un sistem de cunoștințe evolutive adecvate realităților lumii. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că factorii evolutivi (variabilitatea mutațională, lupta pentru existență, selecția naturală, izolarea și valurile populației) absolutizați de STE sunt insuficienti pentru a descrie mecanismele reale ale filogenezei (vezi Savinov, 2008). Din acest motiv, STE nu și-a justificat inițial denumirea: nu a „vizat” „percepția” noilor date obținute (în domeniile clasice și moderne ale biologiei) și „sinteza”, integrarea acestora.
Situația dificilă din evoluționismul modern este cauzată de motive obiective și subiective. Cea mai importantă dintre ele este reticenţa multor evoluţionişti de a se baza pe legile filozofice corespunzătoare sau de a le folosi în mod consecvent, preferinţa pentru idealism faţă de materialism (Ignatiev, 2004). Între timp, multe concepte evolutive conțin prevederi raționale care trebuie separate de cele în mod evident inacceptabile și combinate într-o teorie rațională.
În situația actuală de „incertitudine metodologică”, este posibilă integrarea elementelor raționale ale conceptelor alternative prin utilizarea consecventă a dialectica materialistă(MD). Aceasta va servi la rezolvarea conflictului actual și pentru a preveni noi confruntări care împiedică dezvoltarea științei. La urma urmei, adevărata dialectică este „gândirea în polarități”, adică. opuse indisolubil legate, interacționând(Zelenov, 2007). Legile MD ( trecerea de la cantitate la calitate, unitatea și opoziția contrariilor, negația negației, cursul spiral al dezvoltării istorice a lumii materiale) nu sunt rodul unor trucuri ideologice, sunt obiective (vezi Brief..., 2004).
Logica dialectică și abordarea sistem-cibernetică generată de aceasta fac posibilă combinarea naturală a elementelor raționale ale conceptelor evolutive alternative. Datorită acestei metodologii, pot fi formulate prevederi care să țină cont de prezența unor astfel de perechi dialectice, de exemplu: „tihogeneză – nomogeneză”, „antagonism – cooperarea organismelor (simbiogeneză)”, „proces de mutație endogenă – factori exogeni din ecosistem” , „genotip - fenotip” (Savinov , 2007a, 2008). Pe baza acestor orientări metodologice și în conformitate cu cele propuse principiul integrării elementelor raţionale ale teoriilor evolutive dezvoltate , autorul a început dezvoltarea fundamentelor filozofice, metodologice și biologice generale teoria integrativă (simbiotică) a evoluției (ITE) (Savinov, 2008). Criteriile de raționalitate a elementelor combinate în ITE sunt determinate de respectarea: 1) legilor DM, principiilor abordării sistemic-cibernetice și biosistemegiei (Savinov, 2006); 2) realizările practice ale științelor naturii.
În general, orice teorie este sistem cunoștințe generalizate despre un anumit set de obiecte și fenomene materiale, inclusiv, în primul rând, fundamente filozofice(corespunzător logică) și metodologie formarea conceptelor și operarea cu acestea (Kratkiy…, 2004). Astfel, pentru a crea și a îmbunătăți în continuare teoria rațională a evoluției, în primul rând, este necesar să se utilizeze în mod consecvent legile filozofice corespunzătoare, categoriile filozofice și, pe această bază, să se formeze un sistem de categorii de biologie evoluționistă. La urma urmei, fiecare domeniu științific, inclusiv biologia, are propriile sale categorii - concepte generale, de bază (mai ales importante) (vezi Levin, 2007), care sunt folosite și pentru a identifica legile acestui domeniu științific (vezi Furman, 1974).
După cum sa menționat deja, pentru formarea ITE se propune să se ia în considerare perechile dialectice fenomene și obiecte biologice alternative anterior separat artificial în concepte evolutive conflictuale. Nu a fost întotdeauna luată în considerare interconectarea perechilor dialectice în sine, care alcătuiesc împreună un singur sistem. Voi încerca să încep un astfel de studiu dialectic, ținând cont de experiența în crearea unui concept dialectic de dezvoltare în biologie (vezi Furman, 1974), bazat pe ideile fundamentale ale lui Lamarck și Darwin. În același timp, datorită noutății și complexității întrebărilor ridicate, care necesită o mare dezvoltare teoretică și prezentarea lor la scară largă, autorul nu poate atinge decât câteva aspecte ale teoriei dezvoltate în acest articol.
Perechea dialectică „nomogeneză – liniștea" . În acest caz, este necesar să se utilizeze categoriile filozofice „accident” și „necesitate” (regularitate). Regularitatea (necesitatea) este ceea ce, în primul rând, este determinată de însăși esența unui fenomen sau obiect (sistem material) (Kratkiy…, 2004; Ivlev, 1997). În al doilea rând, natura (legea) este „necesitatea de reproducere continuă a anumitor fenomene” (Furman, 1974, p. 75), care în mod necesar apar într-un mod principal și nu altfel (Kratkiy…, 2004). Dimpotrivă, aleatorietatea este ceva care „are o bază și un motiv predominant nu în sine... care decurge nu din conexiunile și relațiile principale, ci din cele secundare...” (Kratkiy..., 2004, p. 250; vezi de asemenea - Ivlev, 1997).
Condiționarea genetică a fenotipului organismului în principal- aceasta este regularitatea (vezi Ivlev, 1997), i.e. componenta nomogenetică a evoluţiei. „Alatorizarea este condiționalitatea ambiguă a unei trăsături în funcție de specificul materialului genetic” (Ivlev, 1997, p. 119). În această înțelegere, procesul de mutație este o componentă genetică liniștită a evoluției, practic un proces stocastic, datorat în principal factorilor externi.
Ființele vii aparținând unei anumite specii biologice au trăsături comune (specii) care apar în procesul de filogeneză și sunt moștenite. Dar din punct de vedere dialectic, aceste trăsături necesare (specifice) există întotdeauna într-o formă individuală, care este aleatorie în raport cu baza necesară (vezi Breviar..., 1979). „Unele dintre acestea inițial aleatorii pentru un anumit (biologic - LA FEL DE.) tipul de semne din curs (istoric - LA FEL DE.) dezvoltarea sunt fixe, moștenite și devin necesare, iar cele ale caracteristicilor necesare care se dovedesc a fi nepotrivite în altul (nou - LA FEL DE.) mediu, dispar, apărând în generațiile ulterioare numai sub formă de ... (atavism - LA FEL DE.), adică caracteristică aleatorie” (Kratkiy…, 1979, p. 201). Așa are loc trecerea întâmplării în necesitate și transformarea necesității în șansă.
S-a remarcat mai sus că procesul de mutație este stocastic doar în principal. Într-adevăr, diferite tipuri de mutații (gene, cromozomiale, genomice, extranucleare) apar în primul rând sub influența factorilor mutageni externi (de mediu). Cu toate acestea, există motive să credem că și aici fenomenul este dialectic. Se acumulează dovezi că mutațiile pot fi nu numai aleatorii, ci și necesare într-o anumită măsură. Acest lucru este evidențiat, de exemplu, de fenomenul de „mutageneză adaptivă” la microorganisme. Într-un anumit sens, acest lucru este indicat și de fenomenele epigenetice cauzate de factori externi (metilarea, acetilarea ADN-ului), care au dus la introducerea și utilizarea conceptului de „epimutare”.
Perechea dialectică „genotip – fenotip” . Fiecare sistem al nivelului organismului în forma sa cea mai generală este unitatea dialectică a genotipului (subsistemul de control - PM) și fenotipului (subsistemului executiv - IE), interacționând pe baza direct(de la UE la IP) și verso(de la IP la SUS) informațieconexiuni(Savinov, 2006). Acest lucru elimină conflictul dintre susținătorii endogenezei și ectogenezei, deoarece modelul cibernetic integrează elementele raționale ale ambelor abordări. Conform acestui cybermodel, evoluția sistemelor la nivel de organism are loc prin transformări coordonate ale genotipurilor și fenotipurilor, pe de o parte, sub influența schimbărilor de mediu. Acesta este rezultatul efectelor regulate, evolutiv pe termen lung, ale factorilor de mediu asupra fenotipului, care le transpune treptat la genotip, unde apar diferite tipuri de mutații de „origine ectogenetică”, dând efecte geno- și fenotipice diferite calitativ și cantitativ. În acest caz, informația ectogenetică printr-un număr de molecule mediatoare intraorganismale care circulă în sistemul de transport al substanțelor, după lungi „exerciții” evolutive ale structurilor corespunzătoare, intră în genomul celulelor germinale ale organismului (unde este fixată) și este transmisă descendenților. Pe de altă parte, procesul alternativ dominant de contracarare a modificărilor genetice (reparare), inclusiv a celor condiționate de mediu, este continuu. La urma urmei, astfel de modificări încalcă într-o anumită măsură programul genetic specific speciei de „conservare a vieții”, adică. natura condensării și dispersării materiei, absorbția și eliberarea energiei în timpul interacțiunii unei anumite specii biologice cu un ecosistem. Interacțiunea contradictorie dintre genotip și fenotip (cu rolul principal al genotipului) într-o serie de ontogenii este filogenia unei specii biologice date. Genotipul determină în principal ereditatea, fenotipul - variabilitatea.
În noile categorii îmi propun să evidențiem sisteme specifice: autogen (syngen) – sistemgenotipuri demogene– sistem de autogenomîn democenoză; specialogene – sistem demogenomîntr-o cenoză specială; uscător automat(sinfenom) – sistem fenotip gazda și simbioții săi în autocenoză; demofenomul – sistem de autofenomeîn democenoză; speciophenome - sistem demofenomeîntr-o comunitate specială.
În STE, datorită ignorării simbiogenezei, indivizii (organismele) sunt recunoscuți ca elemente ale sistemului nivelului populației, iar populația este reprezentată de o unitate evolutivă elementară (EEE). Evident, democenoza ar trebui considerată ca EEE în ITE. Desigur, acest lucru nu exclude utilizarea categoriilor clasice de „organism” și „populație” dacă un astfel de grad de reducere în raport cu biosistemele este corect la rezolvarea anumitor probleme.
Astfel, deja acum (și în viitor) ITE se bazează pe luarea în considerare a unui număr de perechi dialectice de factori și sisteme evolutive: „genotip – fenotip”, „nomogeneză – tihogeneză”; „endogeneză – ectogeneză”; „monofilie – polifilie”; „divergență – convergență”; „gradualism – saltaționism”, „antagonism – cooperare (simbiogeneză)”, etc. Pornind de aici, evoluția pare a fi un proces de dezvoltare a contradicțiilor în sistemul acestor perechi dialectice de factori evolutivi. În conformitate cu această înțelegere a naturii filogeniei, ITE poate fi dezvoltat și îmbunătățit continuu, deoarece este întotdeauna „deschis” să ia în considerare perechi dialectice noi (și analiza aprofundată a factorilor evolutivi cunoscuți) care sunt identificate ca diverse domenii ale dezvoltarea biologiei.
LITERATURĂ
Blyakher L.Ya. Problema moștenirii trăsăturilor dobândite. Moscova: Nauka, 1971.
Grinchenko S.N. Memoria de sistem a celor vii. M.: IPI RAN, Mir, 2004. 512 p.
Zelenov L.A. Metoda dialectică // Filosofie și societate. 2007. Nr 1. S. 5–13.
Zusmanovsky A.G. Evoluția din punctul de vedere al unui fiziolog. Ulyanovsk: UlGSHA, 2007.
Ignatiev V.A. Pe liniile lui Platon și Democrit în dezvoltarea culturii // Filosofie și societate. 2004. Nr 2. S. 99–124.
Kolchinsky E.I. Biologia Germaniei și Rusiei-URSS în condițiile crizelor socio-politice din prima jumătate a secolului XX (între liberalism, comunism și național-socialism). Sankt Petersburg: Editura „Nestor-Istoria”, 2006. 638 p.
Dicționar scurt de filosofie. M.: Politizdat, 1979. 414 p.
Scurt dicționar filozofic. M.: TK Velby, Editura Prospekt, 2004. 496 p.
Lebon G. Psihologia socialismului. Sankt Petersburg: Maket, 1995. 544 p.
Mamkaev Yu.V. Darwinism și nomogeneză // Cercetări zoologice fundamentale. Teorie și metode. M.–SPb.: T-vo nauchn. ediţiile KMK, 2004, p. 114–143.
Mednikov B.M. Darwinismul în secolul XX. M.: Sov. Rusia, 1975. 224 p.
Puzanov I.I. Jean Baptiste Lamarck. M.: Izd-vo MOIP, 1947. 40 p.
Rodos V.B. Darwinism // Vestn. Tomsk. stat universitate Filozofie. 2008. Nr 1(2). pp. 89–119.
Savinov A.B. Noua paradigmă a populației: populația ca sistem simbiotic de autoguvernare // Vestn. Nijni Novgorod. un-ta im. N.I. Lobaciovski. Ser. Biologie. 2005. Problemă. nouăsprezece). p. 181–196. (/savinov.htm)
Savinov A.B. Biosistemologie (fundamente de sistem ale teoriei evoluției și ecologiei). Nijni Novgorod: Editura UNN, 2006. 205 p. (/Macroevolution/savinov.doc)
Savinov A.B. Problema unei noi paradigme evolutive (aspecte filozofice, sistemice și biologice generale) // XXI Lecturi Lyubishchev. Probleme moderne ale evoluției. Ulyanovsk: UlGPU, 2007a. pp. 60–72. (/savinov2007.htm)
Savinov A.B. Teoria integrativă a evoluției (până la 35 de ani de la publicarea articolului de A.A. Lyubishchev „Despre postulatele selectogenezei moderne”) // XXII Lecturi Lyubishchev. Probleme moderne ale evoluției. T. 1. Ulyanovsk: UlGPU, 2008. S. 107–116. (/Macroevolution/savinov2008.doc)
Sobol S.L. Principiul selecției naturale în lucrările unor biologi englezi 10 – 30 ai secolului al XIX-lea. // Istoria științelor biologice. M.: Editura Academiei de Științe a URSS, 1962. S. 17.
Steele E., Lindley R., Blunden R. Ce se întâmplă dacă Lamarck are dreptate? Imunologie și evoluție. M.: Mir, 2002. 235 p.
Furman A.E. Conceptul dialectic al dezvoltării în biologia modernă. M.: Mai sus. școală, 1974. 272 p.
Hokhriakov A.P. Geneza adaptării ca conţinut principal al procesului evolutiv şi posibilele sale forţe motrice // Cercetare evolutivă. Macroevoluție. Vladivostok: DVNTs AN SSSR, 1984, p. 24–32.
Savinov A.B.
DEZVOLTAREA TEORIEI INTEGRATIVE (SIMBIOTICE) A EVOLUȚIEI
(LA DATELE SEMNIFICATIVE DE VIAȚĂ ȘI DE CREATIVITATE
Lamarck și Darwin)
Ideile lui Lamarck și Darwin au pus bazele doctrinei evoluționiste. Luând în considerare aceste idei, autorul dezvoltă o teorie integrativă (simbiotică) a evoluției, care face posibilă combinarea elementelor raționale ale conceptelor evolutive conflictuale.
DEZVOLTAREA TEORIEI INTEGRATIVE (SIMBIOTICE) A EVOLUȚIEI
(LA DATELE SEMNIFICATIVE ALE VIEȚII ȘI CREATIVității
LAMARK ȘI DARWIN)
Ideile Lamark și Darwin au pus în pioni bazele teoriei evoluției. Având în vedere aceste idei, autorul dezvoltă teoria integrativă (simbiotică) a evoluției, permițând unirea elementelor raționale ale conceptelor evolutive în conflict.
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 sunt, 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 conform căreia mulți filozofi sau teologi moderni se luptă cu faptul că Darwin a susținut că suntem descendenți din maimuțe, iar apoi există o respingere lungă: 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 în formă de maimuță, 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 așa ceva ca emoțiile - 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 mult. și așa – 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 așa, dar așa este 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. 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 pentru a face distincția 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 de care Kant a fost atât de surprins, este un rezultat natural previzibil al evoluției comportamentului altruist la animale precum mamiferele și așa ar trebui 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 bine 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 explicăm rapid oamenilor ce este ceea ce - pur și simplu nu știu, nu au studiat biologia la școală, nu știu niște fapte banale - trebuie să facem un site web și să ne explicăm totul rapid într-un mod popular. cale.
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. : Mulțumesc foarte mult. Invitatul nostru a fost Alexander Markov, doctor în științe biologice, șef al Departamentului de evoluție biologică.
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 ei treptată 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. 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 s-a format un ciclu biogeochimic global închis. în ecosistemele marine pentru prima dată. 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 conformitate cu noile idei, 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 adus din Cosmos (teoria panspermiei) și, prin urmare, mult mai vechi decât Pământul și neconectat direct în geneza sa cu condițiile Pământului primitiv la momentul în care au fost înregistrate primele urme de viață în evidența 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 autoreproducere) 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 a 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? Tendința principală 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 și întrebarea raportului dintre sursele de energie exogene (soarelui) și endogene (hidrotermală) pentru dezvoltarea vieții în stadiile incipiente și ulterioare.
Acum 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 ecosistemului „de jos” (la nivel de populație și specie) și „de sus” (adică la nivelul de interacțiune a ecosistemului global cu procesele geologice globale endogene și exogene)?
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 biodiversitare 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). -fluctuaţiile 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 fizice și 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 se reconstituie 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 sfârșitul 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 impune 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 diferitelor tipuri de ecosisteme. 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 comunitățile 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 tipotasei în macroevoluție, ritmul său inegal, 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 activitatea 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
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 lungă, 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 de a 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 doctrinele ideologice decât alte ramuri ale științelor naturale și a servit de mult timp ca arenă pentru lupta susținătorilor celor mai diverse vederi.
Drept urmare, ideile și sistemele întregi de idei sunt adesea fixate în biologia evoluționistă, care sunt recunoscute ca adevărate fără justificarea necesară. 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. Așa 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.
