Понятие биологической эволюции. Термин «эволюция» (от лат. evolutio — развертывание) впервые был использован в биологии в 1762 г. швейцарским натуралистом Шарлем Бонне (1720—1793). В современном представлении биологическая эволюцияГ^^необратимое направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением, генетического состава популяций, формированием адоптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом.
Из этого определения следует, что биологическая эволюция — это процесс приспособительного исторического развития живых организмов на всех уровнях организации живого.
Зарождение эволюционных взглядов. Издавна мыслителей поражало многообразие форм организмов, удивительная целесообразность в их строении и поведении, соответствие их среде обитания и прогрессивное развитие от простого к сложному. Толкование этих явлений отражало взгляды и убеждения ученых в разные периоды истории и соответствовало используемым методам научного познания. На позициях признания материального начала живой природы стояли материалисты. Идеалисты же видели причину развития вне материального тела или явления.
Идея развития живой природы прослеживается уже в работах древних материалистов Индии, Китая, Египта, Греции, Мессопотамии. Еще в начале первого тысячелетия до н. э. в Индии существовали философские школы, которые отстаивали идеи развития материального мира из «проматерии». В Китае в конце первого тысячелетия до н. э. выдвигались представления о возможности превращения одних живых существ в другие. В странах Средиземноморья представление о живой природе как о развивающейся системе возникло еще в античные времена. Так, греческий философ Гераклит Эфесский, живший в 6 в. до н. э., считал, что все живые существа, в том числе и человек, развивались естественным путем из первичной материи. Его известные изречения «Все течет, все изменяется», «В одну реку дважды войти нельзя» предполагают признание изменения живой природы.
Некоторые натурфилософы (Левкипп, Демокрит) пытались объяснить идею единства природы и ее движения атомистической теорией. Согласно этой теории мир состоит из неделимых частиц — атомов, движущихся в пустоте. Рождение любой вещи — это соединение атомов, а смерть — их разъединение.
Аристотель (384—322 до н. э.) рассматривал развитие природы с идеалистических позиций. Он считал, что материя пассивна, а ее стремление к движению обусловливает форма — особое нематериальное начало, и допускал существование божественного «первого двигателя». Важную роль в развитии революционной идеи сыграла работа Аристотеля «Лестница природы», в которой он расположил живых существ в определенном порядке. Его классификация живых организмов явилась прообразом «лестницы существ» натуралистов 17—18 вв.
Таким образом, философы древности выдвигали две важнейшие идеи: единства и развития живой природы.
Впоследствии с установлением господства христианской церкви в Европе представления античных мыслителей были отвергнуты. Начался метафизический период развития естествознания, когда главным было утверждение абсолютной неизменности природы и изначальной целесообразности. *Царил креационизм (от лат. creato — творить) — учение о постоянстве видов, рассматривающее многообразие органического мира как результат его творения Богом.
К началу 18 в. накопилось много сведений о растениях и животных. Это было связано с колонизацией и освоением заморских территорий, расширением торговли. Время продиктовало необходимость классификации имеющегося материала и создания науки систематики. Английский ботаник Джон Рей (1627—1705) ввел в научное употребление единицу систематики — вид. Шведский натуралист Карл Линней (1707—1778) в работе «Система природы» (1753) создал классификацию растений и животныхобъединив их в группы разного ранга. Низшим рангом был вид. К. Линнеем было определено понятие вида как основной формы организации живого и как основной единицы классификации. Он предложил и утвердил принцип двойных названий (бинарная номенклатура). Первым дается название рода (существительное), вторым — название вида, к которому принадлежит организм (прилагательное). Например, лютик едкий, медведь бурый, человек разумный.
Несмотря на точное и подробное описание живых форм, классификация К. Линнея была искусственной, так как основывалась на небольшом числе произвольно взятых признаков (число тычинок в цветке, форма клюва птицы или строение кровеносной системы) и не отражала исторического родства между группами организмов.Тем не менее она подготовила почву для разработки естественной системы. Известный русский физиолог К. А. Тимирязев высоко оценил работу К. Линнея: «Венцом и, вероятно, последним словом подобной классификации была и до сих пор непревзойденная в своей изящной простоте система растительного царства, предложенная Линнеем».
К. Линней был сыном своего времени, т.е. представлял природу как нечто застывшее, не изменяющееся во времени. По Линнею, видов существует столько, сколько их было создано во время «творения мира», и они неизменны.
Сторонником креационизма был французский зоолог Жорж Кювье (1769—1832) — величайший авторитет того времени в области палеонтологии и сравнительной анатомии. Он отстаивал сходство ископаемых и ныне живущих животных, наличие четырех изначально неизменных типов организации животных, идею постоянства видов. Для объяснения смены фаун во времени Ж. Кювье развил представление о катастрофах на поверхности Земли в прошлом, уничтожавших живые существа. После каждой из катастроф происходило повторное заселение этих территорий уже ранее созданными животными, пришедшими из других мест.
Идея изменяемости природы прослеживается в трудах натуралистов и философов (17—18 вв.). Немецкий ученый Г.В. Лейбниц (1648—1716) провозгласил принцип градации и предсказал существование переходных форм
между растениями и животными. Этот принцип был развит Ш. Бонне в представлении об иерархическом расположении тел природы, от минералов до человека, — «лестнице существ». Появились сомнения в неизменности видов. Особенно доказательными были работы французских материалистов 18 в. (П. Гольбаха, Д. Дидро и др.), в трудах которых высказывалась мысль о развитии природы на основе естественных законов.
Д. Дидро, например, представлял, что когда-то существовало некое «первожи-вотное» — прототип всех животных. Природа в разных видах лишь видоизменила этот прототип путем уменьшения, увеличения, умножения, уничтожения или трансформирования тех или иных органов. Таким путем возникло все многообразие живых существ.
В естествознании стало развиваться новое направление —/трансформизм (от лат. transformare — преобразовывать). В основе его лежит представление об изменяемости видов живых организмов и возможности превращения одного вида в другой. В то же время трансформизм не признавал преемственности и поступательного характера развития органического мира. Приверженцами трансформизма были русские материалисты М.В. Ломоносов (1711 —1765), А.Н. Радищев (1749—1802), К.Ф. Вульф (1735—1794), французские ученые Э.Ж. Сент-Илер (1772—1844), Ж. Бюффон (1707—1788), Ж.Б. Ламарк (1744—1829).
Эволюционное учение Ж.Б. Ла-марка. Особый вклад в развитие эволюционных представлений внес французский ботаник и зоолог Ж.Б. Ламарк, который в 1809 г. издал свой труд «Философия зоологии». В нем он последовательно и полно высказал воззрение, которое по праву оценивают как первое эволюционное учение. По Ламарку, жизнь возникает путем самозарождения простейших живых тел из веществ неживой природы. Дальнейшее развитие идет в направлении прогрессивного усложнения организмов, т.е. путем эволюции. Ламарк выделил два независимых пути эволюции: 1) градация — ступенчатое повышение организации (развитие от простого к сложному)2) изменение организмов под воздействием окружающей среды, благодаря которому создается разнообразие видов на каждой ступени градации.
Ж.Б. Ламарк — создатель естественной системы животного мира, в основе которой лежит принцип родства между организмами. Исследовав строение нервной, кровеносной, дыхательной и других систем, он разместил 14 классов животных на б ступенях в порядке их усложнения — от инфузории и полипов до птиц и млекопитающих. Причины градации Ламарк объяснял неправильно. По его мнению, усложнение организации происходит под действием внутренне присущего всем живым существами стремления к совершенствованию, заложенного при сотворении мира.
Изменение организмов под воздействием окружающей среды Ламарк объяснял с помощью двух законов: 1 — упражнения и неупражнения органов и 2 — наследования благоприобретенных признаков. Организм, согласно Ламарку, изменяется в полезную для себя сторону: у жирафа вытянулась шея благодаря упражнениям, чтобы он смог достать листву деревьев (рис. 3.3), у змеи исчезли конечности для удобства передвижения по песку. Кроме того, Ламарк полагал, что приобретенная полезная изменчивость обязательно передается по наследству.
Главная заслуга Ламарка состоит в том, что он создал цельное учение об эволюции органического мира. Он первым обратил внимание на связь организмов со средой, которую рассматривал как причину изменения видов. Недостатки учения Ламарка можно свести к следующим пунктам: Не вскрываются причины развития органического мира от простых форм к сложным; Не решена проблема органической целесообразности. Изменчивость, по Ламарку, адекватна приспособленности;
3. Утверждение о внутреннем стремлении организмов к самосовершенствованию, являющемся главной движущей силой эволюции, не научно.
Биологическая эволюция — это процесс приспособительного исторического развития живых организмов на всех уровнях их организации.
Представления об изменении органического мира во времени складывались еще у мыслителей античности. В дальнейшем факты, накопленные в естествознании в разные периоды времени, получали разное толкование. Господствующей точкой зрения долгое время было представление о сотворении видов живых организмов Творцом и их постоянстве (креационизм). В недрах креационизма возникло новое направление — трансформизм — идея преобразования (трансформации) органических форм.
1. Что такое биологическая эволюция ? 2. Какие идеи о развитии природы выдвигали мыслители древности ? 3. Чем характеризовался метафизический период развития естествознания ? 4. С чем связано появление систематики как науки ? 5. Что такое креационизм , трансформизм ? 6. Чем отличается искусственная систематика от естественной ? 7. Какова роль Ламарка в развитии представлений об эволюции живой природы ? 8. Как можно объяснить появление перепонок на ногах у водоплавающих птиц с позиций эволюционного учения Ламарка ?
