Альтернативные теории эволюции. Альтернативные эволюционные теории: ламаркизм, катастрофизм, сальтационизм. Синтетическая теория эволюции. «Концепции современного естествознания»

— Ну и где ты? – Я стал проявлять нетерпение.

— Погоди, — отозвался Жорик каким-то странно глухим и гулким голосом. – Послушай сначала о моем открытии.

— А прийти сюда и рассказать нельзя?

— В общем, — пропустив вопрос мимо ушей, начал Жорик, — как ты знаешь, я долго бился над альтернативной теорией эволюции, которая утверждает, что мы произошли вовсе не от обезьян.

— Да, слышал такой бред.

— Думаешь, бред?

Хитреца проскользнула в голосе Жорика, правда, привычную интонацию скрадывал все тот же странный тембр – может, акустика соседней комнаты похожа по звуковым особенностям на глубокую пещеру? Тогда очень странно: к чему конструкторам подобные выверты и трудности?

— Так в чем все-таки дело? – немного поторопил я загадочного приятеля.

— Дело в том, что я обнаружил ошибку в этой альтернативной теории. Обезьяна – всего лишь одна из стадий, а стадий таковых насчитывается… немало, скажу тебе.

— Помнишь динозавров? – вдруг спросил Жорик.

— Э-э… да. И что? Люди произошли от них?

— Хм. Очень интересно.

— Именно! И-мен-но! Динозавры, мой друг, это и есть люди.

На столе стоял графин с ананасовым соком; я налил его в стакан, что находился здесь же, и этим самым соком поперхнулся.

— Кхе-кхе. А можно без попыток шокировать меня? Я чуть жизни не лишился от твоей шутки.

— Я не шутил, — серьезно, даже сверхсерьезно отозвался Жорик, — в чем скоро убедишься. Динозавры, говорю тебе, — те же люди, только подвергнувшиеся радиоактивному излучению.

Я хихикнул.

— У них была Мировая война с применением ядерного оружия?

— Зря смеешься, — тон Жорика из крайне серьезного сделался морозным до жути.

Я поневоле прислушался.

— Кое-кто выдвинул теорию, что жизнь на Земле обязана своим существованием клеткам из космоса – раз, и радиоактивному излучению от звезд – два. Первое зародило жизнь, как сперматозоид и яйцеклетка творят нового человека, а второе позволило созданному развиваться. Эволюционировать.

— Ну да. Такое вот мое ви дение.

— И на чем оно основано?

Жорик внезапно замялся. Неужели у него нет доказательств? Не может быть. Не поверю, чтобы у педанта Жорика, да вдруг не было задокументированных объяснений. В конце концов, он-то и утверждал, что доказательства есть. Зачем бы ему звать меня к себе, выкладывать как на духу целую странную и маловероятную теорию с некой неясной целью, а потом, просто и бессмысленно, обрывать разговор?

— Если я тебя попрошу… – наконец заговорил Жорик неуверенным тоном. Прокашлялся и попробовал заново: — Если попрошу позвонить спасателям, ты это нормально воспримешь?

— Нормально. Мало ли на свете сумасшедших с их безумными открытиями, — честно ответил я.

И чего только приперся? Надо же понимать, к кому иду: мне еще с младших классов школы была прекрасно известна эксцентричность умного, но, пользуясь расхожим выражением, «не от мира сего» Жорика.

Я некоторое время обдумывал просьбу.

— Ну? – поторопил жалостливо Жорик.

— Ладно. Хорошо. Но мне нужны объяснения.

— Фух-х, — с явным облегчением выдохнул Жорик – мне почудилось, что громогласно, будто кит. – Короче… не забыл еще тот состав, с которым я экспериментировал пару недель назад?

— Мутаген? Или как его?..

— Да-да, ретроактивный мутаген.

— Он оказался вовсе не ретроактивным! Пожалуй, футуроактивным. Впрочем…

Я уж и не знал, что думать, поэтому просто ждал продолжения.

— Зайди на мунитку ко мне в комнату. Если не боишься, конечно.

— Хех, — кратко засмеялся я, хотя если быть честным, с большой долей сомнения, учитывая, что мне наговорил приятель.

Мало ли чем он там занимается в своей комнатушке? Давно спятил, наверное, и заманивает в ловушку…

«Хорош, не дури», — одернул я сам себя.

— Сейчас зайду, — произнес как можно спокойнее – вроде бы удалось. И прибавил: — В двух словах только: что случилось? И какова причина?

— Что случилось, ты увидишь собственными глазами. А причина та же, что превратила людей в динозавров. Да-да! Мне неизвестен источник, но произошла мутация, возможно, последовал мощнейший выброс звездной радиации, возможно, разразилась Третья – или Четвертая, Десятая, Тридцатая! – мировая война, однако в итоге люди оказались заражены. Опять же мне неведомо, сколько минуло с той поры времени, но из-за катаклизма и возникли динозавры. Бытие циклично, не забыл?

— Слышал подобное мнение, — теперь уж с некоторой опаской согласился я.

— И на отрезке цикла пространства-времени или цикла, входящего во множество всех циклов Вселенной, люди превращаются в динозавров, вымирают, оставляют скелеты, которые находим мы, в дальнейшем эволюционирующие – а вернее, мутирующие – до динозавров, чтобы те вновь зациклили реальность… Понял?

— Э. Кхм. Да.

— Не исключено наличие у динозавров оружия, сложнейшей техники и экстрасенсорных способностей, при их-то огромном мозге.

— Но размер мозга прямо не пропорционален его мощности.

— Знаю, знаю, знаю! – отмахнулся Жорик. – Только динозаврам этого не говори. Ребята прожили как надсущества, полубоги либо почти что космические сущности на нашей старушке Земле 130 миллионов лет и дали возможность жить нам! Естественно, после того как мы породили их.

— Все очень сложно.

— Все просто циклично!

— А скелеты откуда?

— Динозавровые?

— Да. В земле. Все эти громадные кости диплодоков, бронтозавров, тираннозавров… И ихтиозавры в морях… Птеродактили и птеранодоны в небе… Ну, и прочие.

— Думаю, это след. Улика, чье назначение – с помощью первоисточника рассказать нам о существовании динозавров. Чтобы мы не забыли о них до наступления повтора в следующем цикле.

— В смысле, динозавры умерли специально, дабы убедить нас? Не больно-то умно для существ со сверхразумом и пси-способностями.

— Тут не могу ответить определенно. Может, скелеты искусственные, а может, это останки ящеров посланцев-добровольцев или защитников, сражавшихся с угрозой из космоса…

— Про астероид не забудь.

— В точку! То, что породило жизнь, способно ее и отнять. Есть и другие версии: динозавры, научившись путешествовать в межзвездном пространстве – своими ли силами, на кораблях ли, или как-то еще, — покинули планету, но кто-то по собственной воле остался…

— Из ностальгии?

— Вроде того. Либо вместо планетарной охраны. Или вот такая интерпретация…

— Ладно-ладно, понял.

— …По моему представлению, — упорно не желал останавливаться Жорик, — динозавры – плод мутагенного скрещивания. Кого? Гомо сапиенса – или, быть может, гомо супериора! – с животным. «Складываем» человека и ящерицу и получаем игуанодона; человека и птицу – птерозавра; человека, ящерицу и предка коровы – трицератопса. А маменшизавр получится, вероятнее всего, из собственно мутанта (ящера) и нашего родного гомо…

— Стоп-стоп-стоп. Ни слова о динозаврах, иначе мы никогда не подберемся к сути.

— А. Да. Хорошо.

— Ну-у… для начала зайди в мою комнату.

— Уф. О’Кей.

Я допил сок, поставил стакан на стеклянный столик, подошел к маленькой, сделанной из металла двери и открыл ее. Даже не задумываясь, что увижу внутри. Стоило ли? Без разницы: действительность превзошла любые ожидания.

До сих пор удивляюсь, как я, несмотря даже на маячившую на грани сознания ужасную и поражающую фантастичностью догадку, не хлопнулся в обморок.

Посреди помещения загородной лаборатории, один на один с окружающими здание на многие километры полянами и лесами, пробив масштабные, а то и колоссальные дыры в потолке и стенах, разрушив часть примыкающих комнат и жилых пространств, стояло небольшое – поскольку было молодым – создание. Небольшое и молодое для своего рода, безусловно; для нас же – древний гигант и чудовище.

— Привет, — не открывая пасти, стеснительно телепатировал маменшизавр, в точности такой, какими рисуют их в энциклопедиях и учебниках: серовато-коричневая кожа, совсем невеликая по размерам голова на длинной шее, длинный же хвост, вытянутое туловище и короткие толстые лапы с грубыми когтями.

Я нервно сглотнул, разглядывая свисающие с боков чудовища обрывки лабораторного халата – едва заметные пятнышки белого на многометровой, жутко смотрящейся громадине.

— Непривычные ощущения, да, — словно прочитав… нет, судя по всему, взаправду увидев мои мысли, «откликнулся» динозавр. – Зато очки больше не нужны: зрение офигительное!

Быстро представив, что сделают с этаким загородным гостем спасатели, службы правопорядка или кто угодно, отвечающий за порядок в стране и городе, а одновременно получив немое, но весьма эмоциональное согласие из расширенного сознания поменявшегося друга, я решил для начала позвонить другим людям.

В «Гринпис», конечно!

Григорий Неделько (Москва)

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Концепции современного естествознания»

на тему:

«Альтернативные эволюционные теории: ламаркизм, катастрофизм, с альтационизм . Синтетическая теория эволюции »

1. Альтернативные эволюционные теории

1.1 Ламаркизм

Первое целостное учение об эволюционном развитии живой природы, основные идеи которого были изложены Ж.Б. Ламарком в «Философии зоологии» (1809 г.).

В основе ламаркизма лежит представление о градации - внутреннем «стремлении к совершенствованию», присущем всему живому; действием этого фактора эволюции определяется развитие живой природы, постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ - от простейших до самых совершенных. Результат градации - одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ. Градация легко прослеживается при сравнении представителей крупных систематических категорий организмов (например, классов) и на органах, имеющих первостепенное значение. Считая градацию отображением основной тенденции развития природы, насажденной «верховным творцом всего сущего», Ламарк пытался дать этому процессу и материалистическую трактовку: в ряде случаев он связывал усложнение организации с действием флюидов (например, теплорода, электричества), проникающих в организм из внешней среды. Другой фактор эволюции, по Ламарку, - постоянное влияние внешней среды, приводящее к нарушению правильной градации и обусловливающее формирование всего многообразия приспособлений организмов к окружающим условиям. Изменение среды - основная причина видообразования; пока среда неизменна, виды сохраняют постоянство; если в ней произошел сдвиг, виды изменяются. Ламарк сознательно разграничивал эти факторы эволюции, отмечая, что первому из них в организме соответствуют «способности постоянные», второму - «способности, подверженные изменению под влиянием обстоятельств».

Внешняя среда на растения и низших животных, лишенных дифференцированной нервной системы, действуют непосредственно, вызываю у них приспособительные изменения. Животные, обладающие нервной системой, испытывают косвенное влияние среды, их эволюционные преобразования осуществляются более сложным путем. Какая-нибудь значительная перемена во внешних условиях приводит к изменению потребностей животных, обитающих в данной местности. Изменение потребностей влечет за собой изменение привычек, направленных на удовлетворение этих потребностей. Изменение привычек ведет к усиленному употреблению одних органов и неупотреблению других. Чаще функционирующие органы усиливаются и развиваются, а неупотребляющиеся ослабевают и исчезают. Возникшие функционально-морфологические изменения передаются по наследству, потомству, усиливаясь из поколения в поколение. Таким образом, по Ламарку, ведущую роль в эволюционных преобразованиях организмов играет функция: изменение формы - следствие изменения функции. Положения об упражнении и неупражнении органов и о наследовании приобретенных признаков были возведены Ламарком в ранг универсальных законов эволюции. Несостоятельность обоих «законов» была доказана экспериментально уже в конце XIX века и особенно в начале XX века благодаря открытиям генетики. В позднейших трудах (1815, 1820 гг.) Ламарк в значительной мере сближает оба фактора эволюции. Он склонен рассматривать среду не только как силу, нарушающую прямолинейность градации, но и как основной фактор эволюции. Соответственно и происхождение главных ветвей родословного древа организмов он связывает с влиянием конкретных условий существования.

Обосновывая свое учение, Ламарк опирался на следующие факты:

Ё наличие разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами;

Ё трудности диагностики близких видов и наличие в природе множества «сомнительных видов»;

Ё изменение видовых форм при переходе в иные экологические и географические условия;

Ё случаи гибридизации, особенно межвидовой.

Важными доказательствами превращения видов Ламарк считал также обнаружение ископаемых форм, изменения животных при одомашнении и растений при введении в культуру. Развивая представления об эволюции, он пришел к выводу об отсутствии реальных границ между видами и к отрицанию самого существования видов. Наблюдаемые разрывы в естественном ряду органических форм (что дает возможность их классифицировать) - это только кажущиеся нарушения единой непрерывной цепи организмов, объясняющиеся неполнотой наших знаний. Природа, по его мнению, представляет собой непрерывный ряд изменяющихся индивидуумов, а систематики лишь искусственно, ради удобства классификация, разбивают этот ряд на отдельные систематические группы. Подобное представление о текучести видовых форм стояло в логической связи с трактовкой развития как процесса, лишенного каких бы то ни было перерывов и скачков (так называемый плоский эволюционизм). Такому пониманию эволюции соответствовало отрицание естественного вымирания видов: ископаемые формы, по Ламарку, не вымерли, а, изменившись, продолжают существовать в обличье современных видов. Существование самых низших организмов, как бы противоречащее идее градации, объясняется их постоянным самозарождением из неживой материи. Согласно Ламарку, эволюционные изменения обычно не удается непосредственно наблюдать в природе лишь потому, что они совершаются очень медленно и несоизмеримы с относительной краткостью человеческой жизни.

Ламарк распространил принцип эволюции и на происхождение человека, хотя в условиях господствовавшего креационизма был вынужден маскировать свои убеждения. Он считал, что человек произошел от обезьян. К числу факторов становления человека он относил переход к прямохождению и возникновение речи. Ламарк подходил исторически и к высшим проявлениям жизнедеятельности - сознанию и психике человека, связывая их возникновение с эволюцией нервной системы и ее высшего отдела - головного мозга.

Не дав объяснения органической целесообразности и не вскрыв истинной причины эволюционного развития, Ламарк впервые провозгласил принцип эволюции всеобщим законом живой природы. Бросив смелый вызов господствовавшим в то время представлениям о постоянстве видов, он одним из первых сделал проблему эволюции предметом специального изучения, особым направлением биологических исследований. Вот почему Ламарк заслужил высокую оценку классиков марксизма.

Ламаркизм не получил признания у современников и после смерти его создателя был предан забвению. Возрождение ламаркизма в форме неоламаркизма произошло в последнее трети XIX века как реакция на распространение дарвинизма.

1.2 Катастрофизм

Иным образом конкретизировалась идея развития в учении катастрофизма (Ж. Кювье, Л. Агассис, А. Седжвик, У. Букланд, А. Мильн-Эдвардс, Р.И. Чурчисон, Р. Оуэн и др.). Здесь идея биологической эволюции выступала как производная от более общей идеи развития глобальных геологических процессов. Если Ламарк старался своей деистической позицией отодвинуть роль божественного «творчества», отгородить органических мир от вмешательства творца, о катастрофисты, наоборот, приближают бога к природе, непосредственно вводят в свою концепцию представление о прямом божественном вмешательстве в ход природных процессов. Катастрофизм есть такая разновидность гипотез органической эволюции, в которой прогресс органических форм объясняется через признание неизменяемости отдельных биологических видов. В этом, пожалуй, главное своеобразие данной концепции.

В системе эмпирических предпосылок катастрофизма можно указать следующие:

Ё отсутствие палеонтологических связей между историческими, сменяющими друг друга флорами и фаунами;

Ё существование резких перерывов между смежными геологическими слоями;

Ё отсутствие переходных форм между современными и ископаемыми видами;

Ё малая изменяемость видов на протяжении культурной истории человечества;

Ё устойчивость, стабильность современных видов;

Ё редкость случаев образования межвидовых гибридов;

Ё обнаружение обширных излияний лавы;

Ё обнаружение смены земных отложений морскими отложениями и наоборот;

Ё наличие целых серий перевернутых пластов, существование трещин в пластах и глубинных разломов коры.

Длительность существования Земли в начале XIX века оценивалась примерно в 100 тысяч лет - таким относительно небольшим сроком трудно объяснить эволюцию органических форм.

Вопрос о возрасте Земли - особая проблема. В течение многих веков возраст Земли считался равным нескольким тысячам лет, что следовало из библейского мифа о сотворении мира. Однако к концу XVIII века геология уже становилась настоящей наукой, и большинство геологов начали осознавать, что такие процессы как образование осадочных пород или выветривание, имеют затяжной характер и совершаются за огромные промежутки времени. Во второй половине XVIII века возраст Земли оценивался геологами лишь в 75 тыс. лет. Однако к середине XIX века этот отрезов времени «растянулся» до сотен миллионов лет. В настоящее время методами радиоактивного датирования возраст Земли оценивается в 4,6 млрд. лет.

Теоретическим ядром катастрофизма являлся принцип разграничения действующих в настоящее время и действовавших в прошлом сил и законов природы. Силы, действовавшие в прошлом, качественно отличаются от тех, которые действуют сейчас. В отдаленные времена действовали мощные, взрывные, катастрофические силы, прерывавшие спокойное течение геологических и биологических процессов. Мощность этих сил настолько велика, что их природа не может быть установлена средствами научного анализа. Наука может судить не о причинах этих сил, а лишь об их последствиях. Таким образом, катастрофизм выступает как феноменологическая концепция.

Главный признак катастрофизма раскрывался в представлениях о внезапности катастроф, о крайне неравномерной скорости процессов преобразования поверхности Земли, о том, что история Земли есть процесс периодической смены одного типа геологических изменений другим, причем между сменяющими друг друга периодами нет никакой закономерной, преемственной связи, как нет ее между факторами, вызывающими эти процессы. По отношению к органической эволюции эти положения конкретизировались в двух принципах:

1) в принципе коренных качественных изменений органического мира в результате катастроф;

2) в принципе прогрессивного восхождения органических форм после очередной катастрофы.

С точки зрения Ж. Кювье, те незначительные изменения, которые имели место в периоды между катастрофами, не могли привести к качественному преобразованию видов. Только в периоды катастроф, мировых пертурбаций исчезают одни виды животных и растений и появляются другие, качественно новые, Кювье писал: «Жизнь не раз потрясала на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря, сами их расы навеки исчезали, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов». Творцы теории катастрофизма исходили из мировоззренческих представлений о единстве геологических и биологических аспектов эволюции; непротиворечивости научных и религиозных представлений, вплоть до подчинения задач научного исследования обоснованию религиозных дог. В основе катастрофизма - допущение существования скачков, перерывов постепенности в развитии.

Можно ли выделить инвариантные черты у видов, сменяющих друг друга после очередной катастрофы? По мнению Кювье, можно допустить существование такого сходства. Он выделял четыре основных типа животных (позвоночные, мягкотелые, членистые и лучистые), в каждом из которых соотносил определенный исторически неизменный «план композиции» (основу многообразия систем коррелированных признаков организма). «План композиции» у катастрофистов - нематериальная сила, идеальный организующий центр божественного творения. По их мнению, добавление «творящей силы» после каждой очередной катастрофы определяет прогрессивное восхождение органических форм.

К концепции катастрофизма в отечественной литературе долгое время относились снисходительно, как к чему-то наивному, устаревшему и полностью ошибочному. Тем не менее значение этой концепции в истории геологии, палеонтологии, биологии велико. Катастрофизм способствовал развитию стратиграфии, связыванию истории развития геологического и биологического миров, введению представления о неравномерности темпов преобразования поверхности Земли, выделению качественного своеобразия определенных периодов в истории Земли, исследованию закономерностей повышения уровня организации видов в рамках общих ароморфозов и др. В исторической геологии и палеонтологии не потеряло своего значения и само понятие «катастрофа»: современная наука также не отрицает геологических катастроф. Они представляют собой «закономерный процесс, неизбежно наступающий на определенном этапе жизнедеятельности геологической системы, когда количественные изменения выходят за пределы ее меры».

1.3 Сальтационизм

Сальтационизм - группа эволюционных теорий, по которым видообразование происходит очень быстро - в течение нескольких поколений. Процесс связан с появлением новых особей, резко отличающихся и репродуктивно изолированных от представителей родительского вида. Сальтационизм менее разработан, чем синтетическая теория эволюции (СТЭ), но позволяет объяснить явления, с которыми у последней возникают трудности, в частности:

Ё неполнота палеонтологической летописи - отсутствие непрерывных рядов переходных ископаемых форм между видами и надвидовыми таксонам;

Ё ожидаемое резкое снижение конкуренто- и жизнеспособности у переходных форм по сравнению с исходным видом.

Исторически первые научные представления сходные с сальтационизмом были сформулированы Гюго де Фризом в 1901 году. Изучая наследование признаков у ослинника Oenothera Lamarckiana Гюго де Фриз наблюдал появление новых форм, морфологически резко отличающихся от родительских. На основании полученных результатов он сформулировал мутационную теорию, основным положением которой была внезапность появления новых, ранее не существовавших видов в ходе единичных мутационных событий. Дальнейшие исследования показали, что выбранный модельный объект полиморфен по хромосомным перестройкам и новые формы соответствуют лишь новым комбинациям этих перестроек и не являются видами.

В середине XX века Гольдшмидтом было сформулировано представление о системной мутации - это особый тип мутации, приводящий к появлению особей морфологически отличающихся от исходных форм и которые могут дать начало новым видам.

С конца 1980-х годов сальтационизм успешно развивается В.Н. Стегнием. По представлениям В.Н. Стегния, системные мутации, как необходимый материал для эволюции, представляют собой устойчивые изменения ориентации хромосом в ядрах генеративной и других тканей. Такие изменения в ориентации хромосом меняют регуляцию активности генов всего генома, приводя к физиологическим изменениям и репродуктивной изоляции новых форм от исходного вида.

По ряду представлений других сторонников сальтационизма, системные мутации связаны с изменением особых консервативных участков генома, ответственных за регуляцию морфогенеза.

Одним из проблемных мест в сальтационных теориях является сложность поиска половых партнёров для единичных представителей нового вида, так как формируется репродуктивная изоляция с родительским видом.

2. Синтетическая теория эволюции

2.1 Возникновение и развитие СТЭ

эволюция ламаркизм катастрофизм мутация

Синтетическая теория в её нынешнем виде образовалась в результате переосмысления ряда положений классического дарвинизма с позиций генетики начала XX века. После переоткрытия законов Менделя (в 1901 г.), доказательства дискретной природы наследственности и особенно после создания теоретической популяционной генетики трудами Р. Фишера (1918-1930), Дж.Б.С. Холдейна-мл. (1924), С. Райта (1931; 1932), учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент.

Статья С.С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926) по сути стала ядром будущей синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего синтеза дарвинизма и генетики. В этой статье Четвериков показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора и заложил основы эволюционной генетики. Главная эволюционная публикация С.С. Четверикова была переведена на английский язык в лаборатории Дж. Холдейна, но никогда не была опубликована за рубежом. В работах Дж. Холдейна, Н.В. Тимофеева-Ресовского и Ф.Г. Добржанского идеи, выраженные С.С. Четвериковым, распространились на Запад, где почти одновременно Р. Фишер высказал очень сходные взгляды об эволюции доминантности.

Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Говоря языком генетики второй половины ХХ века, эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации - новые варианты генов.

Влияние генов на строение и функции организма плейотропно: каждый ген участвует в определении нескольких признаков. С другой стороны, каждый признак зависит от многих генов; генетики называют это явление генетической полимерией признаков. Фишер говорит о том, что плейотропия и полимерия отражают взаимодействие генов, благодаря которому внешнее проявление каждого гена зависит от его генетического окружения. Поэтому рекомбинация, порождая всё новые генные сочетания, в конце концов, создает для данной мутации такое генное окружение, которое позволяет мутации проявиться в фенотипе особи-носителя. Так мутация попадает под действие естественного отбора, отбор уничтожает сочетания генов, затрудняющие жизнь и размножение организмов в данной среде, и сохраняет нейтральные и выгодные сочетания, которые подвергаются дальнейшему размножению, рекомбинации и тестированию отбором. Причем отбираются, прежде всего такие генные комбинации, которые способствуют благоприятному и одновременно устойчивому фенотипическому выражению изначально мало заметных мутаций, за счет чего эти мутантные гены постепенно становятся доминантными. Эта идея нашла выражение в труде Р. Фишера «The genetical theory of natural selection» (1930). Таким образом, сущность синтетической теории составляет преимущественное размножение определённых генотипов и передача их потомкам. В вопросе об источнике генетического разнообразия синтетическая теория признает главную роль за рекомбинацией генов.

Считают, что эволюционный акт состоялся, когда отбор сохранил генное сочетание, нетипичное для предшествующей истории вида. В итоге для осуществления эволюции необходимо наличие трёх процессов:

1) мутационного , генерирующего новые варианты генов с малым фенотипическим выражением;

2) рекомбинационного , создающего новые фенотипы особей;

3) селекционного , определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания или произрастания.

Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трёх перечисленных факторов.

Важной предпосылкой для возникновения новой теории эволюции явилась книга английского генетика, математика и биохимика Дж.Б.С. Холдейна-мл., который издал её в 1932 году под названием «The causes of evolution». Холдейн, создавая генетику индивидуального развития, сразу же включил новую науку в решение проблем макроэволюции.

Крупные эволюционные новшества очень часто возникают на основе неотении (сохранение ювенальных признаков у взрослого организма). Неотенией Холдейн объяснял происхождение человека («голая обезьяна»), эволюцию таких крупных таксонов, как граптолиты и фораминиферы. В 1933 году учитель Четверикова Н.К. Кольцов показал, что неотения в животном царстве широко распространена и играет важную роль в прогрессивной эволюции. Она ведет к морфологическому упрощению, но при этом сохраняется богатство генотипа.

1937 год был назван годом возникновения СТЭ - в этом году появилась книга русско-американского генетика и энтомолога-систематика Ф.Г. Добржанского «Genetics and the Origin of Species». Успех книги Добржанского определялся тем, что он был одновременно натуралистом и экспериментальным генетиком. «Двойная специализация Добржанского позволила ему первому перебросить твёрдый мост от лагеря экспериментальных биологов к лагерю натуралистов» (Э. Майр). Впервые было сформулировано важнейшее понятие об «изолирующих механизмах эволюции» - тех репродуктивных барьерах, которые отделяют генофонд одного вида от генофондов других видов. Добржанский ввел в широкий научный оборот полузабытое уравнение Харди-Вайнберга. Он также внедрил в натуралистический материал «эффект С. Райта», полагая, что микрогеографические расы возникают адаптивно-нейтральным путем.

В американской литературе среди создателей СТЭ чаще всего называют имена Ф. Добржанского, Дж. Хаксли, Э. Майра, Б. Ренша, Дж. Стеббинса. Это, конечно, далеко не полный список. Только из русских учёных, по меньшей мере, следовало бы назвать И.И. Шмальгаузена, Н.В. Тимофеева-Ресовского, Г.Ф. Гаузе, Н.П. Дубинина, А.Л. Тахтаджяна. Из британских ученых велика роль Дж.Б.С. Холдейна-младшего, Д. Лэка, К. Уоддингтона, Г. де-Бира. Немецкие историки среди активных создателей СТЭ называют имена Э. Баура, В. Циммермана, В. Людвига, Г. Хеберера и других.

2.2 Основные положения СТЭ, их историческое формирование и развитие

В 1930-1940 гг. быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» (1942). Выражение «синтетическая теория эволюции» в точном приложении к данной теории впервые было использовано Дж. Симпсоном в 1949 году.

· элементарной единицей эволюции считается локальная популяция;

· материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость;

· естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;

· дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;

· вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен;

· видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.

Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

Активность американских создателей СТЭ была столь высока, что они быстро создали международное общество по изучению эволюции, которое в 1946 стало учредителем журнала «Evolution». Журнал «American Naturalist» вновь вернулся к публикации работ по эволюционной тематике, делая акцент на синтезе генетики, экспериментальной и полевой биологии. В результате многочисленных и самых разнообразных исследований основные положения СТЭ прошли не только успешную проверку, но и видоизменялись, дополнялись новыми идеями.

В 1942 немецко-американский орнитолог и зоогеограф Э. Майр издал книгу «Систематика и происхождение видов», в которой была последовательно развита концепция политипического вида и генетико-географическая модель видообразования. Майр предложил принцип основателя, который в окончательной форме был им сформулирован в 1954. Если дрейф генов, как правило, дает причинное объяснение формированию нейтральных признаков во временном измерении, то принцип основателя в пространственном.

После публикации трудов Добржанского и Майра систематики получили генетическое объяснение тому, во что они уже давно верили: подвиды и близкородственные виды различаются по адаптивно-нейтральным признакам.

Ни один из трудов по СТЭ не может сравниться с упомянутой книгой английского экспериментального биолога и натуралиста Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» (1942 год). Труд Хаксли по объему анализируемого материала и широте проблематики превосходит даже книгу самого Дарвина. Хаксли на протяжении многих лет держал в уме все направления в развитии эволюционной мысли, внимательно следил за развитием родственных наук и имел личный опыт генетика-экспериментатора. Видный историк биологии Провин так оценил труд Хаксли: «Эволюция. Современный синтез» была наиболее всесторонней по теме и документам, чем другие работы на эту тему. Книги Холдейна и Добржанского были написаны главным образом для генетиков, Майра для систематиков и Симпсона для палеонтологов. Книга Хаксли стала доминантной силой в эволюционном синтезе».

По объёму книга Хаксли не имела себе равных (645 страниц). Но самое интересное состоит в том, что все основные идеи, изложенные в книге, были очень ясно выписаны Хаксли на 20 страницах ещё в 1936, когда он послал адрес Британской ассоциации содействия науки под названием «Natural selection and evolutionary progress». В этом аспекте ни одна из публикаций по эволюционной теории, вышедшая в 1930-40-х годах, не может сравниться со статьей Хаксли. Хорошо чувствуя дух времени, Хаксли писал: «В настоящее время биология находится в фазе синтеза. До этого времени новые дисциплины работали в изоляции. Сейчас проявилась тенденция к унификации, которая является более плодотворной, чем старые односторонние взгляды на эволюцию» (1936). Ещё в трудах 1920-х годов Хаксли показал, что наследование приобретенных признаков невозможно; естественный отбор действует как фактор эволюции и как фактор стабилизации популяций и видов (эволюционный стазис); естественный отбор действует на малые и крупные мутации; географическая изоляция - важнейшее условие видообразования. Кажущаяся цель в эволюции объясняется мутациями и естественным отбором.

Основные положения статьи Хаксли 1936 года можно очень кратко изложить в такой форме:

1. Мутации и естественный отбор - комплементарные процессы, которые по отдельности не способны создать направленные эволюционные изменения.

2. Отбор в природных популяциях чаще всего действует не на отдельные гены, а на комплексы генов. Мутации не могут быть полезными или вредными, но их селективная ценность варьирует в разных средах. Механизм действия отбора зависит от внешней и генотипической среды, а вектор его действия от фенотипического проявления мутаций.

3. Репродуктивная изоляция - главный критерий, свидетельствующий о завершении видообразования. Видообразование может быть непрерывным и линейным, непрерывным и дивергентным, резким и конвергентным.

4. Градуализм и панадаптационизм не являются универсальными характеристиками эволюционного процесса. Большинству наземных растений свойственна именно прерывистость и резкое образование новых видов. Широко распространённые виды эволюционируют градуально, а малые изоляты - прерывисто и не всегда адаптивно. В основе прерывистого видообразования лежат специфические генетические механизмы (гибридизация, полиплоидия, хромосомные абберации). Виды и надвидовые таксоны, как правило, различаются по адаптивно-нейтральным признакам. Главные направления эволюционного процесса (прогресс, специализация) - компромисс между адаптивностью и нейтральностью.

5. В природных популяциях широко распространены потенциально преадаптивные мутации. Этот тип мутаций играет важнейшую роль в макроэволюции, особенно в периоды резких средовых перемен.

6. Концепция скоростей действия генов объясняет эволюционную роль гетерохроний и аллометрии. Синтез проблем генетики с концепцией рекапитуляции ведет к объяснению быстрой эволюции видов, находящихся в тупиках специализации. Через неотению происходит «омоложение» таксона, и он приобретает новые темпы эволюции. Анализ соотношения онто- и филогенеза дает возможность обнаружить эпигенетические механизмы направленности эволюции.

7. В процессе прогрессивной эволюции отбор действует в сторону улучшения организации. Главным результатом эволюции было появление человека. С возникновением человека большая биологическая эволюция перерастает в психосоциальную. Эволюционная теория входит в число наук, изучающих становление и развитие человеческого общества. Она создает фундамент для понимания природы человека и его будущего.

Широкий синтез данных сравнительной анатомии, эмбриологии, биогеографии, палеонтологии с принципами генетики был осуществлен в трудах И.И. Шмальгаузена (1939), А.Л. Тахтаджяна (1943), Дж. Симпсона (1944), Б. Ренша (1947). Из этих исследований выросла теория макроэволюции. Только книга Симпсона была опубликована на английском языке и в период широкой экспансии американской биологии, чаще всего она одна упоминается среди основополагающих трудов.

И.И. Шмальгаузен был учеником А.Н. Северцова, однако уже в 20-е годы определился его самостоятельный путь. Он изучал количественные закономерности роста, генетику проявления признаков, саму генетику. Одним из первых Шмальгаузен осуществил синтез генетики и дарвинизма. Из огромного наследия И.И. Шмальгаузена особо выделяется его монография «Пути и закономерности эволюционного процесса» (1939). Впервые в истории науки он сформулировал принцип единства механизмов микро- и макроэволюции. Этот тезис не просто постулировался, а прямо следовал из его теории стабилизирующего отбора, который включает популяционно-генетические и макроэволюционные компоненты (автономизация онтогенеза) в ходе прогрессивной эволюции.

А.Л. Тахдаджян в монографической статье: «Соотношения онтогенеза и филогенеза у высших растений» (1943) не только активно включил ботанику в орбиту эволюционного синтеза, но фактически построил оригинальную онтогенетическую модель макроэволюции («мягкий сальтационизм»). Модель Тахтаджяна на ботаническом материале развивала многие замечательные идеи А.Н. Северцова, особенно теорию архаллаксисов (резкое, внезапное изменение органа на самых ранних стадиях его морфогенеза, приводящее к изменениям всего хода онтогенеза). Труднейшая проблема макроэволюции - разрывы между крупными таксонами, объяснялась Тахтаджяном ролью неотении в их происхождении. Неотения играла важную роль в происхождении многих высших таксономических групп, в том числе и цветковых. Травянистые растения произошли от древесных путем ярусной неотении.

Ещё в 1931 году С. Райтом была предложена концепция случайного дрейфа генов, которая говорит об абсолютно случайном формировании генофонда дема как малой выборки из генофонда всей популяции. Изначально дрейф генов оказался тем самым аргументом, которого очень долго не хватало для того, чтобы объяснить происхождение неадаптивных различий между таксонами. Поэтому идея дрейфа сразу стала близка широкому кругу биологов. Дж. Хаксли назвал дрейф «эффектом Райта» и считал его «наиболее важным из недавних таксономических открытий». Джордж Симпсон (1948) основал на дрейфе свою гипотезу квантовой эволюции, согласно которой популяция не может самостоятельно выйти из зоны притяжения адаптивного пика. Поэтому, чтобы попасть в неустойчивое промежуточное состояние, необходимо случайное, независящее от отбора генетическое событие - дрейф генов. Однако вскоре энтузиазм по отношению к дрейфу генов ослаб. Причина интуитивно ясна: любое полностью случайное событие неповторимо и непроверяемо. Широкое цитирование работ С. Райта в современных эволюционных учебниках, излагающих исключительно синтетическую концепцию, нельзя объяснить иначе как стремлением осветить все разнообразие взглядов на эволюцию, игнорируя родство и различие между этими взглядами.

Экология популяций и сообществ вошла в эволюционную теорию благодаря синтезу закона Гаузе и генетико-географической модели видообразования. Репродуктивная изоляция была дополнена экологической нишей в качестве важнейшего критерия вида. При этом нишевый подход к виду и видообразованию оказался более общим, чем чисто генетический, так как он применим и к видам, не имеющим полового процесса.

Вхождение экологии в эволюционный синтез представляло собой заключительный этап формирования теории. С этого момента начался период использования СТЭ в практике систематики, генетики, селекции, продолжавшийся до развития молекулярной биологии и биохимической генетики.

С развитием новейших наук СТЭ начала вновь расширяться и модифицироваться. Быть может, важнейшим вкладом молекулярной генетики в теорию эволюции было разделение генов на регуляторные и структурные (модель Р. Бриттена и Э. Дэвидсона, 1971). Именно регуляторные гены контролируют возникновение репродуктивных изолирующих механизмов, которые изменяются независимо от энзимных генов и вызывают быстрые изменения (в масштабах геологического времени) на морфологическом и физиологическом уровнях.

Идея случайного изменения генных частот нашла применение в теории нейтральности (Кимура, 1985), которая выходит далеко за рамки традиционной синтетической теории, будучи созданной на фундаменте не классической, а молекулярной генетики. Нейтрализм основан на совершенно естественном положении: далеко не все мутации (изменения нуклеотидного ряда ДНК) приводят к изменению последовательности аминокислот в соответствующей молекуле белка. Те замены аминокислот, которые состоялись, не обязательно вызывают изменение формы белковой молекулы, а когда такое изменение все же происходит, оно не обязательно изменяет характер активности белка. Следовательно, многие мутантные гены выполняют те же функции, что и нормальные гены, отчего отбор по отношению к ним ведет себя полностью нейтрально. По этой причине исчезновение и закрепление мутаций в генофонде зависят чисто от случая: большинство их пропадает вскоре после появления, меньшинство остается и может существовать довольно долго. В результате отбору, оценивающему фенотипы, «по существу безразлично, какие генетические механизмы определяют развитие данной формы и соответствующей функции, характер молекулярной эволюции совершенно отличен от характера фенотипической эволюции» (Кимура, 1985).

Последнее высказывание, отражающее суть нейтрализма, никак не согласуется с идеологией синтетической теории эволюции, восходящей к концепции зародышевой плазмы А. Вейсмана, с которой началось развитие корпускулярной теории наследственности. Согласно взглядам Вейсмана, все факторы развития и роста находятся в половых клетках; соответственно, чтобы изменить организм, необходимо и достаточно изменить зародышевую плазму, то есть гены. В итоге теория нейтральности наследует концепцию генетического дрейфа, порожденную неодарвинизмом, но впоследствии им оставленную.

Некоторая несогласованность внутри самой теории говорит, скорее всего, о том, что развитие СТЭ будет продолжаться с появлением новых открытий в области эволюции.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Эволюционные идеи в античности, Средневековье, эпохи Возрождения и Нового времени. Теория Чарльза Дарвина. Синтетическая теория эволюции. Нейтральная теория молекулярной эволюции. Основные эмбриологические доказательства биологической эволюции.

реферат , добавлен 25.03.2013

Состояние Вселенной в момент Большого Взрыва. Синтетическая теория эволюции. Естественный процесс развития живой природы. Изменение генетического состава популяций. Современная эволюционная теория. Чарльз Дарвин как основоположник теории эволюции.

реферат , добавлен 18.09.2013

Теория эволюции. Синтетическая теория эволюции. Причины появления креационистских теорий. Доказательства эволюции. Виды и направления креационизма. Религиозный креационизм. Современный креационизм. Столкновение мировоззрений. Идея развития в биологии.

реферат , добавлен 04.10.2008

Характеристика этапов (биохимический, морфофизиологический, развитие психики и сознания), и теорий (Дарвина, синтетическая) эволюции живой природы. Рассмотрение эмбриологического, биохимического и биогеографического доказательств видообразования.

реферат , добавлен 09.02.2010

Происхождение жизни. Процесс развития живого. Общие тенденции эволюции живого и неживого в природе. Дарвиновская теория эволюции, и процесс ее утверждения. Теории эволюционных учений. Синтетическая теория эволюции. Теория прерывистого равновесия.

курсовая работа , добавлен 07.12.2008

Принципы и понятия синтетической теории эволюции. Популяция как элементарная "клеточка" биологической эволюции. Общее понятие про естественный отбор. Концепции микро- и макроэволюции. Популяционно-генетические исследования в развитии эволюционной теории.

реферат , добавлен 03.06.2012

Додарвинистские представления об эволюции. Распространение идей эволюционизма в эпоху Возрождения и Просвещения. Теория эволюции Чарльза Дарвина. Искусственный и естественный отбор. Синтетическая теория эволюции: возникновение, основные положения.

реферат , добавлен 01.03.2010

Основные принципы эволюционной теории. Антидарвинизм и его проявления. Факты, опровергающие теорию. Синтетическая теория эволюции. Мировоззренческое и методологическое значение эволюционных представлений и формирование современной научной картины мира.

реферат , добавлен 18.11.2013

Основные положения теории эволюции Ж.-Б. Ламарка и Ч. Дарвина. Неоламаркизм: сторонники автогенетических концепций. Синтетическая теория эволюции. Экологические и генетические основы эволюции. Естественный отбор, формы и способы видообразования.

реферат , добавлен 12.02.2011

Разработка комплексного подхода к процессам эволюции на базе современных достижений генетики популяций, молекулярной биологии, эволюции биосферы. Естественный отбор. Борьба видов за существование. Сохранение и накопление случайных мелких мутаций.

Министерво образования и науки РФ

ГОУ ВПО«Кемеровский Государственный Университет» (КемГУ)

Кафедра современного естествознания

РЕФЕРАТ

на тему:

«Альтернативные эволюционные теории: ламаркизм, катастрофизм,

сальтационизм.

Синтетическая теория эволюции»

Выполнил: студент гр. Э-105

Дикажев Исмаил

Проверила: К. Б. Н. Доцент

Прохорова А. М.

Кемерово 2010

1. Альтернативные эволюционные теории

Ламаркизм

Первое целостное учение об эволюционном развитии живой природы, основные идеи которого были изложены Ж. Б. Ламарком в «Философии зоологии» (1809 г.).

В основе ламаркизма лежит представление о градации – внутреннем «стремлении к совершенствованию», присущем всему живому; действием этого фактора эволюции определяется развитие живой природы, постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ – от простейших до самых совершенных. Результат градации – одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ. Градация легко прослеживается при сравнении представителей крупных систематических категорий организмов (например, классов) и на органах, имеющих первостепенное значение. Считая градацию отображением основной тенденции развития природы, насажденной «верховным творцом всего сущего», Ламарк пытался дать этому процессу и материалистическую трактовку: в ряде случаев он связывал усложнение организации с действием флюидов (например, теплорода, электричества), проникающих в организм из внешней среды. Другой фактор эволюции, по Ламарку, – постоянное влияние внешней среды, приводящее к нарушению правильной градации и обусловливающее формирование всего многообразия приспособлений организмов к окружающим условиям. Изменение среды – основная причина видообразования; пока среда неизменна, виды сохраняют постоянство; если в ней произошел сдвиг, виды изменяются. Ламарк сознательно разграничивал эти факторы эволюции, отмечая, что первому из них в организме соответствуют «способности постоянные», второму – «способности, подверженные изменению под влиянием обстоятельств».

Внешняя среда на растения и низших животных, лишенных дифференцированной нервной системы, действуют непосредственно, вызываю у них приспособительные изменения. Животные, обладающие нервной системой, испытывают косвенное влияние среды, их эволюционные преобразования осуществляются более сложным путем. Какая-нибудь значительная перемена во внешних условиях приводит к изменению потребностей животных, обитающих в данной местности. Изменение потребностей влечет за собой изменение привычек, направленных на удовлетворение этих потребностей. Изменение привычек ведет к усиленному употреблению одних органов и неупотреблению других. Чаще функционирующие органы усиливаются и развиваются, а неупотребляющиеся ослабевают и исчезают. Возникшие функционально-морфологические изменения передаются по наследству, потомству, усиливаясь из поколения в поколение. Таким образом, по Ламарку, ведущую роль в эволюционных преобразованиях организмов играет функция: изменение формы – следствие изменения функции. Положения об упражнении и неупражнении органов и о наследовании приобретенных признаков были возведены Ламарком в ранг универсальных законов эволюции. Несостоятельность обоих «законов» была доказана экспериментально уже в конце XIX века и особенно в начале XX века благодаря открытиям генетики. В позднейших трудах (1815, 1820 гг.) Ламарк в значительной мере сближает оба фактора эволюции. Он склонен рассматривать среду не только как силу, нарушающую прямолинейность градации, но и как основной фактор эволюции. Соответственно и происхождение главных ветвей родословного древа организмов он связывает с влиянием конкретных условий существования.

Обосновывая свое учение, Ламарк опирался на следующие факты:

наличие разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами;

трудности диагностики близких видов и наличие в природе множества «сомнительных видов»;

изменение видовых форм при переходе в иные экологические и географические условия;

случаи гибридизации, особенно межвидовой.

Важными доказательствами превращения видов Ламарк считал также обнаружение ископаемых форм, изменения животных при одомашнении и растений при введении в культуру. Развивая представления об эволюции, он пришел к выводу об отсутствии реальных границ между видами и к отрицанию самого существования видов. Наблюдаемые разрывы в естественном ряду органических форм (что дает возможность их классифицировать) – это только кажущиеся нарушения единой непрерывной цепи организмов, объясняющиеся неполнотой наших знаний. Природа, по его мнению, представляет собой непрерывный ряд изменяющихся индивидуумов, а систематики лишь искусственно, ради удобства классификация, разбивают этот ряд на отдельные систематические группы. Подобное представление о текучести видовых форм стояло в логической связи с трактовкой развития как процесса, лишенного каких бы то ни было перерывов и скачков (так называемый плоский эволюционизм). Такому пониманию эволюции соответствовало отрицание естественного вымирания видов: ископаемые формы, по Ламарку, не вымерли, а, изменившись, продолжают существовать в обличье современных видов. Существование самых низших организмов, как бы противоречащее идее градации, объясняется их постоянным самозарождением из неживой материи. Согласно Ламарку, эволюционные изменения обычно не удается непосредственно наблюдать в природе лишь потому, что они совершаются очень медленно и несоизмеримы с относительной краткостью человеческой жизни.

Ламарк распространил принцип эволюции и на происхождение человека, хотя в условиях господствовавшего креационизма был вынужден маскировать свои убеждения. Он считал, что человек произошел от обезьян. К числу факторов становления человека он относил переход к прямохождению и возникновение речи. Ламарк подходил исторически и к высшим проявлениям жизнедеятельности – сознанию и психике человека, связывая их возникновение с эволюцией нервной системы и ее высшего отдела – головного мозга.

1.2. Катастрофизм

В системе эмпирических предпосылок катастрофизма можно указать следующие:

отсутствие палеонтологических связей между историческими, сменяющими друг друга флорами и фаунами;

существование резких перерывов между смежными геологическими слоями;

отсутствие переходных форм между современными и ископаемыми видами;

малая изменяемость видов на протяжении культурной истории человечества;

устойчивость, стабильность современных видов;

редкость случаев образования межвидовых гибридов;

обнаружение обширных излияний лавы;

обнаружение смены земных отложений морскими отложениями и наоборот;

наличие целых серий перевернутых пластов, существование трещин в пластах и глубинных разломов коры.

Длительность существования Земли в начале XIX века оценивалась примерно в 100 тысяч лет – таким относительно небольшим сроком трудно объяснить эволюцию органических форм.

Вопрос о возрасте Земли – особая проблема. В течение многих веков возраст Земли считался равным нескольким тысячам лет, что следовало из библейского мифа о сотворении мира. Однако к концу XVIII века геология уже становилась настоящей наукой, и большинство геологов начали осознавать, что такие процессы как образование осадочных пород или выветривание, имеют затяжной характер и совершаются за огромные промежутки времени. Во второй половине XVIII века возраст Земли оценивался геологами лишь в 75 тыс. лет. Однако к середине XIX века этот отрезов времени «растянулся» до сотен миллионов лет. В настоящее время методами радиоактивного датирования возраст Земли оценивается в 4,6 млрд. лет.

в принципе коренных качественных изменений органического мира в результате катастроф;

в принципе прогрессивного восхождения органических форм после очередной катастрофы.

С точки зрения Ж. Кювье, те незначительные изменения, которые имели место в периоды между катастрофами, не могли привести к качественному преобразованию видов. Только в периоды катастроф, мировых пертурбаций исчезают одни виды животных и растений и появляются другие, качественно новые, Кювье писал: «Жизнь не раз потрясала на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря, сами их расы навеки исчезали, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов». Творцы теории катастрофизма исходили из мировоззренческих представлений о единстве геологических и биологических аспектов эволюции; непротиворечивости научных и религиозных представлений, вплоть до подчинения задач научного исследования обоснованию религиозных дог. В основе катастрофизма – допущение существования скачков, перерывов постепенности в развитии.

Можно ли выделить инвариантные черты у видов, сменяющих друг друга после очередной катастрофы? По мнению Кювье, можно допустить существование такого сходства. Он выделял четыре основных типа животных (позвоночные, мягкотелые, членистые и лучистые), в каждом из которых соотносил определенный исторически неизменный «план композиции» (основу многообразия систем коррелированных признаков организма). «План композиции» у катастрофистов – нематериальная сила, идеальный организующий центр божественного творения. По их мнению, добавление «творящей силы» после каждой очередной катастрофы определяет прогрессивное восхождение органических форм.

Учебное пособие >> Философия

Различные варианты «молекулярного ламаркизма» и «молекулярного дарвинизма» ... , понятийным аппаратом, альтернативными концептуальными решениями наличных... современные интерпретации. М., 1998. Фоллмер Г. Эволюционная теория познания. М., 1998. Фрейд 3. Я...

Генетика и эволюция Законы генетики Менделя

Реферат >> Биология

Признаков, более приемлема для ламаркизма , чем для эволюционной теории самого Дарвина. В 80-х... о том, что каждая пара альтернативных признаков ведет себя в ряду поколений... , двум и трем парам контрастных альтернативных признаков. В каждом поколении велся...

Генетика. Конспект лекций

Конспект >> Биология

Мутагенез, популяционная, эволюционная и экологическая генетика, ... Наследственная изменчивость 2. Мутационная теория и классификация мутаций 3. Генеративные... белковых молекул. 6. Альтернативные пути развития в системе... это уводит к ламаркизму , а на уровне...

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Концепции современного естествознания»

на тему:

«Альтернативные эволюционные теории: ламаркизм, катастрофизм,

сальтационизм.

Синтетическая теория эволюции»

Выполнила: студентка гр. Э-118

Яндубаева Галя

Проверила:

1. Альтернативные эволюционные теории

Ламаркизм

Первое целостное учение об эволюционном развитии живой природы, основные идеи которого были изложены Ж. Б. Ламарком в «Философии зоологии» (1809 г.).

Внешняя среда на растения и низших животных, лишенных дифференцированной нервной системы, действуют непосредственно, вызываю у них приспособительные изменения. Животные, обладающие нервной системой, испытывают косвенное влияние среды, их эволюционные преобразования осуществляются более сложным путем. Какая-нибудь значительная перемена во внешних условиях приводит к изменению потребностей животных, обитающих в данной местности. Изменение потребностей влечет за собой изменение привычек, направленных на удовлетворение этих потребностей. Изменение привычек ведет к усиленному употреблению одних органов и неупотреблению других. Чаще функционирующие органы усиливаются и развиваются, а неупотребляющиеся ослабевают и исчезают. Возникшие функционально-морфологические изменения передаются по наследству, потомству, усиливаясь из поколения в поколение. Таким образом, по Ламарку, ведущую роль в эволюционных преобразованиях организмов играет функция: изменение формы – следствие изменения функции. Положения об упражнении и неупражнении органов и о наследовании приобретенных признаков были возведены Ламарком в ранг универсальных законов эволюции. Несостоятельность обоих «законов» была доказана экспериментально уже в конце XIX века и особенно в начале XX века благодаря открытиям генетики. В позднейших трудах (1815, 1820 гг.) Ламарк в значительной мере сближает оба фактора эволюции. Он склонен рассматривать среду не только как силу, нарушающую прямолинейность градации, но и как основной фактор эволюции. Соответственно и происхождение главных ветвей родословного древа организмов он связывает с влиянием конкретных условий существования.

Обосновывая свое учение, Ламарк опирался на следующие факты:

наличие разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами;

трудности диагностики близких видов и наличие в природе множества «сомнительных видов»;

изменение видовых форм при переходе в иные экологические и географические условия;

случаи гибридизации, особенно межвидовой.

Важными доказательствами превращения видов Ламарк считал также обнаружение ископаемых форм, изменения животных при одомашнении и растений при введении в культуру. Развивая представления об эволюции, он пришел к выводу об отсутствии реальных границ между видами и к отрицанию самого существования видов. Наблюдаемые разрывы в естественном ряду органических форм (что дает возможность их классифицировать) – это только кажущиеся нарушения единой непрерывной цепи организмов, объясняющиеся неполнотой наших знаний. Природа, по его мнению, представляет собой непрерывный ряд изменяющихся индивидуумов, а систематики лишь искусственно, ради удобства классификация, разбивают этот ряд на отдельные систематические группы. Подобное представление о текучести видовых форм стояло в логической связи с трактовкой развития как процесса, лишенного каких бы то ни было перерывов и скачков (так называемый плоский эволюционизм). Такому пониманию эволюции соответствовало отрицание естественного вымирания видов: ископаемые формы, по Ламарку, не вымерли, а, изменившись, продолжают существовать в обличье современных видов. Существование самых низших организмов, как бы противоречащее идее градации, объясняется их постоянным самозарождением из неживой материи. Согласно Ламарку, эволюционные изменения обычно не удается непосредственно наблюдать в природе лишь потому, что они совершаются очень медленно и несоизмеримы с относительной краткостью человеческой жизни.

Ламарк распространил принцип эволюции и на происхождение человека, хотя в условиях господствовавшего креационизма был вынужден маскировать свои убеждения. Он считал, что человек произошел от обезьян. К числу факторов становления человека он относил переход к прямохождению и возникновение речи. Ламарк подходил исторически и к высшим проявлениям жизнедеятельности – сознанию и психике человека, связывая их возникновение с эволюцией нервной системы и ее высшего отдела – головного мозга.

Весьма познавательное интервью про современное состояние теории эволюции. Наконец-то я смог задать действительно знающему эволюционисту вопросы, которые меня волнуют с юных лет...

В качестве иллюстраций использую картины Зденека Буриана - лучшие из попадавшихся мне изображений немыслимо древних эпох.

Теория эволюции Чарльза Дарвина преподавалась нам когда-то в школе как свод аксиом, которые лежат в основе современной биологии. Но теория о развитии жизни не остановилась в развитии, и за 150 лет, прошедших со дня выхода «Происхождения видов путем естественного отбора», было сделано немало интереснейших открытий. О том, как поживает теория Дарвина в свете новых научных данных, мы поговорили с ведущим научным сотрудником Палеонтологического института РАН Александром Марковым, создателем и редактором просветительского проекта «Проблемы эволюции» (http://macroevolution.narod.ru/).

Со школы мы более или менее представляем себе синтез эволюционных идей, осуществлённый Дарвином. Прогрессивная часть человечества что-то слышала и о втором синтезе – эволюционизма и генетики, когда идеи Дарвина нашли блестящее подтверждение и получили новый толчок благодаря открытию генов. Но дальнейший путь развития теории эволюции покрыт мраком. Какие изменения произошли в представлениях об эволюции со времен «второго синтеза»?

Радикального пересмотра представлений не произошло, зато эволюционная теория как бы обрела плоть и кровь – мы можем её теперь «потрогать руками» на уровне генов и ДНК, проследить во всех деталях.
Среди наиболее важных дополнений стоит упомянуть «теорию нейтральности». Дарвин и сам понимал, что далеко не все признаки живых организмов созданы естественным отбором и имеют адаптивное значение. Каждое живое существо имеет множество признаков, несущественных для адаптации, которые могли бы быть другими. Исследования на уровне ДНК показали, что очень большую роль в эволюции играют изменения, происходящие случайно, без направляющего участия естественного отбора. Мутации часто закрепляются в популяции не потому, что они приносят какую-то пользу, а просто в силу случайных процессов, так называемого «дрейфа генов». Это касается только нейтральных мутаций, а вредные, конечно, отсеиваются отбором. Но за счет нейтральных мутаций прогрессивная эволюция невозможна - чтобы появился какой-нибудь новый орган, усложнение в организации, без отбора никак не обойтись.

Еще более важное дополнение к прежним взглядам состоит в установлении огромной роли горизонтального обмена генов между организмами. Дарвиновская схема эволюции – это ветвящееся дерево, ветви которого расходятся и больше никогда уже не встречаются. Считалось, что после того, как один вид разделяется на два, эволюционная судьба этих видов становится независимой, каждый эволюционирует сам по себе и не может передать другим видам приобретенные им полезные новшества.

Но в последние десятилетия стало ясно, что на эволюционном древе очень много горизонтальных перемычек, разные организмы могут обмениваться между собой генами и соответственно, какими-то признаками. Очень широко это распространено в мире одноклеточных, у бактерий и простейших, таких как амебы и инфузории. У бактерий этот обмен генами настолько распространен, что сейчас возникают сомнения в том, что в принципе можно говорить о существенном вкладе привычного нам «вертикального» наследования в их нынешнее разнообразие. Когда мы сравниваем геномы двух бактерий и видим сходство между ними, то большая часть этого сходства объясняется не происхождением от общего предка, а обменом генами, горизонтальным переносом. Древо эволюции бактерий по современным представлениям выглядит как паутина, сеть, в которой все связано со всем.

А как горизонтальный перенос генов возможен у многоклеточных?

Это что же, выходит злодей Трофим Лысенко был не так уж неправ в своих лженаучных теориях?

В 2008 году было сделано сенсационное открытие, что существует целый класс животных, широко практикующих обмен генам с бактериями, растениями, грибами, с кем попало. Это пиявковидные коловратки, их много сотен видов. Кроме того, что они поставили горизонтальный обмен генами на поток, у них есть еще одна замечательная особенность – у них отсутствует половое размножение, нет самцов, а самки размножаются партеногенезом. Вместо полового размножения они перешли к более древнему механизму получения нового генетического материала – путем горизонтального переноса. Они у меня кстати вот тут живут, вот в этой бадье, это замечательные животные…

А мы, хоть и не обмениваемся генами с бактериями, населяющими наш организм, но живем с ними в тесном симбиозе и видимо, эволюционируем как-то вместе?

Конечно, виды эволюционируют не сами по себе, а в составе сообществ, экосистем разных уровней. Эволюционные пути разных видов связаны друг с другом. Когда корова жует траву, она её не сама ест, а кормит инфузорий, живущих у неё в желудке. Она пережевывает траву так долго и тщательно, делая кусочки настолько маленькими, чтоб инфузория могла их проглотить. Но инфузория тоже не может их переварить. Внутри инфузории сидят еще крошечные симбиотические бактерии, вот они-то переваривают целлюлозу. Без этого симбиоза не было бы копытных травоядных млекопитающих. А степи, саванны, прерии в которых они живут, во многом возникли благодаря их деятельности – то есть это очень далеко идущие цепочки последствий в целостных биосферных системах.

Сейчас многие говорят о готовящемся или даже уже происходящем «третьем синтезе» в котором эволюция будет рассматриваться на уровне экосистем, на основе представлений о сетевидной природе эволюции, о роли горизонтального переноса генов и эволюции симбиозов.

Да, это модно, среди моих коллег часто об этом говорят, некоторые специалисты даже пытаются предложить альтернативные модели эволюции. Моё мнение, кажется, совпадающее с мнением большинства специалистов, состоит в том, что «третий синтез» - это слишком громко связано. Новые данные можно уложить в имеющиеся теоретические модели эволюционным, а не революционным путем - уточняя и развивая старые модели. Идея естественного отбора Дарвина остается в центре теоретической биологии по сей день.

Но ведь есть еще половой отбор. Насколько идея полового отбора дополнила представления о естественном отборе?

Эту идею тоже высказал еще Дарвин, и кстати, современники её практически не поняли, возможно потому, что для викторианской Англии слишком дико звучала идея о том, что самки активно выбирают самцов. В отличие от идеи отбора – ведь все джентельмены увлекались селекцией голубей, лошадей, собак и каждый прекрасно понимал, как при помощи отбора можно изменить наследственные признаки организма.
В начале 20 века теорию полового отбора развил Фишер, но он написал книгу об этом таким сложным языком, что понять написанное смогли только еще лет через 50. Сейчас эта теория общепризнанна. У большинства видов самки выбирают брачных партнеров. Этот выбор очень важен – если особь не умеет выбрать хорошего и подходящего именно для неё партнера, все остальные адаптации теряют смысл. Понятно, что распространяются гены лишь тех особей, которые умеют хорошо выбирать, остальные гены исчезают из популяции. Таким образом, естественный отбор создает базу для полового отбора, отбраковывая любые неправильные критерии для выбора партнера. И дальше уже эволюция во многом зависит от вкусов и пристрастий того пола, который осуществляет выбор – а это гораздо чаще самки, поскольку они «дороже стоят», больше вкладывают в потомство. А самец может оплодотворить тысячи самок и он обычно не так разборчив – с этой не получится, так с другой. Но если самцы заботятся о потомстве, как у страусов или морских коньков, то наоборот, самки выплясывают перед самцами ритуальные танцы, а самцы придирчиво выбирают.

Нет ли противоречия между классической точкой зрения типа Докинза, рассматривающего в качестве единицы эволюции «эгоистичный ген», а нас - как оболочки, служащие соперничающим генам для распространения, и точкой зрения, исходящей из роли симбиозов и обмена генами, рассматривающей эволюцию чуть ли не как общее дело?

Отбор конечно может действовать и на уровне целых групп, а не отдельных особей, когда они очень тесно связаны, как муравьиная семья или как корова со своими бактериями-симбионтами. Но и Докинза часто упрощают, а сам-то он прекрасно отдает себе отчет в том, что эволюция происходит в сообществах и все надо рассматривать во взаимосвязи. Тут еще важно, что нам понятно, как работает механизм эволюции на уровне отдельных генов и геномов, а как этот механизм может работать на более высоких уровнях – понятно гораздо меньше, степень понятности падает катастрофически.

А мне вот что непонятно: если отличия между видами накапливаются постепенно, то почему виды не плавно переходят друг в друга, а разделены? Как современная теория эволюции отвечает на вопрос о том, почему нет бесконечного количества переходных форм между видами? Кажется, этот вопрос часто задают антиэволюционисты.

Эта дискретность далеко не абсолютна, есть масса примеров плавного перетекания одного вида в другой, когда допустим соседние популяции саламандр по всей долине могут скрещиваться, а популяции, живущие на разных концах долины - нет. Есть и множество видов-близнецов, особенно у насекомых, внешне друг от друга не отличающихся. Они только сами как-то друг друга отличают по запаху, или, например единственное различие может состоять в расположении щетинок на пенисе.

Тем не менее, многие виды действительно резко отграничены друг от друга. Вот классический сценарий видообразования: популяция разделилась на две части, например, рекой или горами, и между ними начинают накапливаться различия в силу разного давления отбора или случайных процессов, «дрейфа генов». А генофонд популяции – это целостная система, в ней гены подогнаны друг к другу, а те, которые плохо сочетаются с другими, выбрасываются. В результате мы имеем два генофонда, в каждом из которых все гены хорошо подогнаны друг к другу. Теперь представим себе, что эти два вида встречаются – они внешне могут вообще не отличаться друг от друга – и начинают скрещиваться. Но у потомства оказывается пониженная жизнеспособность, потому что гены этих двух генофондов плохо подогнаны друг к другу. Тогда получают преимущество те особи, которые умеют отличать «своих» и скрещиваются только с ними. Начинается отбор на эти признаки и возникает поведенческая репродуктивная изоляция – они могут скрещиваться, но не хотят.

Другой вариант – экологическая дивергенция. Особи, занимающие одну и ту же экологическую нишу, например, охотящиеся на одних и тех же жуков, конкурируют друг с другом. А особи, начинающие охотится на той же территории на других жуков, получают преимущество – то есть, любые признаки, ведущие к ослаблению конкуренции, будут поддерживаться отбором. Отсюда дискретность.

Еще одну вещь трудно понять: как образуются сложные органы, если мутации случайны? Ведь каждая из них по отдельности, скорее всего, вредна, а чтобы образовались, например, крылья, нужно множество мутаций. И, тем не менее, крылья как будто с неизбежностью появляются чуть ли не у всех, кому они нужны – у насекомых, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих…

Мы, конечно не можем утверждать, что крылья появились у всех, кому они были нужны – может, крылья и лягушкам были бы полезны, чтобы перелетать из пруда в пруд. Но, действительно, у многих видов независимо выработались крылья.

Вероятность того, что крупная мутация окажется полезной, действительно стремится к нулю. Но любой сложный орган возникает не одним махом, а путем накопления совсем мелких изменений. Например, динозаврик, живущий на деревьях и прыгающий с ветки на ветку, будет растопыривать лапки, и самое микроскопическое удлинение чешуек на лапках чуть-чуть увеличит его планирующие свойства, он станет прыгать чуть-чуть дальше и это при каких-то условиях его спасет, то есть будет поддержано отбором. То же самое с глазами – даже очень плохой глаз, который просто отличает свет от тьмы, лучше чем никакого глаза вообще. От отсутствия органа до полностью развитого органа огромный путь, на котором каждый маленький шажок приносит маленькое преимущество.

И другой вопрос по поводу крыла, которое у многих совершенно разных существ появилось. Насколько закономерны результаты эволюции?

Об этом мы можем судить, пожалуй, только по степени повторяемости эволюционных событий. Вот, например, природный эксперимент: Австралия уже 90 миллионов лет изолирована от остальной суши и её фауна развивалась самостоятельно. При отделении там были только сумчатые млекопитающие. И постепенно там возникли и сумчатые волки, и сумчатые носороги, и сумчатые летяги – то есть независимо возникли многие жизненные формы, сходные с нашими. А в Южной Америке, тоже пережившей период изоляции (там были и сумчатые, и плацентарные), возникли сумчатые саблезубые тигры, а из плацентарных возникли аналоги лошадей и других копытных, слонов, но на совершенно другой генетической основе. Возникла и масса животных ни на кого не похожих, у которых нет аналогов – броненосцы, ленивцы. Из этого следует, что у эволюции есть некоторая степень повторяемости, но она не абсолютна. Много событий и совершенно уникальных.

А насколько закономерно появление нас, людей?

К этому шло – тенденция к увеличению мозга, усложнению поведения и социальных отношений прослеживается у многих групп млекопитающих и других животных. Вообще, общественную жизнь ведут очень многие организмы, - даже у бактерий есть коммуникация и они могут совершать согласованные действия. А у приматов и у некоторых хищников образуются очень сложные отношения в коллективе, основанные на том, что каждая особь лично знает других. У каких-нибудь копытных этого нет, а у обезьян все основано на личных отношениях. У них выработались социальные ритуалы, такие как груминг (вычесывание шерсти), для поддержания хороших отношений, они умеют мириться, разрешать конфликты.

Когда коллектив основан на персональных отношениях, наблюдается положительная корреляция между размером мозга и размером коллектива. Чем больше обезьян образуют коллектив, тем больше у них мозг, потому что личные связи – это самое ресурсоемкое в интеллектуальном плане дело. Нужно больше всего мозгов, чтобы знать и помнить репутацию каждого члена группы, чтобы знать, чего от него можно ожидать, можно ли ему доверять, стоит ли ему помочь и так далее. А многие ситуации требуют больших коллективов – то есть если у обезьян хватает ума, чтобы организовать деятельность большого коллектива, они во многих ситуациях получают преимущество, особенно при всяких конфликтах с другими племенами обезьян.
В общем, предпосылки к появлению человека были. Поэтому многие антропологи считают, что если бы человек не появился, он все равно бы возник в каком-нибудь другом виде. Особенно, учитывая, что группа обезьян, которая в конце концов породила человека, была довольно большая и разнообразная. Не смогли бы породить человека эти, так другие бы пришли к этому.

Мне подумалось, что возникновение разума неизбежно, потому, что в эволюции, в том числе в эволюции мозга наблюдается прогресс. Собственно, слова эволюция и прогресс – синонимы. Но почему? Ведь выживают самые приспособленные, а не самые сложные.

Совершенно верно, выживают самые приспособленные, поэтому тенденция с усложнению, так называемый прогресс, - это только одна из тенденций эволюции, а не всеобщий закон. Сколько угодно линий живых существ идет по пути упрощения, а большинство линий эволюционируют, оставаясь на одном уровне, не усложняясь и не упрощаясь. Тенденция к прогрессу проявляется в том, что уровень сложности, достигнутый самыми сложными организмами, все время растет. Но и простые организмы никуда не исчезают, сложные не вытесняют простых, а добавляются к ним и постепенно накапливаются.

Часто увеличение сложности подстегивается так называемой «гонкой вооружений» - например, жертва пытается от хищника убежать, хищник пытается её догнать, и у тех и у других идет отбор на быстроту бега.

Когда-то Ламарк очень соблазнительно объяснял прогресс, тем, что все существа стремятся к совершенству, а достигнутые ими совершенства передаются по наследству. Осталось ли в современном эволюционизме место для неоламаркизма?

По большому счету почвы для неоламаркизма нет – приобретенные признаки не наследуются, это ошибочная теория, не подтверждающаяся фактами. Но есть особые ситуации, в которых приобретенные признаки все же наследуются. Например, мы заразились вирусной инфекцией, вирус встроил свой геном в наш геном. Иногда это происходит в половых клетках и тогда это изменение может стать наследственным. Но это конечно не то, что имел в виду Ламарк.

Кстати, судя по всему, у клетки есть технические возможности, чтобы организовать наследование приобретенных признаков. Но они почти никогда не используются. Видимо, это не было выгодно. Технически, можно было бы, например, передавать по наследству приобретенный иммунитет, чтобы наше потомство имело врожденный иммунитет к конкретной болезни, но оказывается более выгодным развивать универсальные механизмы защиты, совершенствовать способность иммунной системы к обучению, чтобы она могла противостоять любой инфекции.

А почему раньше все было такое гигантское – динозавры, хвощи с папоротниками, стрекозы, все эти пещерные медведи с саблезубыми тиграми?

Размер организмов менялся так же как и их сложность – по мере развития биосферы появлялись все более крупные организмы. Самое крупное из когда-либо существовавших на Земле животных – современный синий кит. А из растений – современная гигантская секвойя. Никакого реального измельчания с течением времени не происходит.

Что касается гигантских насекомых, то в каменноугольный период, когда они жили, в атмосфере было очень много кислорода, что позволяло насекомым, у которых очень несовершенная дыхательная система, достигать крупных размеров. Когда кислорода стало меньше, насекомым пришлось уменьшиться.
А впечатление, что все животные мельчают, возникает у нас потому, что всю так называемую мегафауну – мамонтов, пещерных медведей и других гигантов10-12 тысяч лет назад истребили наши предки, палеолитические охотники. После этой экологической катастрофы нам пришлось переходить к производящему хозяйству – изобретать земледелие и скотоводство.

Возникает впечатление, что многие из этих нескладных монстров существовали на протяжении огромных эпох, намного дольше, чем современные виды. Ускоряется ли эволюция?

Это очень сложный научный вопрос, потому что эту скорость можно измерять по разному. С одной стороны, конечно ускоряется. С нашей антропоцентрической точки зрения, если миллиарды лет на Земле существуют одни бактерии, то кажется, что всё стоит на месте. Но бактерии с этим бы не согласились. А когда возникли многоклеточные животные, эволюция стала бросаться в глаза, потому что стала проходить не на уровне биохимических реакций, а на уровне изменения формы тела. Мы принадлежим к линии млекопитающих, как раз той эволюционной линии, в которой тенденция к усложнению организма была выражена наиболее сильно. А усложнение организма создаёт предпосылки для дальнейшего усложнения, поэтому в таких прогрессирующих линиях эволюция в определенном смысле ускоряется.

Но с другой стороны, эволюция замедляется, потому что по мере эволюции организмы становятся всё более устойчивыми и толерантными к изменениям среды. Так, средняя продолжительность существования родов в течение последних 500 миллионов лет быстро увеличивалась, раньше они гораздо быстрее вымирали.

Какие проблемы сегодня стоят перед теорией эволюции, дает ли она где-нибудь слабину, есть ли белые пятна? Или, как полагали физики в конце 19 века, все главные вещи уже известны, а осталось ответить только на мелкие вопросы?

Биология развивается сейчас особенно быстро, а, как известно, чем больше мы знаем, тем больше перед нами вопросов. Есть мнение, что 21 век будет веком нейробиологии, изучения мозга, сложнейшего из известных нам объектов во Вселенной, о котором мы еще очень мало знаем, включая самые принципиальные вещи. Хотя прогресс в этой области идет стремительно. Наиболее интригующий вопрос – как возникает сознание?

Что касается эволюции, то здесь самыми актуальными являются вопросы о роли вертикального наследования и горизонтального переноса генов, о темпах эволюции, о построении не вызывающего споров генеалогического «древа жизни», о понимании процессов индивидуального развития – того, как именно из клетки строится взрослый организм.

Андрей Константинов, в сокращенном виде опубликовано в Русском Репортере.