Розвиток еволюційних ідей – біологія
Живі істоти характеризуються неймовірною складністю організації, дивовижно чітким взаємодією частин організму, вражаючою доцільністю будови і поведінки, дивовижною різноманітністю форм від найпростіших до людини. Як все це з’явилося? До середини XIX в. в науці тріумфувала концепція креаціонізму (<лат. creatio створення): весь рослинний і тваринний світ, сама людина – творіння Божі, що зберігають основні первозданні властивості.
У XVIII в. з’явилася трансформістская концепція, згідно з якою спочатку були створені тільки дуже прості організми, які потім відповідно до задуму Творця розвинулися в більш складні сучасні форми. Трансфор-містской концепції дотримувалися І. Кант, М. де Мопертюї, Р. Гук, Еразм Дарвін (дід Чарльза Дарвіна), Е. Ж. Сент-Іллер, Ж. Бюффон (вважав, що мавпа – звироднілі чоловік).
Деякі еволюційні ідеї були присутні ще у філософів давнини: Фалеса, Анаксимандра, Епікура, Лукреція, але найбільш розгорнуту форму еволюційна гіпотеза набула в працях Жан-Батиста Ламарка, опублікованих на початку XIX ст. Порядок в природі, по Ламарку, “насаджений Верховним Творцем усього сущого”. Ламарк припустив, що життя зароджується і рухається до високоорганізованим формам відповідно до закладеним Творцем прагненням до досконалості. Групи істот, що з’явилися раніше за інших, досягли рівня вищих організмів, що виникли недавно поки ще прості в пристрої, а людина – створений безпосередньо Богом. Детальний виклад гіпотези про походження людини від стародавніх мавп (у праці “Філософія зоології”, 1809), він уклав словами: “Ось до яких висновків можна було прийти, якби походження людини не було іншим”.
Ламарк запропонував і механізм еволюції: посилене вправу одних органів веде до їх удосконалення, неупражнение інших – до спрощення і зникнення. Ламарк вважав, що довга шия жирафа сформувалася внаслідок вправи багатьох поколінь в витягуванні шиї, а очі крота зазнали редукцію внаслідок неупражненія. Птахи, які живуть на мулистих берегах річок, мають довгі ноги, оскільки їх предки всіляко намагалися їх витягнути, щоб не загрузнути в мулі. Ламарк вважав, що розвинені особиною ознаки передаються у спадок. Розібратися в помилковості поглядів Ламарка стало можливим лише на основі знання генетики.
Еволюційна гіпотеза Ламарка не отримала широкого визнання, у XIX ст. переважала креационная модель Ж. Кюв’є і його послідовників. Кюв’є переглянув зоологічну класифікацію і ввів категорії “тип” і “сімейство”. Вивчаючи будову хребетних, він зрозумів, що всі органи істот є частинами цілісної системи. Так, якщо у тварини є копита, то і весь його організм відображає травоїдний спосіб життя: зуби і щелепи пристосовані до перетирання рослинності, а кишечник – дуже довгий. Якщо у істоти – гострі зуби для розривання жертви, то у нього мають бути і щелепи, своєю будовою дозволяють захоплювати і утримувати здобич, кігті, гнучкий хребет, зручний для полювання, і короткий травний тракт. Таке взаємне відповідність частин тіла Кюв’є назвав принципом кореляцій (<лат. Correlatio співвідношення). Керуючись цим принципом, вчений описав багато видів копалин організмів і заснував дві нові наукові дисципліни – порівняльну анатомію і палеонтологію.
Кюв’є стверджував, що всі живі організми створені Богом і з’явилися на планеті в досконалому вигляді. Він вважав, що геолого-палеонтологічні відкладення – це результат катастроф, хоронили організми в масовій кількості, а зовсім не літопис тривалого еволюційного розвитку. Після кожної катастрофи включаючи Всесвітній потоп живі організми розселялися заново. Пізніші і сучасні креаціоністи, розглядають лише одну загальнопланетарну катастрофу – Всесвітній потоп, під яким розуміється не просто повінь, а набагато більш багатогранне і велико-масштабне геологічне явище, що включає перебудову земної кори з формуванням родовищ вугілля та нафти і зміна планетарного клімату, а з ним – всього тваринного і рослинного світу. Один із послідовників Кюв’є, Жан Луї Агассис, автор грунтовного праці з вивчення викопних риб і голкошкірих, що розвивав теорію катастроф на основі даних палеонтології, геології та біблійного оповідання про потоп, лаконічно висловив суть творчих пошуків вчених-катастрофистов XIX століття: “Наука – переклад думок творця на людську мову “.
Істотним етапом у формуванні еволюційних ідей стали праці Чарльза Дарвіна. Вчений помітив, що багато організми представлені кількома подібними видами, кожен з яких адаптований до конкретних зовнішніх умов. Дарвін зробив висновок, що нові види поступово зароджуються в популяціях колишнього вигляду, пристосовуючись і змінюючись. Поступово він доповнив свою гіпотезу положенням про те, що всі сучасні мешканці планети за мільйони років поступово саморозвинути з найпростіших організмів. Творчу перетворюючу роль Дарвін відводив природному відбору. Широким розповсюдженням ця гіпотеза повинна насамперед духу часу з його перебільшеним уявленням про могутність людського розуму, прагненням пояснити все явища натуралістично. Дарвін закінчив богословський факультет знаменитого Кембриджа, у своїй книзі “Про походження видів” він стверджував, що 4-5 первинних простих форм тварин і стільки ж рослин були створені на планеті Богом, і вже після їх створення почався еволюційний процес. Стверджуючи створення світу, Дарвін помилявся лише в можливих масштабах еволюційного процесу, перебільшував творчу роль природного відбору.
У першій половині ХХ ст. стала очевидною нездатність дарвінізму пояснити формування надвідових таксонів. Дані генетики різко розходилися з дарвінівський механізмом поступових накопичень особиною адаптивних ознак (забезпечують пристосованість). Намагаючись подолати неспроможність гіпотези Дарвіна, цілий ряд учених – С. Четвериков, Дж. Холдейн, Дж. Гекслі, Ф. Добжанський, Е. Майр, І. Шмальгаузен, А. Н. і А. С. Северцова, Л. Татаринов – створили так звану синтетичну теорію еволюції (СТЕ, або неодарвінізм), яка розглядає видоутворення на по-пуляціонном рівні. Основне припущення СТЕ полягає в тому, що мутантні гени спочатку накопичуються (внаслідок розмноження особин) в генофонду популяцій в рецессивной формі, а потім при різкій зміні зовнішніх умов (ізоляції, зміні клімату або кормової бази) природний відбір концентрує накопичені корисні аллели (адаптивні) і формує новий вид, непріспособівшіеся особини вимирають. Одночасно в науці складалися погляди, що суперечать СТЕ або істотно її модифікуючі. Нові наукові дані показували неспроможність гіпотези про виникнення і формуванні допомогою природного відбору кожної ознаки у всіх його деталях. Тому в 1968 р молекулярні біологи М. Кімура, Т. Джукс і Д. Кінг запропонували гіпотезу еволюції на основі нейтральних мутацій, що не піддаються дії природного відбору. Їх “нейтралістів еволюція” піддалася різкій критиці прихильниками творчої ролі природного відбору (за Дарвіном), які стверджували, що тільки відбір може формувати ознаки.
У 1972 р два відомих палеонтолога Н. Елдрідж з Американського музею природної історії і С. Гулд з Гарварду на основі факту повної відсутності перехідних копалин форм між великими таксонами дійшли висновку про неможливість еволюції шляхом поступових змін. Вони висунули концепцію нерівномірного темпу еволюції з тривалими періодами стабільності і швидкими еволюційними стрибками – гіпотезу “переривчастого рівноваги”. Спори про неї не припиняються досі, але механізм таких стрибків не знайдений.
Намагаючись узгодити еволюційні уявлення з фактом відсутності перехідних форм, німецький палеонтолог О. Шин-Девольф і американський генетик Р. Гольдшмідт в противагу малим мутаційним змінам СТЕ запропонували гіпотезу “системних мутацій”, що призводять до великим перетворенням геному з появою так званих обнадійливих виродків. Згідно Шіндевольфу, “перший птах вилетіла з яйця рептилії”. Н. Воронцов висунув гіпотезу мозаїчної еволюції допомогою зміни фрагментів організму.
Сучасна еволюційна гіпотеза являє собою безліч суперечать один одному припущень, нездатних сформулювати основний механізм еволюції.
Роботи російських вчених (1970-2006 рр.) Ю. П. Алтухова, Ю. Г. Ричкова, Л. І. Корочкін, Е. А. Салменковой та ін. Стали принципово новим етапом в осмисленні проблеми виду і видоутворення.
Дослідивши риб, молюсків, комах, земноводних, плазунів, птахів, ссавців, вчені показали, що геном еукаріот складається з мономорфной і полиморфной частин. Варіації поліморфних генів мають широкий спектр і забезпечують внутрішньовидову мінливість, визначаючи адаптивні ознаки, які другорядні. Мономорфні ж гени абсолютно однакові у всіх особин одного виду, зміни в них ле-ментальною для організму, вони кодують життєво важливі, найбільш суттєві ознаки виду, властиві тільки цьому виду. Тому вид визначається як сукупність особин, ідентичних за видовим ознаками, які кодуються мономорфнимі генами (види можуть відрізнятися лише кількома мономорфнимі генами). Визначення підходить також для одностатевих і вимерлих видів, критерій Схрещуваність для яких непридатний.
Завдяки цьому відкриттю (вчені удостоєні Держпремії РФ) стало зрозуміло, чому види консервативні і не перетворюються в інші: виявляється, кожен вид має відмінні видові ознаки, які кодуються мономорфнимі генами, зміни в яких пагубні.
Оскільки всі особини одного виду за своїми мономорфних генам ідентичні деякої особини з типовим набором генів, цей підхід в біології отримав назву типологічного, на відміну від популяційного, в якому вид розглядається як сукупність особин, що утворюють популяцію. У типологічному підході важливо саме те, що всі найбільш характерні ознаки виду укладені в типовій особини, а їх варіації другорядні. У популяційному підході, навпаки, основна увага приділяється широті діапазону мінливості виду, а поняття про типову особини не розглядається, як другорядне і минуще.
Вивчивши генетичні процеси в природних популяціях тварин і рослин, а також палеонтологічний матеріал, Ю. П. Алтухов із співробітниками показали, що будь-яка сукупність популяцій володіє дивовижною стійкістю в часі і в просторі. І ця стійкість досягається вже через кілька поколінь після розселення популяції по ареалу, не залишаючи жодної можливості для тривалих і поступових макроеволюціонних змін.
На великому фактичному матеріалі показано, що зовнішні впливи (тиск відбору), наскільки б істотні вони не були, аж до загибелі виду, при значних варіаціях в різних частинах ареалу, не змінюють генетичної структури виду в цілому. Якщо частина популяції, що накопичила незвичайні аллели, виявляється ізольованою, вона зовсім не формує новий вид: такий ізолят або гине, або швидко стає стійким і стабільним, не схильним дії відбору.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)