История развития эволюционных идей. Современные представления о сущности жизни. Происхождение жизни

Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором. Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей. Зачатки подобных идей встречаются в трудах древнеиндийских и древнегреческих философов. Аристотель (384-322 гг. до н.э.), исследуя внешнее строение и развитие животных, пришел к заключению, что человек и животные имеют единый план строения. Вся природа, по Аристотелю, состоит из ступеней “лестницы”:

первая - неживая природа, вторая - растения, третья - низшие, прикрепленные морские животные, четвертая - все прочие животные и, наконец, пятая - человек. Другой античный философ Гераклит (2400 лет назад) - родоначальник диалектики и автор широко известного изречения “Все течет, все изменяется” - утверждал, что в мире все имеет свою определенную причину, и что органический мир развился из неорганического. Средние

века характеризуются в науке застоем; главенствовала схоластика (бесплодное, формальное умствование) и устремление к богу.

В эпоху Возрождения (XIV - XVI вв.) после средневекового застоя наблюдалось бурное

развитие науки,

Один из ярких представителей эпохи Возрождения - Леонардо да Винчи (XV в.) считал, что с изменением рельефа Земли изменялся и органический мир.

Всеобщее признание завоевала система, составленная знаменитым шведским ученым Карлом Линнеем (1707-1778 гг.). На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид. Видом К. Линней называл совокупность сходных по строению особей, дающих плодовитое потомство. В своей системе

он использовал предложенный его предшественниками принцип двойных латинских

названий рода и вида, например: Lathyrus pratensis - чина луговая или Canis famillaris - собака домашняя. К. Линней правильно выделил классы млекопитающих, птиц

и рыб, но ошибочно объединил пресмыкающихся и земноводных в один класс “Гады”. Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему

животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые.

В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк (1744-1829 гг.) создал

первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.). По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды. Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию. Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой

природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Однако вопрос о движущих силах эволюции им был решен неправильно: Ламарк полагал, что основной движущей силой эволюции является внутреннее стремление всего живого к совершенству. Его утверждение о врожденной способности организмов отвечать на

изменения внешней среды только полезными наследственными изменениями дальнейшими исследованиями ученых не подтвердилось. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б. Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды?

В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы. М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта

Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее

населяющие. К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.

Идея об эволюции живых существ в начале XIX в. встретила со стороны многих ученых больше противников, чем сторонников. Наиболее непримиримым противником теории Ж.-Б. Ламарка был крупнейший биолог Франции Ж. Кювье (1769-1832 гг.). Метафизик и идеалист по своему мировоззрению, палеонтолог по научному призванию, Ж.Кювье создал теорию катастроф для объяснения того факта, что им не были обнаружены промежуточные формы между останками обнаруженных в разных слоях Земли животных. Согласно этой теории, мир неизменен. Появление определенных животных, растений связано с божественным творческим актом. На основе этих исследований ученый вывел закон корреляции органов: по одной кости можно восстановить весь внешний облик животного и его внутреннее строение.

Одновременно с Ж. Кювье жил и работал другой французский натуралист Э. Жоффруа Сент-Илер (1772-1844 гг.). Э. Жоффруа Сент-Илер был сторонником эволюционных идей,

т.е. идей об изменчивости. Исследуя различных животных, он заметил сходство (гомологию) строения скелетов передних конечностей позвоночных животных (1818 г.). На основе своих исследований он создал учение о едином плане строения позвоночных. “Природа создала всех живых существ по единому плану, - утверждал Жоффруа Сент-Илер, - но бесконечно варьирующему в деталях”. Все изменения он связывал с условиями окружающей среды. Интересно, что знаменитый немецкий поэт и

натуралист И.-В.Гете (1749-1832 гг.) является автором известного представления - “метаморфозы цветка”, согласно которому цветок - это видоизмененная почка побега, т.е. лепестки, чашелистики околоцветника, тычинки, а части пестика - все они не что иное, как видоизмененные листья. Дальнейшее развитие биологии подтвердило правильность представлений Гете.

Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.

Ч. Лайеля (1797-1875 гг.), изложенное в труде “Основы геологии” (1832 г.). Подтвердив существование геологической эволюции, Ч. Лайель доказал, что Земля возникла значительно раньше, чем несколько тысяч лет назад, и что она существует достаточно долго, чтобы могла произойти эволюция органического мира. Ч. Лайель был близким другом Дарвина, последний считал себя его учеником. Все эти предпосылки сыграли большую роль в формировании логически стройной, научно обоснованной теории Ч.Дарвина.

В 1831 г., когда Дарвину было 22 года, он ушел в плавание в качестве натуралиста на корабле “Бигль”, который отправился в путешествие на 5 лет вокруг света с целью составить гидрографические карты для Британского флота. Во время путешествия он собрал большую коллекцию растений и животных. Проводя различные наблюдения, он обратил внимание на то, что, например, на восточном побережье Южной Америки встречаются совсем иные виды растений и животных (в частности, птиц), чем на западном. На Галапагосских островах Дарвинапоразило разнообразие видов рыб и гигантских черепах, обитавших на отдельных островах. Именно все эти наблюдения и заставили его в конце концов отвергнуть теорию божественного творения и искать объяснение собранным фактам. Мысль о естественном отборе зародилась у Дарвина

вскоре после возвращения из путешествия в 1836 г. После 20-летнего обобщения и осмысливания

большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.

Основные положения теории естественного отбора, выдвинутой Дарвиным, сводятся к следующему.

Любой группе животных и растений свойственна изменчивость. Для эволюции важны только наследуемые изменения, возникающие в результате мутаций. Только естественный отбор изменений (наследственных) может повлиять на характер последовательных поколений данной популяции.

последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были

достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории. Основные

открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология - наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.

Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки,

появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности

доказательств правильности положений теории эволюции. Так, одно из возражений,

выдвигавшееся вначале против этой теории, состояло в том, что она не может объяснить

причин появления у организма многих структур, кажущихся бесполезными. Однако многие

морфологические различия между видами, не имеющие значения для выживания, представляют

побочные эффекты генов (но это стало известно только в XX в.!), обусловливающие внешние

незаметные, но очень важные для выживания физиологические признаки, или же некоторые

неадаптивные признаки могут закрепиться в популяции случайно, в результате “дрейфа генов”.

Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного

отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в

середине XX в..

Большой вклад в выяснение сущности жизни сделал Ф. Энгельс, который рассматривал жизнь как особую форму движения материи. "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел" (Анти-Дюринг). "Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой" (Диалектика природы). До настоящего времени нет точного всеобъемлющего определения жизни. Ниже даны определения этого явления, которые подчеркивают те или иные стороны жизни.

А. И. Опарин: "Жизнь — одна из высших форм движения и организации материи".

Б. М. Кедров (философ): "Жизнь есть способ существования биополимеров и прежде всего белков и нуклеиновых кислот".

Вильштеттер (физиолог): "Жизнь — строго упорядоченные взаимодействия ферментных систем".

А. Н. Колмогоров (математик): "Живые системы — это системы, через которые текут непрерывные потоки вещества, энергии, информации и которые способны воспринимать, хранить и перерабатывать информацию".

Л. Полинг (биохимик): "Жизнь - это не свойство какой-либо молекулы, а скорее результат взаимодействия между молекулами".

В. И. Гольданский: "Жизнь есть форма существования биополимерных тел (систем), способных к саморепликации в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой".

Жизнь настолько сложное явление, что поддается определению лишь в самых общих чертах. Развитие биологии в XX веке позволяет заключить, что жизнь — это совокупность следующих особенностей: структурная организация (органоиды клетки), сочетание потоков материи, энергии и информации, упорядоченность в пространстве (молекулярный, клеточный, тканевой и др. уровни), упорядоченность во времени (очередность протекания этапов обмена веществ).

Дата добавления: 2015-05-10