1. Эволюционные идеи древности и средневековья.
2. Развитие эволюционизма в XVIII веке.
3. Зарождение систематики.
4. Возникновение сравнительной анатомии.
5. Борьба трансформизма и креационизма преформизма и эпигенеза.
Формально эволюционизм как учение можно разделить на два периода - до Дарвина и после Дарвина. Временная граница отмечается первым изданием «Происхождение видов».
Дарвиновский период характеризуется формированием эволюционной идеи, т.е. представление о том, что органический мир возник естественно и развивался через превращение одних видов в другие под действием объективных факторов.
В учении Дарвина эволюционная идея получает обоснование следствия открытия как факторов эволюции ее главной причины - естественного отбора. Лет 50 это учение воспринималось как научная гипотеза, и лишь к сороковым годам нашего века она получила прочное экспериментальное подтверждение на основе физико-химических методов и обоснована данными генетики, экологии, биогеоценологии.
Истоки зарождения эволюционизма можно найти в глубокой древности у древнеиндийских и китайских философов о развитии материи и естественном происхождении живых существ. Более системно, элементы эволюционизма прослеживаются в высказываниях античных философов. В эпоху Возрождения уже формируется представление об историческом развитии организма. И лишь середина XVIII века характеризуется как начало ломки метафизических воззрений.
И так первые крупицы эволюционизма зарождаются естественно же в учениях диалектической натурфилософии античного времени, которые рассматривали мир в бесконечном движении и обновлении. Выразителем стихийного диалектического взгляда на природу был Гераклит (530 - 470 гг. до н.э.) Pantarei: крупнейшие представители ионейской школы Фалес, Анаксимандр, Анаксимедр стаяли на позициях о естественном происхождении мира.
Скажем, согласно Анаксимену, основным элементом является воздух, способный разрежаться и уплотняться, отсюда причина различий веществ. Чтс касается человека и животных то они произошли из Земной слизи.
Философы более позднего периода (460 - 370 гг. до н.э.) так называемые механистические материалисты, в частности Демокрит утверждали, что мир состой бесчисленного множества неделимых атомов расположенных в бесконечного пространстве. Он в частности утверждал, что атомы находятся в постоянн Процессе случайного соединения и разъединения. Они однородны по качеству, различны по величине массе, форме. Исходя из атомистического строения мира (4 - 370 гг. до н.э.) Демокрит пытался объединить происхождение живых организм Примерно это выглядело так: раз атомы находятся в случайном движений различны по величине, массе, форме, то тела, появившиеся вследствие скопления атомов, могут быть также различными.
Более легкие поднялись вверх и образовали огонь и небо, более тяжелые пошли вниз и дали воду и Землю, в которых зародились различные живые существа: рыбы, наземные животные, птицы.
Древнегреческий философ Эмпедокл (490 - 430 гг. до н.э). Механизмы возникновения живых существ пытался истолковать следующим образом: смешение первых элементов дает целый ряд комбинаций, причем менее удачные из них разрушаются. При этом образуется отдельные органы животных. Соединение органов друг с другом, образует животное. Если, скажем, рассматривать быка, то по выражению Эмпидакла, вначале появились, лишь отдельные части (голова, туловище, ноги), а затем все соединилось в живой организм. Мысли, конечно, на наш взгляд - наивные, но заметьте, какая проскальзывает логика: в природе сохраняются только жизнеспособные варианты у множества неудачных комбинаций.
Что касается зарождения нашей любимой с Вами биологии как науки, то это связано с деятельностью великого мыслителя из Греции Аристотеля (384 - 322 тт. до н.э.). Фактически он изложил принципы классификация животных, провел их сравнительное изучение, заложил основы античной эмбриологии.
В своем сочинении «История животных» он описал около 500 видов животных. В работе «О частях животных» Аристотель развивал идею о ступенчатом расположении материальных объектов как общем законе природы. Низшие ступени занимают минералы, потом идут растения, далее «зоофиты», затем высшее растение и человек. Вот эта идея последовательности ступени, отражающая разные уровни организации творений природы, позднее легла в основу так называемой «лестницы существ» Ш. Боннэ. Причем по Аристотелю ступени этой лестницы совершенно не связанны друг с другом, каким либо родством.
В трактате «Возникновение животных» Аристотель разработал сравнительно анатомический метод и преминил его в эмбриологических исследованиях. Он установил, в частности, что у разных организмов эмбриогенез (развитие эмбриона) проходит через последовательный ряд стадий: вначале идет закладка общих признаков, затем видовых и наконец индивидуальных. Найдя большое сходство начальных стадий в эмбриогенезе, представителей разных групп животных Аристотель пришел к мысли о возможности единства их происхождения. Этим самым им была предвосхищена идея зародышевого сходства и эпигенеза, выдвинутая в середине 18 века.
Но, тем не менее, как Вы представляете, Аристотель был долек от идеи эволюционизма. Причину изменений материи он в частности рассматривал в изначально присуще ей внутренней цели развития. Если исходить из Аристотеля, то материя сама по себе инертна, но существует конечная цель «энтелихия» которая и движет развитием материи. И если скажем материя - глыба мрамора, «энтелихия» это творчество художника делающего из нее...
Линия материалистической философии завершается в античное вре выступлениями Лукреция Кара - римского поэта и философа в поэме «О природе вешей». От пытался развить идеи Эмпедокла о гибели неприспособленных организмов и сохранении организмов могущих обеспечивать себя пищей, дать потомство и защищать от врагов.
Таким образом, воззрения античных филослфов содержали ряд важных элементов эволюционизма: 1) мысль о естественном возникновении живых существ;
2) идея ступенчатой организации усложнения живого; 3) идея целостности организма (принцип корреляции).
Последующий период вплоть до XVI века в развитии зволюционной мысли ничего не дал. Что до эпохи Возрождения, то здесь заметна тенденция интересса к античной науке и накопление знаний, сыгравших значительную роль а становлении эволюционной идеи.
Наибольшее развитие эволюционизм получил а XVIII веке в первой половине XIX веха в работах Бюффона, КЛиннея. Ж.Сент-Йлера, Ж.Кювье. К.Бэра. Рассмотрим очень кратко их работы.
Итак, Граф Бюффон. В молодости его звали Жорж Луи Леклерх Сын бургунского (1707-1708) помещика понравился графу Кингстону и тот увез его с собой в Англию. Поскольку он не был силен в языке, то чтобы подучиться занялся переводами, в частности книг Ньютона, и таким образом получил хорошие звания в области математики и физики. После смерти отца он рано унаследовал поместье и начал заниматься писанием статей и по физике и по математике и сельскому хозяйству и т.д. и т.п. и так разошелся, что в 26 лет был избран в члены - корреспонденты академии.
В 1739 году ЖЛуи Леклерк (32 года) уселся в кресло интенданта королевского сада. Он недолго искал тему для своей новой работы: решил напасать, не много не мало, как полную «Натуральную историю». Для этой работы в качестве помощника он выбрал врага в анатома Добантона. Один умел писать, другой - вскрывать и смотреть. Работали они так, что не знаешь, кому больше удивляться, писателю или исследователю, за 18 лет работы они написали 15 толстых томов. Бюффон описал сначала домашних животных, а затем диких, распределив их по странам. Классификация? К чему это, спрашивал он, нужно, чтобы это было интересно. А систематика - зло сушь, скука. После этого Добантон взбунтовался, и с двумя новыми анатомами за 15 лет им было написано 9 томов о птицах, но уже не с такой блестящей анатомией. О минералах он писал один, без помощников, и здесь проявлял чудеса работоспособности. Что ни год - том готов, 5 лет - 5томов. Книга его пользовались успехом. Их читали все старики и подростки, ученые, купцы, графини в домохозяйки, художники, актеры, врачи.
Составив множество описаний зверей и птиц, Бюффон решил дать и некоторые обобщения. И вот он уселся за новую работу: стад писать о земле, о возникновении живого. «Высоко в Альпийских горах встречаются раковины морских моллюсков. Не значит ли, что когда-то там было море», писал Бюффон. За это его «Натуральную историю» Вольтер назвал «неестественной историей». Но, тем не менее, назвал его вторым Плинеем. Става росла. Людовик XVI приказал изготовить статую натуралиста. Гости- посетители довольно назойливо мешали работать. Гостей он любил часто пересаживать из кресла в кресло, и так выпроваживать.
И так, что же он утверждал? В истории Земли он различал 7 периодов, и каждый них нее свои изменении. История начинается с того, что на Солнце упала комета и некоторая часть оторвалась от Солнца. Так зародилась Земля и другие планеты. Второй период - это отвердение Земли. В третьем периоде остывающие пары дали потоки воды, и океан покрыл сушу. Доказательством служат остатки морских животных, как в толще Земли, так и высоко в горах. В четвёртом периоде суша выступала из воды в виде единого континента. Почему так? Иначе он не мог объяснить расположение на материках близкородственных растений и животных. Птины это еще куда ни шло, а вот, скажем, кошки в Америке, или, скажем, лягушки. Пятый период - возникновение животных и растений на суше. В шестом периоде отдельный материк распался на несколько, и при этом разъехались и животные и растения. Седьмой период - время появления человека.
Но если Земля испытала ряд изменений, то не уж-то её население оставалось неизменённым, и ещё вопрос: откуда взялись все эти растения и животные? Бюффон ответил на это. Понятно, что по-своему. Итак, весь мир образован молекулами двух родов: неорганическими и органическими. Они имеются всюду, где есть хоть признак жизни. Они бессмертны. Смерть ~ это лишь разрушение определённой комбинации молекул. Количество постоянно. Сколько их было от начала века, столько и сегодня. Комбинации меняются.
Молекула из травы попадает в тело зайца и превращается в заячью. Съел волк зайца - молекула войдет в состав хищника. Распадается волчья комбинация и освободившиеся молекулы рассеются в воздухе.
Какая Сила управляет комбинацией молекул. Бюффон полагал, что, притягиваясь друг к другу, образовывается некоторая первоначальная форма, которая затем растет и развивается за счет новых порций молекул, поступающих в нее благодаря питанию.
А питание выбирает лишь родственные частицы подобно тому, как кристалл NaCl выбирает их из раствора поваренной соли и растет. Итак, его молекулы решали, казалось бы все. Однако виды животных и растений изменяются. Климат и пища, несомненно, воздействуют. Достаточно ли это для возникновения нового вида? Он так и не решил этой задачи. И потом у него были враги. Как семь периодов да еще по веку каждый. По Библии все решилось за 6 дней. Он пытался оправдываться. Церковники 7 его периодов называли старческим бредом. Даже Линней, по-своему, пнул его в честь Бюффона не проминул назвать одно очень ядовитое растение «БюФФонией». Это конечно не красит Линнея, но мы должны признать, что он был отцом систематики вообще и систематики растений в частности.
Карл Линней сын сельского пастора находясь в обучении в гимназии, в ущерб латыни и геометрии много времени проводил в лесу и поле, интересуясь растениями, за что отец не раз грозился отдать его в сапожники. И, тем не менее, отдал на дополнительное обучение врагу Ратману своему давнему приятелю, который приобщил его к латыни. Гимназию он окончил, но с очень плохой характеристикой. Затем он отправился в ближайший университетский город Лунд К своему родному профессору Гумерусу, который буквально умер в день его призда. Он, тем не менее, разыскал одного профессора Килиана Стебиуса, который к тому же и не поинтересовался его аттестатом. У Стебиуса оказался большой гербарий и коллекции минералов, насекомых, много книг и Карл увлекся наукой. 1829т. в Упсальский университет. В Упсале он познакомился с пастором Олием Цельзиусом, который писал сочинения о растениях, встречающихся в Библии и который финансово поддержал его. Линней все сильнее увлекся ботаникой, потроша огромные букеты цветов, выщипывал из них пестики и тычинки, делал зарисовки и так увлекся этим, что решил положить их в основу нового порядка. Он принялся изучать все растения подряд. Отбирал сходные, собирал их в группы. Сходные группы также подбирал вместе и так без конца. И всюду в основе лежали тычинки. Красная смородина, черная смородина, крыжовник очень похожи друг на друга. Пусть будет род смородина. Коротко и ясно. Он давал названия роду, а к нему прибавлял название вида. Просто и удобно. Роды он собирал в отряды, а отряды в классы. Классы же он устанавливал по числу тычинок. Но были и неудобства. Самым занятным, скажем, получился 21 класс. Сюда попали довольно несхожие: орешник, сосна, стрелолист, дуб, осока, ряска, крапива и даже водоросли лучицы.
В 1730 году (1707) ему предложили читать ботанику, но давал он часто не то, что было в книгах и студенты сильно путались. Завистники стали утверждать, что он недоучка, а некто адъюнкт Разен особенно невзлюбил Карла потребовал запретить чтение лекций. Линней не выдержал, набросился на него с кулаками, Разен, где как мог начал жаловаться. Тут ему опять немного повезло, двое богатых студентов предложили ему попутешествовать по стране с целью собирания гербария. За лето он приоделся и вернувшись из поездки поселился в городке Фалуш. Здесь он влюбился в старшую дочь врага Мареуса Сару-Лизу. Сватовство не состоялось т.к. отец ее наглядно показал его несостоятельность.
С сотней золотых в кармане Линней простился с невестой и будущим тестем и отправился за границу завоевывать себе диплом, положение в свете и руку Сары-Лизы в помочах розового цвета. В одном из маленьких городков Голландии он представил диссертацию под названием «О лихорадке», получил степень доктора медицины, но плата за диплом опустошила чувствительно его кошелек. |
Здесь ему опять повезло. Он познакомился с бургомистром Амстердама Клиффордом, которому нужен был домашний врач. У того оказалась прекрасная библиотека с книгами по ботанике. Здесь он издал несколько трудов по ботанике, ездил на специализацию (2года) в Англию и Францию. Затем до него дошли слухи, что за невестой ухаживает другой. Надо было ехать домой. К тому времени он был известный ботаник и, кстати, член-корреспондент Парижской Академии Наук. И вот, «князь ботаников» прибыл домой. Как его встретили? Никак. Папаша невесты только спросил, а как дела со службой? Пришлось повесить вывеску «Доктор медицины - К.Линней». Вывеска висела, пациенты не шли и снова жизнь, впроголодь, как в студенчестве. И тут ему опять везёт. Заболел один из знакомых, которого лечили многие светила - не помогало. Линней его вылечил, он стал модным врачом. Затем его пригласили к королю. Тут стало не до ботаники. Линей лечил и лечил, стал богат. В 32 года, наконец, счастливо женился. Когда в Упсале умер профессор ботаники Рудбек, его прежний покровитель, кафедра оказалась свободной. Но ее получил все тот же Розен. Через год освободилась кафедра анатомии и медицины. Е* получил Линней. Профессор Линней быстро навел порядок в хозяйстве кафедры. Одна за другой писались научные работы, переписывались набело, печатались и выходили в свет. Классификация развивалась. В 10 издании своей «Системы природы» Линней дал ее в законченном виде. И с самим человеком он не очень церемонился. Устроив особый отряд «приматов» Линней преспокойно включил в него человекообразных обезьян и человека. К научному названию Homo Sapiens он прибавил коротенькую строчку «познай самого себя». Иносказательно, это означало - посмотри, какая ты обезьяна. Многим это не очень понравилось. Животных Линней разделил на 6 классов и в последнем в качестве разделительных признаков ввел анатомические различия: 1. Млекопитающие; 2. Птицы; 3. Гады; 4. Рыбы; 5. Насекомые; 6. Черви. Самым пестрым оказался класс червей - все беспозвоночные, кроме членистоногих.
Бинарную номенклатуру пытались применить и до Линнея. Но именно Линней сумел ввести ее в жизнь так прочно, что она осталась навсегда. Линнею приходилось придумывать сотни названий для животных и растений. Занятие это скучное, но иногда делал он его со смыслом, и немного ехидничая. О Бюффоне я уже упоминал. Пизотия - преколючие растение названо в честь критика Пизона. У ботаника Плюкента были очень странные взгляды на систематику, и вот появилась Плюкентия, растение с очень уродливыми формами. После его смерти, коллекцию жена продала в Англию.
О работах Сент-Илера и Ж. Кювье основоположниках сравнительной морфологии я расскажу, в более сжатой форме, не затрагивая их биографических данных.
Итак, Сент-Илер (1772-1844) развивал концепцию единого типа строения, согласно которой, план строения всех животных одинаков. Так, рука человека подобна крылу птицы, передней конечности лошади и т.д. Ж.Кювье (1769-1832) в частности установил принципы корреляций, т.е. соотношения частей целого организма. Ни одна из частей организма, писал Кювье « не может измениться без того, чтобы не изменялись другие и, следовательно, каждая из них, взятая отдельно определяет все другие. Кювье доказал наличие не только согласования органов, пол, зависимость коррелятивных связей между ними от образа жизни организмов. У хищников, к примеру, кишечник устроен в соответствии с приспособлением к перевариванию мясной пищи. Они также имеют особое строение зубного аппарата (клыки), органы движения (сильные конечности с когтями) и органы чувств, приспособленные к поиску пищи.
Кювье увлёкся ископаемыми животными, собрал большую коллекцию полных и неполных скелетов и занялся их обработкой. Он дал описание мамонта, ископаемого ирландского оленя с колоссальными рогами, целого ряда ящеров. Геология и палеонтология так увлекли Кювье, что он только и думал о костях, видел СНЫ, в которых фигурировали то гиганты-ископаемые, то горы песка, извести ГЛИНЫ. Многое выглядело еще как в тумане, бесспорно, было одно: все эти животные когда-то жили на Земле и давным-давно без остатка вымеряй. Почему они исчезли? Почему вместе с костями нашей лошади не встретишь костей мегатерия. В промежутках между заседаниями и лекциями, в карете, постели, за обеденным столом он думал, думал, думал. И задачу таки решил, но, конечно же, по-своему.
Мать сделала его религиозным. И Кювье преклонялся перед авторитетом Библии. Он твёрдо знал, что животные сотворены в 6 день творения. Но ведь нигде в Библии не указано, что все виды должны были дожить до наших дней. Был же всемирный поток. Несомненно, Ной не мог посадить в ковчег всех этих мамонтов, мастодонтов, мегалозавров, для них просто не хватило бы места. Они утонули, а кости остались. Таких катастроф могло быть много. Так родилась на свет знаменитая в своё время теория катастроф. Земля пережила ряд переворотов, внезапных и ужасных. Разом появлялись новые материки, мгновенно затоплялись океаном старые. Гибли все животные в данной местности, а когда всё снова приходило в порядок, опять снова появлялась жизнь. 6000 лет тому назад произошла последняя катастрофа. Она уничтожила некоторые тогдашние материки и острова живших там мамонтов и мастодонтов. Потом эти места заселили другие животные. Жизнь на Земле шла скачками. Нет поэтому и связи между животными, нет переходов между ними. Исчезли мегатерий и мастодонт, их заменили коровы и лошади. Откуда они взялись? Пришли из соседних мест. Не вся Земля сразу попадала под действие катастроф. Акт творения был один, отвечал Кювье, твердо помня библейский 6 день творения. (Ломоносов, 1763 год, за 50 лет против теории катастроф). Это, что касается возникновения палеонтологии.
КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
Убедительным доказательством общности происхождения организмов было, как вы себе представляете, открытие у них клеточного строения и создание клеточной теории немецким учёным Шванном. Эта теория содержала три обобщения: возникновение клеток путем их деления; клеточное строение всех частей организма; распространение этих двух обобщений на рост и развитие организмов.
Клеточная теория содержала также положение о том, что все многоклеточные организмы формируются в онтогенезе из одной оплодотворенной клетки (зиготы).
Данное положение было использовано эволюционистами для доказательства происхождения многоклеточных от одноклеточных. С точки зрения эволюционизма главная ценность клеточной теории заключалась в доказательстве универсальности клеточного строения всех животных и растений, из чего следовал вывод об их эволюционном родстве.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭМБРИОЛОГИИ
Крупнейшим достижением сравнительной эмбриологии явилось уче-ние о параллелизме - сходство между строением эмбрионов и взрослыми формами животных разных таксонов. Выдающийся отечественный учёный К.МБэр (1792-1876) сформулировал ряд важнейших положений о соотношении между стадиями эмбриогенеза у разных классов позвоночных Aftenbion. Общие признаки (признаки типа) формируются в ходе эмбриогенеза раньше, чем специальные (видовые признаки); после закладки общих признаков, последовательно формируются менее общие признаки и, наконец, специальные признаки данного типа. Эмбрион животного с более высокой организацией сходен не со взрослой формой менее современного животного, а лишь с его эмбрионом.
Последнее положение Ч.Дарвин рассматривал как одно из существенных доказательств эволюции и дал ему название «закона зародышевого сходства». Наглядное подтверждение этого закона - закладка жаберных щелей у зародышей всех классов позвоночных, включая и человека.
ЗАРОЖДЕНИЕ ЭКОЛОГИИ И БИОГЕОГРАФИИ
Эти науки имели особое значение формирования эволюционистских взглядов. Данные дисциплины изучают роль влияний среды в жизнедеятельности и пространственном распределении организмов. Поскольку эволюционизм исследует причины приспособления организмов к среде, ясно, что это ее задача переплетается с предметом указанных наук.
На значение внешней среды, как причины приспособительной изменяемости видов, указывал, как вы помните, еще Бюффон, а Ламарк, о котором еще речь впереди, рассматривая влияние среды в качестве необходимого фактора эволюции, особенно подчёркивая эволюционную роль абиотических условий (температуры, влажности и др.). Первое содержательное определение понятно «приспособление» (адаптация) дал вначале XIX века английский физиолог Ч.Белл. «Адаптация - есть установившееся и универсальное отношение между организацией и инстинктами животных с одной стороны и средой, в которой они существуют и добывают пищу с другой». Это определение, сводящее сущность адаптации к соответствию между строением, функциями организмов и средой их обитания в своей основе сохраняется и поныне. Оно отразило понимание адаптации как способности организма существовать в определённой среде, однако без указания на то, каким образом эта способность была приобретена.
Первые экологи смогли лишь указать на определенное соответствие между строением организмов и особенностями условий их обитания. Много примеров приспособления животных, взятых из многих наблюдений в природной обстановке привел Паллас.
Огромный фактический материал в области зоогеографии собрал австрийский ученый Л.Шлларда, который объяснил характер распространения животных в зависимости от воздействия света, тепла, питания и других факторов среды. Зоогеографическое направление приобрело столь значительные масштабы, что было даже предложено выделить особую область зоономии, или «экономии» животных. Этим термином широко пользовался Дарвин при рассмотрении закономерностей географического распределения животных в связи с их эволюцией.
ЗАРОЖДЕНИЕ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ИДЕИ (ТРАНСФОРМИЗМ)
Итак, успехи, достигнутые разными отраслями биологии в XVH-XVUI в.в. создали предпосылки для формирования представлений об изменяемости (трансформации) видов. Это течение получило название трансформизм,
Идеи трансформизма широко распространились во 2 половине XVI11 начале XDC веков. Родиной трансформизма была Франция, страна с развитой в этот период экономикой и, резко обострившимися противоречиями между дворянством и буржуазией. В противоположность устоявшимся представлениям об инертности материи выдающиеся французские философы-материалисты (Гольбах, Дидро, Мопертюн и др.) выдвинули тезис об активности материи, о присущем материи движении, как способе бытия. Исходя из этого общего положения, и органический мир стали рассматривать как развивающийся во времени.
Вспомним Бюффона. Он ведь фактически пытался выяснить причины исторической изменяемости домашних животных и природных видов. Причину, как вы помните, он видел во влиянии климата, воздействии пищи на форму желудка, одомашнивание под влиянием воли человека, гибридизации. По мысли Бюффона эти воздействия дают возможность для вариаций, усовершенствования изменений и дегенерации. Заметьте, куда он клонит. Эволюция видов идёт в разных направлениях с диапазоном от прогресса к регрессу.
В России принципы трансформизма отстаивали Ломоносов и К. Вольтер. В высказываниях трансформистов понятие изменяемости видов увязывалось с представлением о роли приспособления в этом процессе.
Б.де Майе утверждал, что возникновение видов происходит, благодаря сохранению одних организмов вследствие гибели других. Он допускал возможность возникновения вида, от пары родителей, оказавшихся более сильными в борьбе за жизнь, чем их сородичи.
Господствовавшая до середины XVIII века трактовка целесообразности строения и функций организма исключала необходимость выяснения естественных причин приспособленности организмов. Становление эволюционной идеи неминуемо должно было прийти к конфликту с догмой изначальной целесообразности.
Подвергая критике взгляды изначальной целесообразности в строении организмов, сторонники трансформизма противопоставляли им в основном гениальные догадки о причинах изменяемости видов и возникновении целесообразности через борьбу между организмами и отбор наиболее жизнеспособных. Но тем не менее запомним: их высказывания заключали в себе два принципиально важных положения. 1) Во-первых в них была выражена идея о том, что виды изменяются и что приспособление к среде не дано организмам изначально, а является результатом исторического развития видов. 2) Во-вторых изменяемость видов и приспособляемость - результаты действия естественного закона, трактуемого как выживание сильных за счет гибели слабых организмов.
Теоретически обосновать и разносторонне доказать эти догадки удалось» как вы знаете, Ч.Дарвину. Но впереди еще было добрых сто лет. Наиболее значительным, в плане эволюционизма, в этом периоде была научная деятельность Ж.Б.Ламарка.
«Хотя многое еще темно и надолго останется темным, я нимало не сомневаюсь, что воззрение, до недавнего времени разделявшееся большинством натуралистов и бывшее также и моим, а именно, что каждый вид был создан независимо от остальных, – ошибочно.»
Ч. Дарвин
Эволюционные идеи – представления об историческом развитии наблюдаемого разнообразия жизни – возникали еще тысячелетия назад. Все более обогащаясь фактами с прогрессом естествознания, они привели в конце XVIII в. к формированию эволюционного учения. Вскрытие Ч. Дарвином механизма естественного отбора выделило в эволюционном учении теорию эволюции. Для понимания современного состояния и проблем эволюционного учения необходимо знание основных исторических этапов формирования эволюционизма. Таких этапов, по существу, лишь два – додарвиновский (гл. 1) и дарвиновский (гл. 3). В додарвиновском этапе в качестве подраздела можно выделить период, связанный с формированием.Ж.Б. Ламарком первого эволюционного учения (гл. 2).
Рассмотрим развитие эволюционных знаний в этом огромном по времени периоде по следующим основным этапам: Древний мир, Средневековье, эпоха Возрождения, XVIII в. и первая половина XIX в.
Идеи единства и развития природы в Древнем мире. Идея развития живой природы прослеживается в грудах древних материалистов Индии, Китая, Месопотамии, Египта, Греции. Еще в середине II тысячелетия до н.э. в «Ригведе» (Индия) выдвигалась идея развития материального мира (и том числе и органического) из «праматерии». В «Аюрведе» (I тысячелетие до н.э.) утверждается, что человек произошел от обезьян, живших около 18 млн лет назад (при переводе на современное летосчисление) на материке, объединившем Индостан и Юго-Восточную Азию. По этим представлениям, примерно 4 млн лет назад предки современных людей перешли к коллективному добыванию пищи, а современный человек появился менее 1 млн лет назад.
Колоссальными были знания древних в области искусственного отбора и медицины. В XI–V тыс. до н.э. (т.е. 7–11 тыс. лет назад) в Средиземноморье, Передней и Центральной Азии, Месопотамии, Египте, Индии и Китае уже были выведены многие современные домашние животные (в т.ч. собака, овца, коза, свинья, кошка, буйвол, бык, осел, лошадь, зебу, верблюд, тутовый шелкопряд и лаковый червец) и множество культурных растений (рис, пшеница, ячмень, просо, чечевица, сорго, горох, вика, лен, хлопчатник, кунжут, дыня, виноград, финиковая пальма, оливковое дерево и др.). Более 3 тыс. лет назад в Индии была открыта прививка оспы (в Европе – только в 1788 году!), тогда же уже делали сложные хирургические операции (кесарево сечение, удаление катаракты, почечных и желчных камней и т.д.) и знали основные черты эмбрионального развития человека. Зубопротезирование, ампутация конечностей и трепанация черепа были известны еще в конце неолита, до возникновения основных центров древней цивилизации.
В Китае за 2 тыс. лет до н.э. существовал искусственный отбор для выведения различных пород крупного рогатого скота, лошадей, рыб, шелкопряда и декоративных растений. Неудивительно, что в конце I тысячелетия до н.э. там уже были распространены учения о возможности превращения одних живых существ в другие. Много сделали для подготовки эволюционного учения древние философы Античной Греции. Анаксимандр Милетский в труде «О природе» (около 540 г. до н.э.) писал, что животные возникли в воде, а потом защищенные твердыми покровами от высыхания освоили сушу. Человек, по его мнению, произошел от животных, первоначально подобных рыбе. Гераклит Эфесский (VI в. до н.э.) считал, что все живые существа, и человек в том числе, развились естественным путем из первичной материи. В спорах с философами-идеалистами греческие материалисты V–IV вв. до н.э. ставят проблему развития высшего разумного существа путем сочетания простых, более примитивных состояний материи. Сохраняющиеся единицы, размножаясь, дают начало новым удачным сочетаниям. У «великана мысли» Аристотеля (IV в. до н.э.) встречаются высказывания о развитии живой природы, основанные на знании общего плана строения высших животных, гомологии и корреляции органов. Аристотель, видимо, одним из первых высказал предположение о существовании переходных форм между животными и растениями. Его фундаментальные произведения «О частях животных», «Истории животных», «О возникновении животных» оказали большое влияние на последующее развитие биологии.
Таким образом, уже в глубокой древности, несколько тысяч лет назад независимо в Месопотамии, Средиземноморье, Индостане и Китае возникли религиозно-философские идеи трансформизма – превращения одного существа в другое; креационизма (от creatio – сотворение) – божественных актов творения; а на основе практики сельского хозяйства возникли глубокие практические знания методов создания новых пород. К началу новой эры в центрах цивилизации были описаны тысячи видов животных и растений.
Обобщая, можно сказать, что в древности была достаточно глубоко разработана идея единства всей природы. Ярким выражением такого подхода стала знаменитая «лестница существ» Аристотеля, начинающаяся минералами и кончающаяся человеком. Однако идея лестницы существ была далека от идеи развития: высшие ступени не воспринимались как продукт развития низших ступеней. Метафизический, отвлеченно-умозрительный характер взглядов древних мыслителей не позволил объединить идею единства природы с идеей развития природы от простого к сложному.
Учебник для 10-11 классов
Эволюция - это историческое изменение формы организации и поведения живых существ в ряду поколений. Эволюционная теория дает объяснение той совокупности признаков, которые характеризуют все живое на Земле.
Живые существа отличает поразительная сложность их организации, изумительная координация отдельных частей в организме, согласованность биохимических и физиологических реакций, удивительная целесообразность их строения и поведения, адаптивность их жизненной стратегии и тактики и фантастическое разнообразие форм от бактерии до человека.
Как все это возникло? Этот вопрос волновал человечество с древнейших времен. Различные религии давали один и тот же ответ: все виды животных и растений были сотворены Богом, сложность их организации и тонкая координация частей организма есть убедительное доказательство мудрости Творца.
В настоящее время большинство ученых убеждены, что все многообразие жизненных форм, населяющих нашу планету, возникло в результате длительного процесса эволюции, основным механизмом которого был естественный отбор случайных наследственных изменений (мутаций). Основы современной теории эволюции были заложены великим английским натуралистом Чарлзом Дарвином.
Предпосылки эволюционизма. По мере развития науки стали накапливаться данные, противоречащие идее неизменности видов.
Геологические исследования показали, что жизнь на Земле существует не несколько тысяч лет, как считалось раньше, а многие миллионы лет.
Были найдены ископаемые остатки древних животных и растений, сходных с современными, но в то же время отличающихся от них по многим особенностям строения. Это могло свидетельствовать о том, что современные виды есть измененные потомки давно вымерших видов.
Обнаружилось удивительное сходство в строении и в особенностях индивидуального развития разных видов животных. Это сходство указывало на то, что разные виды в далеком прошлом имели общих предков.
Зоологи и ботаники сталкивались с трудностями в разграничении видов и разновидностей. Разработанная великим шведским ученым Карлом Линнеем система живой природы была построена по принципу сходства, но она имела иерархическую структуру и наводила на мысль о родстве между близкими видами живых организмов.
Анализируя эти факты, ученые приходили к выводу об изменяемости видов. Авторы этих представлений рассматривали изменение видов во времени как результат развертывания (от лат. «эвольво» - развертываю) некоего предварительного замысла Творца, заранее составленной программы в ходе исторического развития. Эта точка зрения получила название эволюционистской. Такие взгляды высказывали в XVIII в. и в начале XIX в. Ж. Бюффон, В. Гете, К. Бэр, Эразм Дарвин - дед Чарлза Дарвина и др. Однако ни один из этих ученых не предложил удовлетворительного объяснения, почему и как менялись виды.
Эволюционная теория Ламарка. Наибольшую известность получила теория французского ученого Жана Батиста Ламарка. В своей книге «Философия зоологии», опубликованной в начале XIX в., он настаивал на изменяемости видов. В противоречие с господствовавшими тогда взглядами Ламарк утверждал, что все виды, включая человека, произошли от других видов.
Эволюция, согласно Ламарку, представлялась как непрерывное поступательное движение от низших форм жизни к высшим. Для объяснения разной степени сложности строения, наблюдаемой среди современных видов, он допускал постоянное самозарождение жизни: предки более высокоорганизованных форм зародились раньше и оттого их потомки ушли дальше по пути прогресса.
Механизмом эволюции Ламарк считал изначально заложенное в каждом живом организме стремление к совершенству, к прогрессивному развитию. Как и почему возникло это стремление, Ламарк не объяснял и даже не считал этот вопрос заслуживающим внимания. Такой же изначальной и не требующей объяснений он считал способность живых существ к адаптивным приспособительным ответам на изменения внешней среды. Ламарк, как и подавляющее большинство его современников, считал, что изменения, возникающие под влиянием среды, могут передаваться по наследству. Он полагал, что усиленное упражнение органов ведет к их увеличению, а неупражнение - к дегенерации. Редукцию глаз у кротов он считал следствием их неупражнения в ряду поколений.
Длинная шея жирафов возникла, по мнению Ламарка, из-за того, что они поколение за поколением тянули шею вверх, пытаясь достать листья с деревьев, таким образом «упражняли шею», и она становилась все длиннее и длиннее. Пример Ламарка с жирафом обсуждался многими авторами: одни находили его убедительным, другие опровергали его на том основании, что изменения признаков, приобретенные в течение жизни, не наследуются. Но почему-то никто не обратил внимания на то, что шею вытянуть собственными силами абсолютно невозможно.
ЖАН БАТИСТ ЛАМАРК (1744-1829) - французский естествоиспытатель, зоолог, ботаник, палеонтолог, эволюционист. Предложил термин «биология». Впервые разделил животных на позвоночных и беспозвоночных, создал целостное эволюционное учение, был убежден в наследовании приобретенных признаков.
Таким образом, Ламарк был первым, кто предложил развернутую концепцию трансформизма - изменяемости видов. Однако предложенный им механизм эволюции был настолько умозрителен, что встретил резкое неприятие большинства биологов его времени и в известной мере скомпрометировал саму идею эволюции.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель. Познакомить учащихся с возникновением и развитием эволюционных идей, эволюционным учением Ч. Дарвина.
Методы . Урок-лекция.
Ход урока
1. Объяснение
Вначале познакомимся с новыми терминами темы.
Креационизм – учение, согласно которому жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время.
Метафизическое мировоззрение – (греч. “физис” - природа; “мета” - над) – изначальная и абсолютная целесообразность, а поэтому постоянство и неизменность всей природы.
Трансформизм – учение о превращении одного вида в другой.
Эволюция – (лат. эвольво - развёртываю /эволютио/ - развёртывание) историческое изменение формы организации и поведения живых существ в ряду поколений.
Аристотель и органическая эволюция
Новый раздел биологии называется эволюционное учение, или дарвинизм, так как теория эволюции утвердилась в биологии благодаря работам выдающегося английского ученого Чарльза Дарвина. Однако сама идея эволюции стара как мир. Представлениями о возможности превращения (трансформации) одного вида в другой пронизаны мифы многих народов. Зачатки эволюционных представлений можно найти как в трудах мыслителей Древнего Востока, так и в высказываниях античных философов. 1000 лет до н. э. в Индии и Китае считали, что человек произошёл от обезьяны.
Как вы думаете почему?
Похожи и в Индии обезьяна - священнное животное и это даже почетно.
Древнегреческий мыслитель, философ, основоположник биологии, отец зоологии Аристотель (384–322 гг. до н.э.) сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи, основанную на его наблюдениях над животными. При этом он исходил из метафизической концепции о стремлении природы от простого и несовершенного к более сложному и совершенному. Аристотель признавал эволюцию земных толщ, а в эволюцию живых организмов нет, хотя в своей “Лестнице природы” сгруппировал и расположил неживую материю и все живые организмы в определённом порядке от примитивных к более сложным, что наводило на мысль о родстве между живыми организмами.
Карл Линней – провозвестник эволюционизма.
Карл Линней – шведский учёный (1707-1778 гг.) – отец ботаники, король цветов, великий систематизатор Природы.
Предложил простую схему классификации животных и растений, лучшую из всех предыдущих.
а) Основной систематической единицей Линней считал вид (совокупность особей сходных по строению и дающих плодовитое потомство). Вид существует и не изменяется.
б) Все виды он объединил в роды, роды в отряды, отряды – в классы.
в) Линней отнес кита к классу млекопитающих, хотя в XVII веке считали кита рыбой.
г) Линней впервые в истории науки поставил человека первым в отряде приматов в классе млекопитающих, вместе с обезьянами и полуобезьянами на основании сходства между человеком и обезьяной.
Линней применил ясный, удобный принцип двойных названий.
До Линнея ученые давали растениям только названия родовые. Называли: дуб, клен, роза, сосна, крапива и т. д. Наука употребляла названия растений по родам, подобно тому, как это обычно делается в разговорном житейском языке, применительно к растениям и животным, чтобы обозначить вид, употребляли длинные описания признаков. Так, до Линнея шиповник назывался "Обыкновенная лесная роза с душистым розовым цветком".
Линней оставил родовые названия. Названия видов предложил давать словами (чаще всего прилагательными), обозначающими признаки данного растения или животного. Название растений или животных состояло теперь из 2-х слов: на первом месте стояло родовое название (существительное), на втором месте - видовое название (обычно прилагательное). Например, шиповник Линней назвал по-латыни Rosа canina L (Роза собачья). L означало имя автора, давшего название данному виду. В данном случае Линней.
Сама идея двойных названий была предложена Каспаром Баугином, т.е. за 100 лет до Линнея, но осуществил ее только Линней.
Линней создал науку ботанику на месте бывшего хаоса.
а) Провел огромную реформу в ботаническом языке. В книге "Основы ботаники" он приводит около 1000 ботанических терминов, понятно объяснив, где и как употреблять каждый из них. По сути дела, Линней изобрел, хотя и с учетом прежней терминологии, новый язык для естествознания.
б) Работал над вопросами биологии растений. Достаточно вспомнить "Календарь флоры",
"Часы флоры", "Сон растений". Первым предложил вести фенологические наблюдения для определения лучших сроков работ для сельскохозяйственных растений.
в) Написал несколько больших учебников и учебных руководств по ботанике.
Система Линнея вызвала громадный интерес к исследованию и описанию растений и животных. Благодаря этому, число известных видов растений увеличилось с 7000 до 10000 за несколько десятилетий. Сам Линней открыл и описал около 1,5 тысяч видов растений, около 2000 видов насекомых.
Линией пробудил интерес к изучению биологии. Многие знаменитые ученые, философы, писатели заинтересовались изучением природы благодаря знакомству, с произведениями К. Линнея. Гете говорил: "После Шекспира и Спинозы самое сильное впечатление имел на меня Линней".
Несмотря на то, что Карл Линней был креационистом, разработанная им система живой
природы была построена по принципу сходства, имела иерархическую структуру и наводила на мысль о родстве между близкими видами живых организмов. Анализируя эти факты, учёные приходили к выводу об изменяемости видов. Авторы этих представлений рассматривали изменение видов во времени как результат развёртывания (от лат. “эвольво” - развертываю) некого предварительного замысла Творца, заранее составленной программы в ходе исторического развития. Эта точка зрения получила название эволюционистской. Такие взгляды высказывали в 18 в. и в начале 19 в. Ж.Бюффон, В.Гёте, К.Бэр, Эразм Дарвин – дед Ч.Дарвина. Но ни один из них не предложил удовлетворительного пояснения, почему и как менялись виды.
Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка.
Первая целостная концепция эволюции была высказана французским естествоиспытателем Жаном Батистом Пьером Антуаном де Монье шевалье де Ламарком (1744-1829).
Ламарк был деистом и считал, что творец создал материю к законы ее движения, на этом прекратилась творческая деятельность творца, а все дальнейшее развитие природы происходило соответственно ее законам. Ламарк полагал, что наиболее примитивные и простые организмы возникают путем самозарождения, причем такое самозарождение многократно происходило в далеком прошлом, происходит в настоящее время и будет происходить в будущем. Организмы, по мнению Ламарка, могли возникнуть из неживой материи под действием света, тепла, электричества.
После своего появления примитивные живые организмы не остаются неизменными. Они изменяются под влиянием внешней среды, приспосабливаясь к ней. В результате такого изменения живые организмы с течением времени в длинном ряду последовательных поколений постепенно совершенствуются, становясь все более и более сложными и высокоорганизованными. Вследствие этого, чем больше времени проходит с момента появления путем самозарождения определенной формы, тем более совершенными и сложноорганизованными оказываются ее современные потомки. Наиболее примитивные современные живые организмы по его мнению, возникли совсем недавно и просто еще не успели в результате постепенного усложнения стать более совершенными и высокоорганизованными. Все эти изменения происходят в течение длительного промежутка времени, поэтому незаметны. Но увлеченный отрицанием постоянства видов, Ламарк начинает представлять живую природу как непрерывные ряды изменяющихся особей, виды считает воображаемой единицей классификации удобной для номенклатуры организмов, а в природе существуют только особи. Вид постоянно изменяется, а поэтому не существует – пишет он в “Философии зоологии” (1809 г.).Ступенчатый характер усложнения организация живых существ Ламарк назвал градацией. Ещё один новый термин.
Градация (лат. восхождение) – повышение организации живых существ от низшей ступени к высшей в процессе эволюции.
Движущие силы эволюции по Ламарку .
Внутреннее стремление к прогрессу , т. е. каждое живое существо обладает врожденным внутренним стремлением к усложнению и усовершенствованию своей организации, это свойство заложено в них от самого начала природы.
Влияние внешней среды , благодаря которому в пределах одной и той же ступени организации образуются различные виды, приспособленные к условиям жизни в окружающей среде.
Любое изменение во внешней среде вызывает у организмов только полезные изменения признаков, передающихся по наследству как врожденные свойства и только адекватные изменения , т. е. такие, которые соответствуют изменившимся условиям.
У растений, низших животных причиной непрерывного усложнения и усовершенствования является прямое воздействие внешней среды , вызывающие изменения, обеспечивающие более совершенное приспособление к этим условиям. Ламарк приводит такие примеры. Если весна была очень сухой, то луговые травы плохо растут; весна с чередованием теплых и дождливых дней вызывает буйный рост тех же трав. Попадая из естественных условий в сады, растения сильно изменяются: одни теряют шипы и колючки, у других изменяется форма стебля, деревянистый стебель растений жарких стран становится у нас травянистым в условиях умеренного климата.
На высших животных внешняя среда действует косвенным путем с участием нервной системы. Изменилась внешняя среда – и у животных появляются новые потребности. Если новые условия действуют длительно, то животные приобретают соответствующие привычки. При этом одни органы упражняются больше, другие меньше или совсем бездействуют. Орган, усиленно действующий, развивается сильнее, становится крепче, а орган, мало применяемый в течение длительного времени, постепенно атрофируется.
Образование плавательной перепонки между пальцами у водоплавающих птиц Ламарк объяснял растягиванием кожи; отсутствие ног у змей объясняется привычкой вытягивать тело при ползании по земле, не употребляя конечностей; длинные передние ноги у жирафа – постоянными усилиями животного дотянуться до листьев на деревьях.
Ж.Б. Ламарк допускал также, что стремление, желание животного ведет к усиленному притоку крови и других "флюидов" к той части тела, которой направлено это стремление, что вызывает усиленный рост данной части тела, передаваемый затем по наследству.
Ламарк первым применял термины "родство", "родственные связи" для обозначения единства происхождения живых существ.
Он совершенно правильно считал, что условия среды оказывают важное влияние на ход эволюционного процесса.
Ламарк был одним из первых, кто верно оценил значение времени в процессе эволюции и отметил чрезвычайную длительность развития жизни на земле.
Представления Ламарка о разветвлении "лестницы существ", непрямолинейном характере эволюции подготовило почву для представления о "родословных древах", развитых в 60-х годах XIX в.
Ж.Б.Ламарк развивал гипотезу о естественном происхождении человека предполагал, что предками человека являлись обезьяны которые перешли к наземному образу жизни и хождению по земле от лазанья по деревьям. Эта группа (порода) в течение ряда поколений пользовалась для ходьбы задними конечностями и в конце концов из четверорукой стала двурукой. Если же эта порода перестала пользоваться челюстями для разрывания добычи, а стала пережевывать ее, это могло привести к уменьшению размеров челюсти. Такая наиболее развитая порода завладела на земле всеми удобными местами, вытеснив менее развитые породы. Особи этой господствовавшей породы постепенно накапливали представления об окружающем мире, у них появилась потребность в передаче этих представлений себе подобным, что привело к развитию различных жестов, а затем и речи. Ламарк указал на важную роль руки в становлении человека.
Он пытался объяснить происхождение домашних животных и культурных растений. Ламарк говорил, что предки домашних животных и культурных растений были взяты человеком из дикой природы, но домашнее содержание, перемена питания и скрещивание сделали эти формы неузнаваемыми по сравнению с дикими формами.
Эволюционное учение Ч.Дарвина.
2. Ч.Дарвин о виде.
Вид существует и изменяется
Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину .
3. Задание на дом. Параграфы 41, 42 до стэ.
4. Закрепление.
контрольная работа
При рассмотрении представлений о живой природе в древнем мире кратко остановимся лишь на основных выводах, сделанных в те времена и имевших особое значение для развития естествознания.
Первые попытки систематизировать и обобщить разрозненные сведения о явлениях живой природы принадлежат античным натурфилософам, хотя задолго до них в литературных источниках различных народов (египтян, вавилонян, индийцев и китайцев) приводилось много интересных сведений о растительном и животном мире.
Античными натурфилософами были выдвинуты и разрабатывались две основные идеи: идея единства природы и идея ее развития. Однако, причины развития (движения) понимались механистически или телеологически. Так, основоположники древнегреческой философии Фалес (VII - VI вв. до н. э.), Анаксимандр (610 - 546 до н. э.), Анаксимен (588 - 525 до н. э.) и Гераклит (544 - 483 до н. э.) пытались выявить исходные материальные субстанции, обусловившие возникновение и естественное саморазвитие органического мира. Несмотря на то, что они наивно решали этот вопрос, считая такими субстанциями воду, землю, воздух или что-либо другое, сама идея возникновения мира из единого и вечного материального первоначала имела важное значение. Это позволяло оторваться от мифологических представлений и начать элементарный причинный анализ - происхождения и развития окружающего мира.
Из натурфилософов ионийской школы особый след в истории науки оставил Гераклит Эфесский. Он впервые ввел в философию и науку о природе четкое представление о постоянном изменении и единстве всех тел природы. Согласно Гераклиту, «развитие каждого явления или вещи есть результат борьбы противоположностей, возникающей в самой системе или вещи». Обоснование этих выводов было примитивным, но они положили начало диалектическому пониманию природы.
Идея единства природы и ее движения развивалась в трудах Алкмеона Кротонского (конец VI - начало V в. до н.э.), Анаксагора (500 - 428 до н.э.), Эмпедокла (около 490 - 430 до н.э.) и, наконец, Демокрита (460 - 370 до н.э.), который, опираясь на идеи своего учителя Левкиппа, создал атомистическую теорию. По этой теории мир состоит из мельчайших неделимых частиц - атомов, движущихся в пустоте. Движение присуще атомам от природы, и они отличаются друг от друга только по форме и размерам. Атомы неизменны и вечны, они никем не были созданы и никогда не исчезнут. По Демокриту, этого достаточно, чтобы объяснить возникновение тел природы - неживых и живых: поскольку все состоит из атомов, то рождение любой вещи есть соединение атомов, а смерть - их разъединение. Многие натурфилософы того времени пытались разрешить проблему строения и развития материи с позиций атомистической теории. Эта теория явилась высшим достижением материалистической линии в античной натурфилософии.
В IV-III вв. до н. э. материалистическому направлению была противопоставлена идеалистическая система Платона (427 - 347 до н. э.). Она также оставила глубокий след в истории философии и науки. Суть учения Платона сводилась к следующему. Материальный мир представлен совокупностью возникающих и преходящих вещей. Он является несовершенным отражением постигаемых разумом идей, идеальных вечных образов предметов, воспринимаемых органами чувств. Идея - это цель и вместе с тем причина материи. Согласно этой типологической концепции, наблюдаемая широкая изменчивость мира не более реальна, чем тени предметов на стене. Только постоянные, неизменные «идеи», скрывающиеся за видимой изменчивостью материи, вечны и реальны.
Аристотель (384 - 322 до и. э.) пытался преодолеть платоновский идеализм, утверждая реальность материального мира и его пребывание в состоянии постоянного движения. Он впервые вводит понятие о различных формах движения и развивает сенсуалистическую теорию познания. По теории Аристотеля, источником познания являются ощущения, перерабатываемые затем разумом. Однако Аристотелю не удалось окончательно отойти от типологической концепции. В итоге он модифицировал идеалистическую философию Платона: материю считал пассивной и противопоставлял ей активную нематериальную форму, объясняя явления природы с теологической точки зрения и допуская при этом существование божественного «первого двигателя».
Во всех телах он различал две стороны - материю, обладающую разными возможностями, и форму, под влиянием которой реализуется данная возможность. Форма одновременно является причиной и целью превращений материи. Таким образом, по Аристотелю, получается, что материя находится в движении, но причиной этого является нематериальная форма.
Материалистическое и идеалистическое учения древнегреческих натурфилософов имели своих сторонников и в древнем Риме. Это римский поэт и философ Лукреций Кар (I в. до н. э.), натуралист и первый энциклопедист Плиний (23 - 79 н. э.), врач и биолог Гален (130 - 200 н. э.), внесший существенный вклад в развитие анатомии и физиологии человека и животных.
К VI в. н. э. основные идеи античных натурфилософов получили широкое распространение. К этому времени уже накопился сравнительно большой фактический материал о различных явлениях природы и начался процесс дифференциации натурфилософии на частные науки. Период с VI по XV в. условно называют «средневековьем». Как уже отмечалось, в этот период возникает феодализм со свойственной ему политической и идеологической надстройкой, развивается главным образом идеалистическое направление, оставленное в наследство античными натурфилософами, и представление о природе опирается, прежде всего, на религиозные догмы.
Пользуясь достижениями античной натурфилософии, ученые-монахи средневековья отстаивали религиозные взгляды, пропагандировавшие идею миропорядка, выражающего божественный замысел. Такое символическое видение мира - характерная особенность средневекового мышления. Итальянский католический теолог и философ схоласт Фома Аквинский (1225 - 1274) выразил это в следующих словах: «Созерцание творения должно иметь целью не удовлетворение суетной и преходящей жажды знания, но приближение к бессмертному и вечному». Иначе говоря, если для человека античного периода природа была действительностью, то для человека средневековья она - лишь символ божества. Символы для средневекового человека были более реальны, чем окружающий его мир.
Такое мировоззрение привело к догме, что вселенная и все, что в ней имеется, создано творцом ради человека. Гармония и красота природы предустановленны богом и абсолютны в своей неизменности. Это выхолащивало из науки даже намек на идею развития. Если в те времена и говорили о развитии, то, как о развертывании уже существующего, и это укрепляло корни идеи преформации в худшем ее варианте.
На основе такого религиозно-философского, искаженного восприятия мира был сделан ряд обобщений, повлиявших на дальнейшее развитие естествознания. Например, богословский принцип красоты и преформации удалось окончательно преодолеть только к середине XIX в. Примерно такое же продолжительное время пришлось опровергать установленный в средневековье принцип «ничто не ново под Луной», т. е. принцип неизменности всего существующего в мире.
В первой половине XV в. религиозно-догматическое мышление с символико-мистическим восприятием мира начинает активно вытесняться рационалистическим мировоззрением, основанным на вере в опыт как главный инструмент познания. Опытная наука нового времени начинает свое летосчисление с эпохи Возрожденья (со второй половины XV в.). В этот период и началось быстрое формирование метафизического мировоззрения.
В XV - XVII вв. возрождается - все лучшее из научного и культурного достояния античности. Достижения древних натурфилософов становятся образцами для подражания. Однако при интенсивном развитии торговли, поисках новых рынков, открытии континентов и земель в основные страны Европы стала поступать новая информация, требующая систематизации, и метод общего созерцания натурфилософов, а также схоластический метод средневековья оказались непригодными.
Для более глубокого изучения природных явлений нужен был анализ огромного количества фактов, которые необходимо было классифицировать. Так возникла потребность расчленять находящиеся во взаимной связи явления природы и изучать их в отдельности. Это и определило широкое распространение метафизического метода: природа рассматривается как случайное скопление постоянных предметов, явлений, существующих изначально и независимо друг от друга. При этом неизбежно возникает неправильное представление о процессе развития в природе - он отождествляется с процессом роста. Именно такой подход был необходим для понимания сущности изучаемых явлений. Кроме того, широкое использование метафизиками аналитического метода ускорило и затем завершило дифференцировку естествознания на частные науки и определило их конкретные предметы исследования.
В метафизический период развития естествознания было сделано много крупных обобщений такими исследователями, как Леонардо да Винчи, Коперником, Джордано Бруно, Галилеем, Кеплером, Ф. Бэконом, Декартом, Лейбницем, Ньютоном, Ломоносовым, Линнеем, Бюффоном и др.
Первая крупная попытка сблизить науку с философией и обосновать новые принципы была предпринята в XVI в. английским философом Фрэнсисом Бэконом (1561 - 1626), которого можно рассматривать как родоначальника современной экспериментальной науки. Ф. Бэкон призывал к изучению законов природы, знание которых расширило бы власть человека над ней. Он выступал против средневековой схоластики, считая опыт, эксперимент, индукцию и анализ основой познания природы. Мнение Ф. Бэкона о необходимости индуктивного, опытного, аналитического метода было прогрессивным, но оно не лишено механистических и метафизических элементов. Это проявлялось в одностороннем понимании им индукции и анализа, в недооценке роли дедукции, сведении сложных явлений к сумме составляющих их первичных свойств, в представлении движения только как перемещения в пространстве, а также в признании внешней по отношению к природе первопричины. Ф. Бэкон явился основоположником эмпиризма в науке нового времени.
В метафизический период развивался и другой принцип естественнонаучного познания природы - рационализм. Особое значение для развития этого направления имели труды французского философа, физика, математика и физиолога Рене Декарта (1596 - 1650). Его воззрения в своей основе были материалистическими, но с элементами, способствовавшими распространению механистических взглядов. По Декарту, единая материальная субстанция, из которой построена вселенная, состоит из бесконечно делимых и полностью заполняющих пространство частиц-корпускул, находящихся в непрерывном движении. Однако суть движения сводится им только к законам механики: количество его в мире постоянно, оно вечно, и в процессе этого механического движения возникают связи и взаимодействия между телами природы. Данное положение Декарта имело важное значение для научного познания. Природа - это огромный механизм, и все качества составляющих его тел определяются чисто количественными различиями. Образование мира не направляется сверхъестественной силой, приложенной к какой-то цели, а подчинено естественным законам. Живые организмы, по Декарту, также являются механизмами, сформировавшимися по законам механики. В учении о познании Декарт был идеалистом, так как отрывал мышление от материи, выделяя его в особую субстанцию. Он также преувеличивал роль рационального начала в познании.
Большое воздействие на развитие естествознания XVII - XVIII вв. оказала философия немецкого математика идеалиста Готфрида Вильгельма Лейбница (1646 - 1716). Придерживаясь вначале механистического материализма, Лейбниц отошел от него и создал собственную систему объективного идеализма, основой которой явилось его учение о монадах. По мнению Лейбница, монады - это простые, неделимые, духовные субстанции, составляющие «элементы вещей» и наделенные способностью к деятельности и движению. Поскольку монады, образующие весь окружающий нас мир, абсолютно самостоятельны, то это вводило в учение Лейбница телеологический принцип изначальной целесообразности и гармонии, установленных творцом.
На естествознание особо повлияло представление Лейбница о континууме - признании абсолютной непрерывности явлений. Это выразилось в его известном афоризме: «Природа не делает скачков». Из идеалистической системы Лейбница вытекали преформистские представления: в природе ничего не возникает заново, а все существующее лишь изменяется благодаря увеличению или уменьшению, т. е. развитие есть развертывание заранее созданного.
Таким образом, для метафизического периода (XV - XVIII вв.) характерно существование различных принципов в познании природы. Согласно этим принципам с XV по XVIII вв включительно в биологии возникают следующие основные идеи: систематизации, преформизма, эпигенеза и трансформизма. Они развивались в рамках рассмотренных выше философских систем, и вместе с тем это оказалось чрезвычайно полезным для создания эволюционного учения, свободного от натурфилософии и идеализма.
Во второй половине XVII и к началу XVIII в. накопился большой описательный материал, требовавший глубокого изучения. Нагромождение фактов нужно было систематизировать и обобщить. Именно в этот период усиленно разрабатывается проблема классификации. Однако сущность систематических обобщений определила парадигма о порядке природы, установленном творцом. Тем не менее, приведение хаоса фактов к системе само по себе было ценным и необходимым.
Чтобы приступить к классификации для создания системы растений и животных необходимо было найти критерий. Таким критерием был выбран вид. Впервые определение вида дал английский натуралист Джон Рей (1627 - 1705). Согласно Рею, вид - это наиболее мелкие совокупности организмов, тождественных по морфологическим признакам, совместно размножающихся и дающих потомство, сохраняющее это сходство. Таким образом, термин «вид» приобретает естественнонаучное понятие, как неизменная единица живой природы.
Первые системы ботаников и зоологов XVI, XVII и XVIII вв. оказались искусственными, т. е. растения и животные группировались по каким-либо признакам, избранными произвольно. Такие системы давали упорядоченность фактов, но обычно не отражали родственные связи между организмами. Однако этот первоначально ограниченный подход сыграл важную роль в создании затем естественной системы.
Вершиной искусственной систематики явилась система, разработанная великим шведским натуралистом Карлом Линнеем (1707 - 1778). Он обобщил достижения многочисленных предшественников и дополнил их собственным огромным описательным материалом. Его основные труды «Система природы» (1735), «Философия ботаники» (1735), «Виды растений» (1753) и другие посвящены проблемам классификации. Заслуга Линнея в том, что он ввел единый язык (латынь), бинарную номенклатуру и установил четкую соподчиненность (иерархию) между систематическими категориями, расположив их в следующем порядке: тип, класс, отряд, семейство, род, вид, вариация. Линней уточнил чисто практическое понятие о виде как не имеющей переходов к соседним видам группе особей, сходных между собой и воспроизводящих признаки родительской пары. Он также окончательно доказал, что вид является универсальной единицей в природе, и это было утверждением реальности видов. Однако Линней считал виды неизменными единицами. Он признавал неестественность своей системы. Однако под естественной системой Линней понимал не выявление родственных связей между организмами, а познание порядка природы, установленного творцом. В этом проявлялся его креационизм.
Введение Линнеем бинарной номенклатуры и уточнение понятия о виде имели огромное значение для дальнейшего развития биологии и дали направление описательной ботаники и зоологии. Описание видов теперь сводилось к четким диагнозам, а сами виды получили определенные, международные названия. Таким образом, окончательно вводится сравнительный метод, т.е. системы строятся на основе группировки видов по принципу сходства и различий между ними.
В XVII и XVIII вв. особое место занимает идея преформации, по которой будущий организм в миниатюрном виде уже имеется в половых клетках. Эта идея не была новой. Достаточно четко она была сформулирована еще древнегреческим натурфилософом Анаксагором. Однако в XVII в. преформация возродилась на новой основе в связи с первыми успехами микроскопии и благодаря тому, что она укрепляла парадигму креационизма.
Первые микроскописты - Левенгук (1632 - 1723), Гамм (1658 - 1761), Сваммердам (1637 - 1680), Мальпиги (1628 - 1694) и др. Особое значение имело открытие учеником Левенгука - Гаммом сперматозоидов (анималькули), в каждом из которых видели самостоятельный организм. И тогда преформисты разделились на два непримиримых лагеря: овистов и анималькулистов. Первые утверждали, что все живое происходит из яйца, а роль мужского начала сводили к нематериальному одухотворению зародыша. Анималькулисты же считали, что будущие организмы в готовом виде имеются в мужском начале. Принципиальной разницы между овистами и анималькулистами не было, так как они были объединены общей идеей, которая укрепилась среди биологов вплоть до XIX в. Преформисты часто использовали термин «эволюция», вкладывая в него ограниченный смысл, касающийся только индивидуального развития организмов. Такая преформистская трактовка сводила эволюцию к механистическому, количественному развертыванию предсуществующего зародыша.
Так, по «теории вложения», предложенной швейцарским натуралистом Альбрехтом Галлером (1707 - 1777), зародыши всех поколений заложены в яичниках первых самок с момента их творения. Вначале с позиций теории вложения объясняли индивидуальное развитие организмов, но затем она была перенесена на весь органический мир. Это было сделано швейцарским естествоиспытателем и философом Шарлем Боннэ (1720 - 1793) и явилось его заслугой, независимо от того, правильно ли решалась проблема. После работ Боннэ термин эволюция начинает выражать идею преформированного развития всего органического мира. Опираясь на представление, что в организме первичной самки данного вида заложены все будущие поколения, Боннэ пришел к заключению о предопределенности всякого развития. Распространяя эту концепцию на весь органический мир, он и создает учение о лестнице существ, которое было изложено в труде «Трактат о природе» (1765).
Лестницу существ Боннэ представлял как предустановленное (преформированное) развертывание природы от низших форм до высших. На низших ступенях он располагает неорганические тела, затем следовали органические тела (растения, животные, обезьяны, человек), завершалась эта лестница существ ангелами и богом. Следуя представлениям Лейбница, Боннэ считал, что в природе все «идет постепенно», резких переходов и скачков нет, и лестница существ имеет столько ступеней, сколько известно видов. Эта мысль, развитая другими биологами, затем привела к отрицанию систематики. Идея постепенности заставляла искать промежуточные формы, хотя Боннэ и считал, что одна ступень лестницы не происходит из другой. Его лестница существ статична и отражала лишь соседство ступеней и порядок развертывания преформированных зачатков. Только значительно позже лестница существ, освобожденная от преформизма, положительно повлияла на формирование эволюционных представлений, так как в ней было продемонстрировано единство органических форм.
В середине XVIII в. идее преформации была противопоставлена идея эпигенеза, которая в механистической интерпретации была высказана еще в XVII в. Декартом. Но более обоснованно эту идею представил Каспар Фридрих Вольф (1735 - 1794). Он изложил ее в своей основной работе «Теория зарождения» (1759). Вольф установил, что в эмбриональных тканях растений и животных нет и следа будущих органов и что последние постепенно образуются из недифференцированной зародышевой массы. При этом он считал, что характер развития органов определяется влиянием питания и роста, в процессе которого предшествующая часть обусловливает появление последующей.
В связи с тем, что преформисты уже использовали термины «развитие» и «эволюция» для обозначения развертывания и роста предшествующих зачатков, Вольф ввел понятие «зарождение», отстаивая фактически истинное понятие о развитии. Вольф не мог правильно определить причины развития, поэтому и пришел к выводу, что двигателем формообразования является особая, присущая только живой материи внутренняя сила.
Идеи преформации и эпигенеза были в те времена несовместимыми. Первая обосновывалась с позиций идеализма и теологии, а вторая - с позиций механистического материализма. По сути же дела это были попытки познать две стороны процесса развития организмов. Лишь в XX в. удалось окончательно преодолеть фантастическое представление о преформации и механистическую трактовку эпигенеза. И теперь можно утверждать, что в развитии организмов одновременно имеют место преформация (в виде генетической информации) и эпигенез (формообразование на основе генетической информации).
В это время возникает и быстро развивается новое направление в естествознании - трансформизм. Трансформизм в биологии - это учение об изменяемости растений и животных и о превращении одних видов в другие. Трансформизм не следует рассматривать как непосредственный зачаток эволюционной теории. Его значение свелось только к укреплению представлений об изменяемости живой природы, причины которой объяснялись неправильно. Он ограничивается представлением о превращении одних видов в другие и не развивает его до представления о последовательном историческом развитии природы от простого к сложному. Сторонники трансформизма, как правило, не учитывали исторической преемственности изменений, считая, что изменения могут происходить в любом направлении, без связи с предыдущей историей. Так же трансформизм не рассматривал эволюцию как всеобщее явление живой природы.
Наиболее ярким представителем раннего трансформизма в биологии был французский натуралист Жорж Луи Леклерк Бюффон (1707--1788). Свои взгляды Бюффон изложил в двух фундаментальных трудах: «Об эпохах природы» и в 36-томной «Естественной истории». Он впервые высказал «историческую» точку зрения относительно неживой и живой природы, а также попытался связать, хотя и с позиций наивного трансформизма, историю Земли с историей органического мира.
Среди систематиков того времени все чаще начинает обсуждаться идея о естественных группах организмов. Решить проблему с позиций теории творения было невозможно, и трансформисты предложили новую точку зрения. Например, Бюффон считал, что многие представители фауны Нового и Старого Света имели общее происхождение, но затем, расселившись на разных континентах, они изменились под влиянием условий существования. Правда, эти изменения допускались лишь в известных пределах и не касались органического мира в целом.
Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита философом И. Кантом (1724 - 1804). Он в знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755) отверг идею о первом толчке и пришел к заключению, что Земля и вся Солнечная система - нечто возникшее во времени. Следовательно, и все существующее на Земле также не было изначально задано, а возникло по естественным законам в определенной последовательности. Однако идея Канта была реализована значительно позже.
Осознать, что природа не просто существует, а находится в становлении и развитии, помогла геология. Так, Чарльз Лайель (1797 - 1875) в трехтомном труде «Основы геологии» (1831 - 1833) развил униформистскую теорию. Согласно этой теории, изменения земной коры происходят под влиянием одних и тех же естественных причин и законов. Такими причинами являются: климат, вода, вулканические силы, органические факторы. Большое значение при этом имеет фактор времени. Под влиянием продолжительного действия естественных факторов происходят изменения, связывающие геологические эпохи переходными периодами. Лайель, исследуя осадочные породы третичного периода, ясно показал и преемственность органического мира. Он разделил третичное время на три периода: эоцен, миоцен, плиоцен и установил, что если в эоцене жили особые органические формы, существенно отличавшиеся от современных, то в миоцене уже имелись формы, близкие к современным. Следовательно, органический мир изменялся постепенно. Однако Лайель не смог развить дальше эту мысль об историческом преобразовании организмов.
На современном постнеклассическом этапе познания материального мира чрезвычайно важную роль играет парадигма самоорганизации, которая служит естественнонаучной основой философской категории развития. В настоящее время установлено...
История развития метеорологии как науки
Когда сумерки средневековья сменили яркий день расцвета античной цивилизации, в Европе надолго были забыты науки греко-римского мира. Забыты были многочисленные сделанные тогда наблюдения за явлениями природы, приметы о погоде...
Концепции современного естествознания
Теперь изучением ритмов, и не только солнечных, а любых космических ритмов, занимаются специалисты самого разного профиля - геологи, физиологи, врачи, биологи, гистологи, метеорологи, астрономы. Например, установлено...
Наследственность и рост. Развитие коры головного мозга. Принципы эволюции
Переход от дарвинизма к синтетической теории эволюции
Последователи классического дарвинизма рассматривали естественный отбор, как ведущий фактор эволюции. Однако они склонялись к предположению о наследовании приобретенных признаков, а иногда наряду с естественным отбором признавали (например...
Развитие биологии в 17-19 веках
Развитие идей об эволюции жизни
Первые проблески эволюционной мысли зарождаются в недрах диалектической натурфилософии античного времени, рассматривавшей мир в бесконечном движении...
Развитие эволюционных учений
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...
Современная научная картина мира
При смене картины мира пересматриваются основные вопросы мироздания, структура знаний и место науки в жизни общества. Среди естественных наук в течение двух столетий, несомненно, лидировала физика, исследовавшая явления неживой природы...
Энергоинформационное взаимодействие человека и окружающей среды
Развитие естествознания в конце XIX - начало XXI века создало возможность научного представления о многоуровневости Вселенной и Человека. Так Вейник считает, что существует неограниченное множество различных количественных уровней вещества...
Этика науки и ответственность ученого
Хотя наука и техника выступают сегодня в ряду факторов, приводящих к необходимости создания некоей новой или универсальной этики, но возможно эта задача в позитивистском духе невыполнима, и тем тревожнее слышать предупреждения биологов...
