Rozdział 1 Podstawy ewolucji: Darwin i syntetyczna teoria ewolucji Per. A. Nadiryan W tym i następnych rozdziałach krótki opis obecnego stanu biologii ewolucyjnej, jaki był przed 1995 rokiem, kiedy powstał nowy kierunek nauki - genomika porównawcza.

Rozdział 2 Od syntetycznej teorii ewolucji do genomiki ewolucyjnej: różne mechanizmy i ścieżki ewolucji Per. A. Nesterova W tym rozdziale będziemy kontynuować naszą dyskusję na temat biologii ewolucyjnej w okresie przedgenomicznym. Wiele z omawianych obszarów rozwoju nie było

Rozdział 9 Lamarcka, Darwina i Wrighta sposoby ewolucji, ewolucja ewolucji, niezawodność systemów biologicznych i twórcza rola szumu w ewolucji Per. D. Tulinow Dramat lamarkizmu Jak już wspomniano we wstępie do tej książki, jedno z kluczowych osiągnięć

Rozdział 1. Teorie progresywnej ewolucji Kto wie, że duch człowieka wznosi się w górę, a duch bydła schodzi w ziemię? Eklezjastes, III, 21 * Codzienny antropocentryzm Na wiele rzeczy człowiek może pozostać obojętny, ale nie na własną osobę. Interesuje się sobą

Podstawowe postanowienia tradycyjnej neodarwinowskiej teorii ewolucji Dziedziczność Materiał genetyczny (DNA) może być przekazywany w niezmienionej formie z pokolenia na pokolenie. Mutacje Czasami w DNA dochodzi do trwałych zmian - mutacji. Karol Darwin nazwał takie zmiany

5.5. Alternatywne teorie i synteza idei ewolucjonizmu W ramach metodologii naukowej nie ma alternatywy dla ewolucjonizmu, gdyż taką alternatywą może być tylko kreacjonizm. Jednak sam ewolucjonizm nie jest nurtem jednorodnym. Chociaż po przeczytaniu popularne

2.1. Powstanie i główne założenia syntetycznej teorii ewolucji Ewolucjonizm pojawił się jako alternatywa dla doktryny o niezmienności gatunków. Pytania związane z pochodzeniem i rozwojem życia przewijały się przez całą intelektualną historię ludzkości. Liczba literatury,

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Opublikowano na http://www.allbest.ru/

PRACA PISEMNA

przez dyscyplinę

„Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych”

na temat:

„Alternatywne teorie ewolucyjne: lamarckizm, katastrofizm,zaltalizm... Syntetyczna teoria ewolucji»

1. Alternatywne teorie ewolucyjne

1.1 Lamarkizm

Pierwsza holistyczna doktryna ewolucyjnego rozwoju żywej przyrody, której główne idee przedstawił J.B. Lamarck w Filozofii zoologii (1809).

W sercu lamarkizmu znajduje się idea gradacji - wewnętrzne „dążenie do poprawy” nieodłączne od wszystkich żywych istot; działanie tego czynnika ewolucji determinuje rozwój natury żywej, stopniowy, ale stały wzrost organizacji istot żywych - od najprostszych do najdoskonalszych. Efektem stopniowania jest jednoczesne istnienie w przyrodzie organizmów o różnym stopniu złożoności, jakby tworzących hierarchiczną drabinę bytów. Stopniowanie można łatwo prześledzić, porównując przedstawicieli dużych systematycznych kategorii organizmów (na przykład klas) i narządy o najwyższym znaczeniu. Uznając gradację za odzwierciedlenie głównego nurtu rozwoju przyrody, zaszczepionego przez „najwyższego stwórcę wszystkiego, co istnieje”, Lamarck starał się nadać temu procesowi materialistyczną interpretację: w niektórych przypadkach wiązał komplikację organizacyjną z działanie płynów (na przykład kalorycznych, elektrycznych) dostających się do organizmu ze środowiska zewnętrznego. Innym czynnikiem ewolucji, według Lamarcka, jest nieustanny wpływ środowiska zewnętrznego, prowadzący do naruszenia prawidłowej gradacji i powodujący kształtowanie się całej gamy przystosowań organizmów do warunków środowiskowych. Zmiana środowiska jest główną przyczyną specjacji; tak długo, jak środowisko pozostaje niezmienione, gatunek pozostaje stały; jeśli nastąpi w tym zmiana, zmienią się poglądy. Lamarck celowo rozróżnił te czynniki ewolucji, zauważając, że pierwszy z nich w ciele odpowiada „zdolnościom trwałym”, drugi – „zdolnościom podlegającym zmianie pod wpływem okoliczności”.

Środowisko zewnętrzne dla roślin i zwierząt niższych, pozbawione zróżnicowania system nerwowy działają bezpośrednio, wywołują w nich zmiany adaptacyjne. Zwierzęta z układem nerwowym podlegają pośredniemu wpływowi środowiska, ich przemiany ewolucyjne odbywają się w sposób bardziej złożony. Każda istotna zmiana warunków zewnętrznych prowadzi do zmiany potrzeb zwierząt żyjących na danym terenie. Zmieniające się potrzeby pociągają za sobą zmianę nawyków w celu zaspokojenia tych potrzeb. Zmiana nawyków prowadzi do zwiększonego używania niektórych narządów i nieużywania innych. Częściej funkcjonujące narządy są wzmacniane i rozwijane, a nieużywane słabną i zanikają. Wynikające z tego zmiany funkcjonalne i morfologiczne są przekazywane przez dziedziczenie, potomstwo, nasilając się z pokolenia na pokolenie. Zatem według Lamarcka funkcja odgrywa wiodącą rolę w ewolucyjnych przemianach organizmów: zmiana kształtu jest konsekwencją zmiany funkcji. Przepisy dotyczące wykonywania i niećwiczenia narządów oraz dziedziczenia cech nabytych zostały przez Lamarcka podniesione do rangi uniwersalnych praw ewolucji. Niezgodność obu „praw” została eksperymentalnie udowodniona już pod koniec XIX wieku, a zwłaszcza na początku XX wieku dzięki odkryciom genetyki. W swoich późniejszych pracach (1815, 1820) Lamarck zbliża do siebie oba czynniki ewolucji. Jest skłonny postrzegać środowisko nie tylko jako siłę naruszającą prostoliniowość gradacji, ale także jako główny czynnik ewolucji. W związku z tym łączy pochodzenie głównych gałęzi drzewa genealogicznego organizmów z wpływem określonych warunków egzystencji.

Uzasadniając swoje nauczanie, Lamarck oparł się na następujących faktach:

Ё obecność odmian, które zajmują pozycję pośrednią między dwoma gatunkami;

Ё Trudności w diagnozowaniu blisko spokrewnionych gatunków i obecność wielu „wątpliwych gatunków” w przyrodzie;

Ё zmiana form gatunkowych podczas przechodzenia do innych warunków ekologicznych i geograficznych;

Zdarzają się przypadki hybrydyzacji, zwłaszcza międzygatunkowej.

Lamarck uważał również odkrycie form kopalnych, zmiany u zwierząt podczas udomowienia i roślin po wprowadzeniu do kultury za ważny dowód na transformację gatunków. Rozwijając idee dotyczące ewolucji, doszedł do wniosku, że nie ma rzeczywistych granic między gatunkami i zaprzeczał samemu istnieniu gatunków. Obserwowane przerwy w naturalnym szeregu form organicznych (co umożliwia ich klasyfikację) to tylko pozorne naruszenia jednego ciągłego łańcucha organizmów, tłumaczone niekompletnością naszej wiedzy. Jego zdaniem przyroda jest ciągłym ciągiem zmieniających się indywiduów, a taksonomowie tylko sztucznie, dla wygody klasyfikacji, dzielą tę serię na odrębne systematyczne grupy. Taka idea płynności form gatunkowych pozostawała w logicznym związku z interpretacją rozwoju jako procesu pozbawionego jakichkolwiek przerw i przeskoków (tzw. ewolucjonizm płaski). Takie rozumienie ewolucji było zgodne z zaprzeczeniem naturalnego wyginięcia gatunków: według Lamarcka formy kopalne nie wymarły, ale po zmianie nadal istnieją pod postacią współczesnych gatunków. Istnienie organizmów najniższych, jakby sprzeczne z ideą gradacji, tłumaczy się ich ciągłym spontanicznym generowaniem z materii nieożywionej. Według Lamarcka zmian ewolucyjnych zwykle nie można bezpośrednio zaobserwować w przyrodzie tylko dlatego, że zachodzą one bardzo powoli i są niewspółmierne do względnej zwięzłości ludzkiego życia.

Lamarck rozszerzył zasadę ewolucji na pochodzenie człowieka, choć w warunkach panującego kreacjonizmu zmuszony był maskować swoje wierzenia. Uważał, że człowiek pochodzi od małp. Wśród czynników formacji osoby przypisał przejście do postawy wyprostowanej i pojawienie się mowy. Lamarck historycznie zbliżył się do najwyższych przejawów aktywności życiowej - świadomości i psychiki człowieka, łącząc ich pojawienie się z ewolucją układu nerwowego i jego wyższej części - mózgu.

Bez wyjaśnienia organicznej celowości i bez ujawnienia prawdziwej przyczyny ewolucyjnego rozwoju, Lamarck po raz pierwszy ogłosił zasadę ewolucji jako uniwersalne prawo żywej natury. Rzucając śmiałe wyzwanie panującym koncepcjom stałości gatunków, jako jeden z pierwszych uczynił problem ewolucji przedmiotem specjalnych studiów, specjalnego kierunku badań biologicznych. Dlatego Lamarck był wysoko oceniany przez klasyków marksizmu.

Lamarkizm nie zyskał uznania współczesnych i po śmierci jego twórcy został skazany na zapomnienie. Odrodzenie lamarkizmu w postaci neolamarkizmu nastąpiło w ostatniej tercji XIX wieku jako reakcja na rozprzestrzenianie się darwinizmu.

1.2 Katastrofizm

Inaczej skonkretyzowano ideę rozwoju w doktrynie katastrofizmu (J. Cuvier, L. Agassiz, A. Sedgwick, W. Bookland, A. Milne-Edwards, RI Churchison, R. Owen itp.) . Tutaj idea ewolucji biologicznej działała jako pochodna bardziej ogólnej idei rozwoju globalnych procesów geologicznych. Jeśli Lamarck swoim deistycznym stanowiskiem próbował odsunąć na bok rolę boskiej „twórczości”, odizolować świat organiczny od ingerencji stwórcy, to na katastrofistów wręcz przeciwnie, przybliżają oni Boga do natury, wprowadzają bezpośrednio do swojej koncepcji idea bezpośredniej boskiej interwencji w przebieg naturalnych procesów. Katastrofizm jest rodzajem hipotezy ewolucji organicznej, w której postęp form organicznych tłumaczy się uznaniem niezmienności poszczególnych gatunków biologicznych. To chyba główna osobliwość tej koncepcji.

W systemie empirycznych przesłanek katastrofizmu można wskazać:

Ё brak powiązań paleontologicznych między historycznymi, kolejnymi florami i fauną;

Ё istnienie ostrych szczelin pomiędzy sąsiednimi warstwami geologicznymi;

Ё brak form przejściowych między gatunkami współczesnymi a kopalnymi;

Ё mała zmienność gatunków w całej historii kulturowej ludzkości;

Ё stabilność, stabilność współczesnych gatunków;

Ё rzadkość przypadków powstawania mieszańców międzygatunkowych;

• wykrywanie rozległych wylewów lawy;

Ё wykrywanie zastąpienia osadów lądowych osadami morskimi i odwrotnie;

Ё obecność całej serii odwróconych warstw, istnienie pęknięć w warstwach i głębokich uskoków w skorupie.

Czas istnienia Ziemi w początek XIX wiek szacowano na około 100 tysięcy lat - w tak stosunkowo krótkim okresie trudno wytłumaczyć ewolucję form organicznych.

Szczególnym problemem jest kwestia wieku ziemi. Przez wiele stuleci wiek Ziemi uznawany był za kilka tysięcy lat, co wynikało z biblijnego mitu o stworzeniu świata. Jednak pod koniec XVIII wieku geologia stawała się już prawdziwą nauką i większość geologów zaczęła zdawać sobie sprawę, że procesy takie jak formowanie się skał osadowych czy wietrzenie są przedłużane i zachodzą przez długi czas. W drugiej połowie XVIII wieku geolodzy oszacowali wiek Ziemi dopiero na 75 tys. lat. Jednak w połowie XIX wieku ten okres „rozciągnął się” na setki milionów lat. Obecnie wiek Ziemi metodami datowania radioaktywnego szacuje się na 4,6 miliarda lat.

Teoretycznym rdzeniem katastrofizmu była zasada rozróżniania sił i praw przyrody działających obecnie i działających w przeszłości. Siły, które działały w przeszłości, różnią się jakościowo od tych, które działają obecnie. W odległych czasach działały potężne, wybuchowe, katastroficzne siły, przerywając spokojny bieg procesów geologicznych i biologicznych. Siła tych sił jest tak wielka, że ​​nie można ustalić ich natury za pomocą analizy naukowej. Nauka może oceniać nie przyczyny tych sił, a jedynie ich konsekwencje. Katastrofizm działa więc jako pojęcie fenomenologiczne.

Główny przejaw katastrofizmu ujawnił się w wyobrażeniach o gwałtowności katastrof, o skrajnie nierównomiernym tempie transformacji powierzchni Ziemi, o tym, że historia Ziemi jest procesem okresowego zastępowania jednego typu zmian geologicznych przez inny, a między kolejnymi okresami nie ma regularnego, kolejnego związku, tak jak między czynnikami wywołującymi te procesy. W odniesieniu do ewolucji organicznej przepisy te zostały skonkretyzowane w dwóch zasadach:

1) w zasadzie zasadnicze zmiany jakościowe organiczny świat w wyniku katastrof;

2) w zasadzie postępujące wznoszenie się form organicznych po kolejnej katastrofie.

Z punktu widzenia J. Cuviera te drobne zmiany, jakie zachodziły w okresach między katastrofami, nie mogły prowadzić do jakościowej przemiany gatunków. Dopiero w okresach katastrof, światowych perturbacji niektóre gatunki zwierząt i roślin znikają, a pojawiają się inne jakościowo nowe, Cuvier napisał: „Życie na naszej ziemi niejednokrotnie wstrząsnęło straszliwymi wydarzeniami. Niezliczone żywe stworzenia padły ofiarą katastrof: jedni, mieszkańcy krainy, zostali pochłonięci przez powodzie, inni, którzy zasiedlili trzewia wód, znaleźli się na lądzie wraz z nagle podniesionym dnem morza, ich rasy same zniknęły na zawsze , pozostawiając na świecie tylko nieliczne resztki, ledwo dostrzegalne dla przyrodników”… Twórcy teorii katastrofizmu wyszli ze światowego spojrzenia na jedność geologicznych i biologicznych aspektów ewolucji; spójność idei naukowych i religijnych, aż do podporządkowania zadań badań naukowych uzasadnieniu religijnych mastifów. U podstaw katastrofizmu leży założenie o istnieniu skoków, przerw w stopniowym rozwoju.

Czy można wyróżnić cechy niezmiennicze w gatunkach zastępujących się po kolejnej katastrofie? Według Cuviera takie podobieństwo można założyć. Zidentyfikował cztery główne typy zwierząt (kręgowce, miękkie, przegubowe i promieniste), w każdym z nich skorelował pewien historycznie niezmienny „plan składu” (podstawa różnorodności systemów skorelowanych znaków organizmu). „Plan składu” dla katastrofistów jest siłą niematerialną, idealnym ośrodkiem organizacyjnym boskiej kreacji. Ich zdaniem dodanie „mocy twórczej” po każdej kolejnej katastrofie determinuje postępujące wznoszenie się form organicznych.

Pojęcie katastrofizmu przez długi czas traktowane było protekcjonalnie w literaturze rosyjskiej jako coś naiwnego, przestarzałego i całkowicie błędnego. Niemniej znaczenie tego pojęcia w historii geologii, paleontologii i biologii jest ogromne. Katastrofizm przyczynił się do rozwoju stratygrafii, łącząc historię rozwoju świata geologicznego i biologicznego, wprowadzając koncepcję nierównomiernych tempa przemian powierzchni Ziemi, podkreślając jakościową wyjątkowość pewnych okresów w historii Ziemi, badając wzorce podnoszenia poziomu organizacji gatunków w ramach ogólnych aromatów itp. Geologia historyczna i paleontologia nie straciły na znaczeniu, a samo pojęcie „katastrofy”: nowoczesna nauka nie zaprzecza również katastrofom geologicznym. Reprezentują „naturalny proces, który nieuchronnie zachodzi na pewnym etapie życia systemu geologicznego, kiedy zmiany ilościowe wykraczają poza granice jego miary”.

1.3 Saltacjonizm

Saltacjonizm- grupa teorii ewolucyjnych, według których specjacja zachodzi bardzo szybko - na przestrzeni kilku pokoleń. Proces ten wiąże się z pojawieniem się nowych osobników, ostro odmiennych i odizolowanych reprodukcyjnie od przedstawicieli gatunku rodzicielskiego. Saltacjonizm jest mniej rozwinięty niż syntetyczna teoria ewolucji (STE), ale pozwala wyjaśnić zjawiska, z którymi ta ostatnia ma trudności, w szczególności:

Ё niekompletność zapisu kopalnego – brak ciągłych serii przejściowych form kopalnych między gatunkami a taksami supergatunkowymi;

• oczekiwany gwałtowny spadek konkurencyjności i żywotności form przejściowych w porównaniu z gatunkami pierwotnymi.

Historycznie pierwsze koncepcje naukowe podobne do saltacjonizmu zostały sformułowane przez Hugo de Vriesa w 1901 roku. Badając dziedziczenie cech pierwiosnka Oenothera Lamarckiana, Hugo de Vries zaobserwował pojawianie się nowych form, morfologicznie ostro różniących się od form rodzicielskich. Na podstawie uzyskanych wyników sformułował teorię mutacji, której główną pozycją było nagłe pojawienie się nowych, wcześniej nieistniejących gatunków w trakcie pojedynczych zdarzeń mutacyjnych. Dalsze badania wykazały, że wybrany modelowy obiekt jest polimorficzny w rearanżacjach chromosomowych, a nowe formy odpowiadają tylko nowym kombinacjom tych rearanżacji i nie są gatunkami.

W połowie XX wieku Goldschmidt sformułował koncepcję mutacji systemowej - jest to specjalny typ mutacje prowadzące do pojawienia się osobników morfologicznie odmiennych od form pierwotnych i mogące dać początek nowym gatunkom.

Od końca lat osiemdziesiątych saltacjonizm z powodzeniem rozwijał V.N. Pikowanie. Według V.N. Stignia, mutacje ogólnoustrojowe, jako niezbędny materiał do ewolucji, to stabilne zmiany w orientacji chromosomów w jądrach tkanek generatywnych i innych. Takie zmiany w orientacji chromosomów zmieniają regulację aktywności genów całego genomu, prowadząc do zmian fizjologicznych i reprodukcyjnej izolacji nowych form z pierwotnego gatunku.

Zgodnie z szeregiem pomysłów innych zwolenników saltacjonizmu, mutacje systemowe są związane ze zmianami w określonych konserwatywnych regionach genomu odpowiedzialnych za regulację morfogenezy.

Jednym z obszarów problematycznych w teoriach saltacji jest trudność w znalezieniu partnerów seksualnych dla pojedynczych przedstawicieli nowego gatunku, ponieważ tworzy się izolacja reprodukcyjna z gatunkiem rodzicielskim.

2. Syntetyczna teoria ewolucji

2.1 Powstanie i rozwój STE

ewolucja lamarkizm katastrofizm mutacja

Teoria syntetyczna w obecnej formie powstała w wyniku przemyślenia na początku XX wieku szeregu postanowień klasycznego darwinizmu z punktu widzenia genetyki. Po ponownym odkryciu praw Mendla (w 1901), dowód dyskretnego charakteru dziedziczności, a zwłaszcza po stworzeniu teoretycznej genetyki populacyjnej przez prace R. Fishera (1918-1930), J.B.S. Haldane Jr. (1924), S. Wright (1931; 1932), nauki Darwina zyskały solidne podstawy genetyczne.

Artykuł autorstwa S.S. Chetverikova „O niektórych aspektach procesu ewolucyjnego z punktu widzenia współczesnej genetyki” (1926) w rzeczywistości stała się rdzeniem przyszłej syntetycznej teorii ewolucji i podstawą dalszej syntezy darwinizmu i genetyki. W tym artykule Chetverikov wykazał zgodność zasad genetyki z teorią doboru naturalnego i położył podwaliny genetyki ewolucyjnej. Główna publikacja ewolucyjna S.S. Chetverikov został przetłumaczony na język angielski w laboratorium J. Haldane'a, ale nigdy nie został opublikowany za granicą. W pracach J. Haldane'a, N.V. Timofiejew-Resowski i F.G. Idee Dobrzhansky'ego wyrażone przez S.S. Chetverikov rozprzestrzenił się na Zachód, gdzie niemal równocześnie R. Fischer wyraził bardzo podobne poglądy na temat ewolucji dominacji.

Impulsem do rozwoju teorii syntetycznej była hipoteza o recesywności nowych genów. Mówiąc językiem genetyki drugiej połowy XX wieku, hipoteza ta zakładała, że ​​w każdej rozmnażającej się grupie organizmów podczas dojrzewania gamet, w wyniku błędów w replikacji DNA, stale powstają mutacje - nowe warianty genów.

Wpływ genów na strukturę i funkcje organizmu jest plejotropowy: każdy gen bierze udział w określeniu kilku cech. Z drugiej strony każda cecha zależy od wielu genów; genetycy nazywają to zjawisko genetyczną polimeryzacją cech. Fisher twierdzi, że plejotropia i polimeria odzwierciedlają interakcję genów, dzięki czemu zewnętrzna manifestacja każdego genu zależy od jego środowiska genetycznego. Dlatego rekombinacja, dająca początek coraz to nowszym kombinacjom genów, w końcu tworzy dla danej mutacji takie środowisko genowe, które pozwala mutacji zamanifestować się w fenotypie osobnika nosiciela. Tak więc mutacja podlega wpływowi doboru naturalnego, dobór niszczy kombinacje genów utrudniających organizmom życie i rozmnażanie się w danym środowisku oraz zachowuje kombinacje neutralne i korzystne, które podlegają dalszej reprodukcji, rekombinacji i testom selekcyjnym. Ponadto wybierane są przede wszystkim takie kombinacje genów, które przyczyniają się do korzystnej i jednocześnie stabilnej ekspresji fenotypowej początkowo mało zauważalnych mutacji, dzięki czemu te zmutowane geny stopniowo stają się dominujące. Idea ta znalazła wyraz w pracy R. Fishera „Genetyczna teoria doboru naturalnego” (1930). Istotą teorii syntetycznej jest więc dominująca reprodukcja niektórych genotypów i ich przekazywanie potomkom. W kwestii źródła różnorodności genetycznej teoria syntetyczna uznaje główną rolę rekombinacji genów.

Uważa się, że akt ewolucyjny miał miejsce, gdy selekcja zachowała kombinację genów, która była nietypowa dla wcześniejszej historii gatunku. W rezultacie do wdrożenia ewolucji wymagane są trzy procesy:

1) mutacyjny generowanie nowych wariantów genów o niskiej ekspresji fenotypowej;

2) rekombinacja tworzenie nowych fenotypów osobników;

3) hodowla, który określa zgodność tych fenotypów z danym siedliskiem lub warunkami wzrostu.

Wszyscy zwolennicy teorii syntetycznej uznają udział trzech wymienionych czynników w ewolucji.

Ważnym warunkiem powstania nowej teorii ewolucji była książka angielskiego genetyka, matematyka i biochemika J.B.S. Haldane Jr., który opublikował ją w 1932 jako Przyczyny ewolucji. Haldane tworząc genetykę indywidualny rozwój, natychmiast włączyła nową naukę do rozwiązywania problemów makroewolucji.

Duże innowacje ewolucyjne bardzo często powstają w oparciu o neotenię (zachowanie cech młodzieńczych w organizmie dorosłym). Neotenia Haldane'a wyjaśniła pochodzenie człowieka („naga małpa”), ewolucję tak dużych taksonów, jak graptolity i otwornice. W 1933 r. nauczycielka Chetverikova N.K. Koltsov wykazał, że neotenia jest szeroko rozpowszechniona w królestwie zwierząt i odgrywa ważną rolę w postępującej ewolucji. Prowadzi to do uproszczeń morfologicznych, ale jednocześnie z zachowaniem bogactwa genotypu.

1937 rok został nazwany rok STE- w tym roku książka rosyjsko-amerykańskiego genetyka i entomologa-systematyka F.G. Dobzhansky „Genetyka i pochodzenie gatunków”. O sukcesie książki Dobrzhansky'ego przesądził fakt, że był on zarówno przyrodnikiem, jak i genetykiem eksperymentalnym. „Podwójna specjalizacja Dobrzhansky'ego pozwoliła mu być pierwszym, który zbudował solidny most z obozu biologów eksperymentalnych do obozu przyrodników” (E. Mayr). Po raz pierwszy sformułowano najważniejszą koncepcję „izolujących mechanizmów ewolucji” – tych barier reprodukcyjnych, które oddzielają pulę genową jednego gatunku od pul genowych innych gatunków. Dobrzhansky wprowadził na pół zapomniane równanie Hardy'ego-Weinberga do szerokiego obiegu naukowego. Wprowadził także „efekt S. Wrighta” do materiału naturalistycznego, wierząc, że rasy mikrogeograficzne powstają w sposób adaptacyjno-neutralny.

W literaturze amerykańskiej wśród twórców STE najczęściej wymieniane są nazwiska F. Dobrzhansky, J. Huxley, E. Myr, B. Rensch, J. Stebbins. To oczywiście jest dalekie od pełna lista... Tylko wśród rosyjskich naukowców przynajmniej należy wymienić I.I. Schmalhausen, N.V. Timofiejew-Resowski, G.F. Gaus, N.P. Dubinina, A.L. Taktadżjan. brytyjski naukowcy są wspaniali rola J.B.S. Haldane Jr., D. Lack, C. Waddington, G. de Beer. Historycy niemieccy wśród aktywnych twórców STE wymieniają nazwiska E. Baura, V. Zimmermanna, V. Ludwiga, G. Heberera i innych.

2.2 Główne postanowienia STE, ich historyczna formacja i rozwój

W latach 1930-1940. szybko nastąpiła szeroka synteza genetyki i darwinizmu. Idee genetyczne przeniknęły do ​​taksonomii, paleontologii, embriologii, biogeografii. Termin „nowoczesna” lub „synteza ewolucyjna” pochodzi od tytułu książki J. Huxleya „Ewolucja: synteza nowoczesna” (1942). Wyrażenie „syntetyczna teoria ewolucji” w dokładnym zastosowaniu do tej teorii zostało po raz pierwszy użyte przez J. Simpsona w 1949 roku.

· Miejscowa ludność jest uważana za elementarną jednostkę ewolucji;

· Materiałem do ewolucji jest zmienność mutacyjna i rekombinacyjna;

Dobór naturalny jest uważany za główny powód rozwój adaptacji, specjacji i pochodzenia taksonów ponadgatunkowych;

· Dryf genów i zasada założyciela są przyczyną powstawania znaków neutralnych;

· Gatunek to system populacji rozrodczo izolowanych od populacji innych gatunków, a każdy gatunek jest izolowany ekologicznie;

· Specjacja polega na pojawieniu się genetycznych mechanizmów izolacji i odbywa się głównie w warunkach izolacji geograficznej.

Tak więc syntetyczną teorię ewolucji można scharakteryzować jako teorię ewolucji organicznej poprzez dobór naturalny cech uwarunkowanych genetycznie.

Aktywność amerykańskich twórców STE była tak duża, że ​​szybko stworzyli międzynarodowe towarzystwo badań nad ewolucją, które w 1946 roku stało się założycielem czasopisma „Evolution”. Amerykański przyrodnik powrócił do publikowania artykułów na tematy ewolucyjne, z naciskiem na syntezę genetyki, biologię eksperymentalną i terenową. W wyniku licznych i różnorodnych badań główne zapisy STE zostały nie tylko pomyślnie przetestowane, ale także zmodyfikowane, uzupełnione nowymi pomysłami.

W 1942 roku niemiecko-amerykański ornitolog i zoogeograf E. Mayr opublikował książkę Systematyka i pochodzenie gatunków, w której konsekwentnie rozwijano pojęcie gatunku wielotypowego oraz genetyczno-geograficzny model specjacji. Mayr zaproponował zasadę założyciela, którą sformułował w ostatecznej postaci w 1954 roku. Jeśli dryf genów z reguły dostarcza przyczynowego wyjaśnienia powstawania neutralnych postaci w wymiarze czasowym, to zasada założyciela w wymiarze przestrzennym jeden.

Po opublikowaniu prac Dobrzhansky'ego i Mayry taksonomowie otrzymali genetyczne wyjaśnienie tego, w co od dawna wierzyli: podgatunki i blisko spokrewnione gatunki różnią się adaptacyjnie neutralnymi cechami.

Żadna z prac na temat STE nie może się równać ze wspomnianą wcześniej książką angielskiego biologa eksperymentalnego i przyrodnika J. Huxleya „Evolution: The Modern Synteza” (1942). Dzieło Huxleya przewyższa nawet książkę samego Darwina pod względem objętości analizowanego materiału i rozpiętości problematyki. Huxley przez wiele lat pamiętał o wszystkich kierunkach rozwoju myśli ewolucyjnej, bacznie śledził rozwój nauk pokrewnych i miał osobiste doświadczenie genetyk eksperymentalny. Wybitny historyk biologii Provin ocenił pracę Huxleya: „Ewolucja. Nowoczesna synteza ”była najbardziej kompleksowa na ten temat i dokumenty niż inne prace na ten temat. Książki Haldane'a i Dobrzhansky'ego zostały napisane głównie dla genetyków, Myr dla taksonomów, a Simpson dla paleontologów. Książka Huxleya stała się dominującą siłą w syntezie ewolucyjnej.”

Pod względem objętości książka Huxleya nie miała sobie równych (645 stron). Ale najciekawsze jest to, że wszystkie główne idee nakreślone w książce zostały bardzo wyraźnie spisane przez Huxleya na 20 stronach w 1936 roku, kiedy wysłał do Brytyjskiego Stowarzyszenia Postępu Naukowego adres zatytułowany „Dobór naturalny i postęp ewolucyjny”. ”. Pod tym względem żadna z publikacji na temat teorii ewolucji opublikowanych w latach 30. i 40. nie może się równać z artykułem Huxleya. Dobrze wyczuwając ducha czasu, Huxley napisał: „Obecnie biologia znajduje się w fazie syntezy. Do tego czasu nowe dyscypliny działały w izolacji. Teraz istnieje tendencja do zjednoczenia, która jest bardziej owocna niż stare jednostronne poglądy na ewolucję ”(1936). W pracach z lat dwudziestych Huxley wykazał, że dziedziczenie nabytych cech jest niemożliwe; dobór naturalny działa jako czynnik ewolucji i jako czynnik stabilizacji populacji i gatunków (zastój ewolucyjny); dobór naturalny działa na małe i duże mutacje; izolacja geograficzna jest najważniejszym warunkiem specjacji. Pozorny cel ewolucji wynika z mutacji i doboru naturalnego.

Główne punkty artykułu Huxleya z 1936 roku można bardzo krótko podsumować w następujący sposób:

1. Mutacje i dobór naturalny są procesami komplementarnymi, które pojedynczo nie są w stanie wywołać ukierunkowanych zmian ewolucyjnych.

2. Selekcja w naturalnych populacjach najczęściej oddziałuje nie na pojedyncze geny, ale na kompleksy genów. Mutacje mogą nie być korzystne ani szkodliwe, ale ich selektywna wartość jest różna w różnych środowiskach. Mechanizm działania selekcji zależy od środowiska zewnętrznego i genotypowego, a wektor jej działania na fenotypową manifestację mutacji.

3. Izolacja reprodukcyjna jest głównym kryterium zakończenia specjacji. Specjacja może być ciągła i liniowa, ciągła i rozbieżna, ostra i zbieżna.

4. Gradualizm i panaadaptacja nie są uniwersalnymi cechami procesu ewolucyjnego. Większość roślin lądowych charakteryzuje się nieciągłością i gwałtownym tworzeniem nowych gatunków. Rozpowszechnione gatunki ewoluują stopniowo, podczas gdy małe izolaty ewoluują z przerwami i nie zawsze adaptacyjnie. Specjacja przerywana opiera się na określonych mechanizmach genetycznych (hybrydyzacja, poliploidia, aberracje chromosomowe). Gatunki i taksony ponadgatunkowe z reguły różnią się cechami adaptacyjnie neutralnymi. Główne kierunki procesu ewolucyjnego (postęp, specjalizacja) to kompromis między adaptacyjnością a neutralnością.

5. Potencjalnie preadaptacyjne mutacje są szeroko rozpowszechnione w naturalnych populacjach. Ten rodzaj mutacji odgrywa kluczową rolę w makroewolucji, zwłaszcza w okresach drastycznych zmian środowiskowych.

6. Pojęcie szybkości działania genów wyjaśnia ewolucyjną rolę heterochronie i allometrii. Synteza problemów genetyki z pojęciem rekapitulacji prowadzi do wyjaśnienia szybkiej ewolucji gatunków znajdujących się w ślepych zaułkach specjalizacji. Poprzez neotenię takson zostaje „odmłodzony” i nabiera nowych szybkości ewolucji. Analiza związku między ontogenezą a filogenezą pozwala odkryć epigenetyczne mechanizmy kierunku ewolucji.

7. W procesie postępującej ewolucji selekcja działa na rzecz doskonalenia organizacji. Głównym rezultatem ewolucji było pojawienie się człowieka. Wraz z pojawieniem się człowieka wielka ewolucja biologiczna rozwija się w psychospołeczną. Teoria ewolucji jest jedną z nauk, które badają tworzenie i rozwój społeczeństwa ludzkiego. Tworzy podstawę do zrozumienia natury człowieka i jego przyszłości.

Szeroką syntezę danych dotyczących anatomii porównawczej, embriologii, biogeografii, paleontologii z zasadami genetyki przeprowadzono w pracach I.I. Schmalhausen (1939), A.L. Takhtadzhyan (1943), J. Simpson (1944), B. Rensch (1947). Z tych badań wyrosła teoria makroewolucji. Jedynie książka Simpsona została wydana w języku angielskim iw okresie szerokiej ekspansji biologii amerykańskiej najczęściej wymieniana jest jako jedyna wśród dzieł fundamentalnych.

I.I. Schmalhausen był uczniem A.N. Siewiecow jednak już w latach dwudziestych ustalił jego niezależną drogę. Studiował ilościowe wzorce wzrostu, genetykę manifestacji cech i samą genetykę. Schmalhausen był jednym z pierwszych, którzy zsyntetyzowali genetykę i darwinizm. Z ogromnej spuścizny I.I. Schmalhausen wyróżnia się jego monografia „Drogi i wzorce procesu ewolucyjnego” (1939). Po raz pierwszy w historii nauki sformułował zasadę jedności mechanizmów mikro- i makroewolucji. Teza ta nie była po prostu postulowana, ale bezpośrednio wynikała z jego teorii stabilizującej selekcji, która obejmuje populacyjne komponenty genetyczne i makroewolucyjne (autonomizacja ontogenezy) w toku postępującej ewolucji.

GLIN. Takhdadzhyan w artykule monograficznym: „Związek między ontogenezą a filogenezą in Wyższe rośliny”(1943) nie tylko aktywnie włączyła botanikę w orbitę syntezy ewolucyjnej, ale faktycznie zbudowała oryginalny ontogenetyczny model makroewolucji („ miękkie saltacjonizm ”). Model Takhtadzhyana oparty na materiale botanicznym rozwinął wiele niezwykłych pomysłów A.N. Siewiercowa, zwłaszcza teoria ahalaksji (nagła, nagła zmiana w narządzie w najwcześniejszych stadiach jego morfogenezy, prowadząca do zmian w całym przebiegu ontogenezy). Najtrudniejszy problem makroewolucji – luki między dużymi taksonami – wyjaśnił Takhtadzhyan rolą neotenii w ich powstawaniu. Neotenia odegrała ważną rolę w powstaniu wielu wyższych grup taksonomicznych, w tym kwitnących. Rośliny zielne wyewoluowały z roślin nadrzewnych przez neotenię sznurów haczykowych.

W 1931 S. Wright zaproponował koncepcję losowego dryfu genów, która mówi o absolutnie losowym tworzeniu puli genów demu jako małej próbki z puli genów całej populacji. Początkowo dryf genów okazał się właśnie argumentem, który przez bardzo długi czas nie wystarczał do wyjaśnienia pochodzenia nieprzystosowawczych różnic między taksonami. Dlatego idea dryfowania natychmiast zbliżyła się do szerokiego kręgu biologów. J. Huxley nazwał dryf „efektem Wrighta” i uznał go za „najważniejsze z ostatnich odkryć taksonomicznych”. George Simpson (1948) oparł swoją hipotezę ewolucji kwantowej na dryfie, zgodnie z którą populacja nie może samodzielnie opuścić strefy przyciągania piku adaptacyjnego. Dlatego, aby wejść w niestabilny stan pośredni, konieczne jest przypadkowe zdarzenie genetyczne, niezależne od selekcji - dryf genów. Jednak entuzjazm dla dryfu genów wkrótce osłabł. Powód jest intuicyjnie jasny: dowolny całkowicie Zdarzenie losowe unikalny i nieweryfikowalny. Szerokie cytowanie prac S. Wrighta we współczesnych podręcznikach ewolucyjnych, przedstawiające pojęcie wyłącznie syntetyczne, nie może być wyjaśnione inaczej niż pragnieniem naświetlenia całej różnorodności poglądów na ewolucję, z pominięciem relacji i różnicy między tymi poglądami.

Ekologia populacji i społeczności weszła do teorii ewolucyjnej dzięki syntezie prawa Gausa i genetyczno-geograficznego modelu specjacji. Izolacja reprodukcyjna została uzupełniona o niszę ekologiczną jako najważniejsze kryterium dla gatunku. Jednocześnie niszowe podejście do gatunków i specjacji okazało się bardziej ogólne niż czysto genetyczne, ponieważ dotyczy również gatunków, które nie mają procesu płciowego.

Wejście ekologii w ewolucyjną syntezę było Ostatni etap tworzenie teorii. Od tego momentu rozpoczął się okres stosowania STE w praktyce taksonomii, genetyki i selekcji, który trwał do rozwoju biologii molekularnej i genetyki biochemicznej.

Wraz z rozwojem najnowszych nauk STE zaczęła się ponownie rozwijać i modyfikować. Być może najważniejszym wkładem genetyki molekularnej do teorii ewolucji był podział genów na regulacyjne i strukturalne (model R. Brittena i E. Davidsona, 1971). To geny regulatorowe kontrolują powstawanie reprodukcyjnych mechanizmów izolujących, które zmieniają się niezależnie od genów enzymów i powodują gwałtowne zmiany (w skali czasu geologicznego) na poziomie morfologicznym i fizjologicznym.

Idea losowej zmiany częstości genów znalazła zastosowanie w teorii neutralności (Kimura, 1985), która daleko wykracza poza tradycyjną teorię syntetyczną, stworzoną na gruncie genetyki molekularnej, a nie genetyki klasycznej. Neutralizm opiera się na całkowicie naturalnej pozycji: nie wszystkie mutacje (zmiany w sekwencji nukleotydowej DNA) prowadzą do zmiany sekwencji aminokwasów w odpowiedniej cząsteczce białka. Te substytucje aminokwasowe, które miały miejsce, niekoniecznie powodują zmianę kształtu cząsteczki białka, a gdy taka zmiana nastąpi, niekoniecznie zmienia charakter aktywności białka. W konsekwencji wiele zmutowanych genów pełni te same funkcje, co normalne geny, dlatego selekcja w stosunku do nich zachowuje się całkowicie neutralnie. Z tego powodu zanikanie i konsolidacja mutacji w puli genów zależy wyłącznie od przypadku: większość z nich znika wkrótce po pojawieniu się, mniejszość pozostaje i może istnieć przez dość długi czas. W rezultacie selekcja oceniająca fenotypy „jest zasadniczo obojętna na to, jakie mechanizmy genetyczne determinują rozwój danej formy i odpowiadającej jej funkcji; charakter ewolucji molekularnej jest całkowicie odmienny od charakteru ewolucji fenotypowej” (Kimura, 1985).

To ostatnie stwierdzenie, które oddaje istotę neutralizmu, nie jest w żaden sposób zgodne z ideologią syntetycznej teorii ewolucji, wywodzącej się z koncepcji plazmy zarodkowej A. Weismanna, która zapoczątkowała rozwój korpuskularnej teorii dziedziczności. Według poglądów Weismanna wszystkie czynniki rozwoju i wzrostu znajdują się w komórkach zarodkowych; w związku z tym, aby zmienić organizm, konieczna i wystarczająca jest zmiana plazmy zarodkowej, czyli genów. W rezultacie teoria neutralności dziedziczy koncepcję dryfu genetycznego, wygenerowaną przez neodarwinizm, ale później przez niego porzuconą.

Pewna niespójność w samej teorii wskazuje najprawdopodobniej, że rozwój STE będzie kontynuowany wraz z pojawianiem się nowych odkryć w dziedzinie ewolucji.

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

Pomysły ewolucyjne w starożytności, średniowieczu, renesansie i czasach nowożytnych. Teoria Karola Darwina. Syntetyczna teoria ewolucji. Neutralna teoria ewolucji molekularnej. Podstawowe dowody embriologiczne ewolucji biologicznej.

streszczenie, dodane 25.03.2013


Stan Wszechświata w momencie Wielkiego Wybuchu. Syntetyczna teoria ewolucji. Naturalny proces rozwoju żywej przyrody. Zmiany w składzie genetycznym populacji. Współczesna teoria ewolucji. Karol Darwin jako twórca teorii ewolucji.

streszczenie, dodane 18.09.2013


Teoria ewolucji. Syntetyczna teoria ewolucji. Przyczyny powstania teorii kreacjonistycznych. Dowody na ewolucję. Rodzaje i kierunki kreacjonizmu. Kreacjonizm religijny. Współczesny kreacjonizm. Zderzenie światopoglądów. Idea rozwoju w biologii.

streszczenie, dodane 10.04.2008 r.


Charakterystyka etapów (biochemiczny, morfofizjologiczny, rozwój psychiki i świadomości) oraz teorie (darwinowskie, syntetyczne) ewolucji przyrody ożywionej. Uwzględnienie embriologicznych, biochemicznych i biogeograficznych dowodów specjacji.

streszczenie, dodane 02.09.2010


Pochodzenie życia. Proces rozwoju żywych istot. Ogólne trendy w ewolucji przyrody ożywionej i nieożywionej. Teoria ewolucji Darwina i proces jej akceptacji. Teorie nauk ewolucyjnych. Syntetyczna teoria ewolucji. Teoria nieciągłej równowagi.

praca semestralna dodana 12.07.2008


Zasady i koncepcje syntetycznej teorii ewolucji. Populacja jako elementarna „komórka” ewolucji biologicznej. Ogólna koncepcja o doborze naturalnym. Koncepcje mikro i makroewolucji. Badania genetyczne populacji w rozwoju teorii ewolucji.

streszczenie, dodane 06.03.2012


Predarwinowskie poglądy na ewolucję. Upowszechnianie idei ewolucjonizmu w okresie renesansu i oświecenia. Teoria ewolucji Karola Darwina. Dobór sztuczny i naturalny. Syntetyczna teoria ewolucji: geneza, główne postanowienia.

streszczenie, dodane 03.01.2010


Podstawowe zasady teorii ewolucji. Antydarwinizm i jego przejawy. Fakty obalające teorię. Syntetyczna teoria ewolucji. Światopogląd i metodologiczne znaczenie koncepcji ewolucyjnych a kształtowanie się współczesnego naukowego obrazu świata.

streszczenie dodane 18.11.2013


Główne postanowienia teorii ewolucji J.-B. Lamarcka i Karola Darwina. Neolamarkizm: zwolennicy koncepcji autogenetycznych. Syntetyczna teoria ewolucji. Ekologiczne i genetyczne podstawy ewolucji. Dobór naturalny, formy i metody specjacji.

streszczenie, dodane 12.02.2011


Opracowanie zintegrowanego podejścia do procesów ewolucyjnych w oparciu o: współczesne osiągnięcia genetyka populacyjna, biologia molekularna, ewolucja biosfery. Naturalna selekcja. Walka gatunków o byt. Zachowanie i akumulacja losowych małych mutacji.

Minister Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

GOU VPO „Kemerowski Państwowy Uniwersytet” (KemSU)

Katedra Współczesnej Nauki Przyrodniczej

PRACA PISEMNA

na temat:

„Alternatywne teorie ewolucyjne: lamarckizm, katastrofizm,

saltacjonizm.

Syntetyczna teoria ewolucji ”

Zakończony: student gr. E-105

Dikazhev Ismail

Sprawdzone: K. B. N. profesor nadzwyczajny

Prochorowa AM

Kemerowo 2010

1. Alternatywne teorie ewolucyjne

Lamarkizm

Pierwsza integralna doktryna ewolucyjnego rozwoju przyrody ożywionej, której główne idee przedstawił J. B. Lamarck w „Filozofii zoologii” (1809).

W sercu lamarkizmu znajduje się idea gradacji - wewnętrzne „dążenie do poprawy” nieodłączne od wszystkich żywych istot; działanie tego czynnika ewolucji determinuje rozwój natury żywej, stopniowy, ale stały wzrost organizacji istot żywych - od najprostszych do najdoskonalszych. Efektem stopniowania jest jednoczesne istnienie w przyrodzie organizmów o różnym stopniu złożoności, jakby tworzących hierarchiczną drabinę bytów. Stopniowanie można łatwo prześledzić, porównując przedstawicieli dużych systematycznych kategorii organizmów (na przykład klas) i narządy o najwyższym znaczeniu. Uznając gradację za odzwierciedlenie głównego nurtu rozwoju przyrody, zaszczepionego przez „najwyższego stwórcę wszystkiego, co istnieje”, Lamarck starał się nadać temu procesowi materialistyczną interpretację: w niektórych przypadkach wiązał komplikację organizacyjną z działanie płynów (na przykład kalorycznych, elektrycznych) dostających się do organizmu ze środowiska zewnętrznego. Innym czynnikiem ewolucji, według Lamarcka, jest nieustanny wpływ środowiska zewnętrznego, prowadzący do naruszenia prawidłowej gradacji i powodujący kształtowanie się całej gamy przystosowań organizmów do warunków środowiskowych. Zmiana środowiska jest główną przyczyną specjacji; tak długo, jak środowisko pozostaje niezmienione, gatunek pozostaje stały; jeśli nastąpi w tym zmiana, zmienią się poglądy. Lamarck celowo rozróżnił te czynniki ewolucji, zauważając, że pierwszy z nich w ciele odpowiada „zdolnościom trwałym”, drugi – „zdolnościom podlegającym zmianie pod wpływem okoliczności”.

Środowisko zewnętrzne działa bezpośrednio na rośliny i zwierzęta niższe, pozbawione zróżnicowanego układu nerwowego, powodując w nich zmiany adaptacyjne. Zwierzęta z układem nerwowym podlegają pośredniemu wpływowi środowiska, ich przemiany ewolucyjne odbywają się w sposób bardziej złożony. Każda istotna zmiana warunków zewnętrznych prowadzi do zmiany potrzeb zwierząt żyjących na danym terenie. Zmieniające się potrzeby pociągają za sobą zmianę nawyków w celu zaspokojenia tych potrzeb. Zmiana nawyków prowadzi do zwiększonego używania niektórych narządów i nieużywania innych. Częściej funkcjonujące narządy są wzmacniane i rozwijane, a nieużywane słabną i zanikają. Wynikające z tego zmiany funkcjonalne i morfologiczne są przekazywane przez dziedziczenie, potomstwo, nasilając się z pokolenia na pokolenie. Zatem według Lamarcka funkcja odgrywa wiodącą rolę w ewolucyjnych przemianach organizmów: zmiana kształtu jest konsekwencją zmiany funkcji. Przepisy dotyczące wykonywania i niećwiczenia narządów oraz dziedziczenia cech nabytych zostały przez Lamarcka podniesione do rangi uniwersalnych praw ewolucji. Niezgodność obu „praw” została eksperymentalnie udowodniona już pod koniec XIX wieku, a zwłaszcza na początku XX wieku dzięki odkryciom genetyki. W swoich późniejszych pracach (1815, 1820) Lamarck zbliża do siebie oba czynniki ewolucji. Jest skłonny postrzegać środowisko nie tylko jako siłę naruszającą prostoliniowość gradacji, ale także jako główny czynnik ewolucji. W związku z tym łączy pochodzenie głównych gałęzi drzewa genealogicznego organizmów z wpływem określonych warunków egzystencji.

Uzasadniając swoje nauczanie, Lamarck oparł się na następujących faktach:

obecność odmian zajmujących pozycję pośrednią między dwoma gatunkami;

trudności w diagnozowaniu blisko spokrewnionych gatunków oraz obecność wielu „wątpliwych gatunków” w przyrodzie;

zmiana form gatunkowych podczas przejścia do innych warunków ekologicznych i geograficznych;

przypadki hybrydyzacji, zwłaszcza międzygatunkowej.

Lamarck uważał również odkrycie form kopalnych, zmiany u zwierząt podczas udomowienia i roślin po wprowadzeniu do kultury za ważny dowód na transformację gatunków. Rozwijając idee dotyczące ewolucji, doszedł do wniosku, że nie ma rzeczywistych granic między gatunkami i zaprzeczał samemu istnieniu gatunków. Obserwowane przerwy w naturalnym szeregu form organicznych (co umożliwia ich klasyfikację) to tylko pozorne naruszenia jednego ciągłego łańcucha organizmów, tłumaczone niekompletnością naszej wiedzy. Jego zdaniem przyroda jest ciągłym ciągiem zmieniających się indywiduów, a taksonomowie tylko sztucznie, dla wygody klasyfikacji, dzielą tę serię na odrębne systematyczne grupy. Taka idea płynności form gatunkowych pozostawała w logicznym związku z interpretacją rozwoju jako procesu pozbawionego jakichkolwiek przerw i przeskoków (tzw. ewolucjonizm płaski). Takie rozumienie ewolucji było zgodne z zaprzeczeniem naturalnego wyginięcia gatunków: według Lamarcka formy kopalne nie wymarły, ale po zmianie nadal istnieją pod postacią współczesnych gatunków. Istnienie organizmów najniższych, jakby sprzeczne z ideą gradacji, tłumaczy się ich ciągłym spontanicznym generowaniem z materii nieożywionej. Według Lamarcka zmian ewolucyjnych zwykle nie można bezpośrednio zaobserwować w przyrodzie tylko dlatego, że zachodzą one bardzo powoli i są niewspółmierne do względnej zwięzłości ludzkiego życia.

Lamarck rozszerzył zasadę ewolucji na pochodzenie człowieka, choć w warunkach panującego kreacjonizmu zmuszony był maskować swoje wierzenia. Uważał, że człowiek pochodzi od małp. Wśród czynników formacji osoby przypisał przejście do postawy wyprostowanej i pojawienie się mowy. Lamarck historycznie zbliżył się do najwyższych przejawów aktywności życiowej - świadomości i psychiki człowieka, łącząc ich pojawienie się z ewolucją układu nerwowego i jego wyższej części - mózgu.

Bez wyjaśnienia organicznej celowości i bez ujawnienia prawdziwej przyczyny ewolucyjnego rozwoju, Lamarck po raz pierwszy ogłosił zasadę ewolucji jako uniwersalne prawo żywej natury. Rzucając śmiałe wyzwanie panującym koncepcjom stałości gatunków, jako jeden z pierwszych uczynił problem ewolucji przedmiotem specjalnych studiów, specjalnego kierunku badań biologicznych. Dlatego Lamarck był wysoko oceniany przez klasyków marksizmu.

Lamarkizm nie zyskał uznania współczesnych i po śmierci jego twórcy został skazany na zapomnienie. Odrodzenie lamarkizmu w postaci neolamarkizmu nastąpiło w ostatniej tercji XIX wieku jako reakcja na rozprzestrzenianie się darwinizmu.

1.2. Katastrofizm

Inaczej skonkretyzowano ideę rozwoju w doktrynie katastrofizmu (J. Cuvier, L. Agassiz, A. Sedgwick, W. Bookland, A. Milne-Edwards, RI Churchison, R. Owen itp.) . Tutaj idea ewolucji biologicznej działała jako pochodna bardziej ogólnej idei rozwoju globalnych procesów geologicznych. Jeśli Lamarck swoim deistycznym stanowiskiem próbował odsunąć na bok rolę boskiej „twórczości”, odizolować świat organiczny od ingerencji stwórcy, to na katastrofistów wręcz przeciwnie, przybliżają oni Boga do natury, wprowadzają bezpośrednio do swojej koncepcji idea bezpośredniej boskiej interwencji w przebieg naturalnych procesów. Katastrofizm jest rodzajem hipotezy ewolucji organicznej, w której postęp form organicznych tłumaczy się uznaniem niezmienności poszczególnych gatunków biologicznych. To chyba główna osobliwość tej koncepcji.

W systemie empirycznych przesłanek katastrofizmu można wskazać:

brak powiązań paleontologicznych między historycznymi, kolejnymi florami i fauną;

istnienie ostrych szczelin między sąsiednimi warstwami geologicznymi;

brak form przejściowych między gatunkami współczesnymi a kopalnymi;

mała zmienność gatunków w całej historii kulturowej ludzkości;

stabilność, stabilność współczesnych gatunków;

rzadkość przypadków powstawania mieszańców międzygatunkowych;

wykrywanie rozległych wylewów lawy;

wykrywanie zastąpienia osadów lądowych osadami morskimi i odwrotnie;

obecność całej serii odwróconych warstw, istnienie pęknięć w warstwach i głębokich uskoków skorupy ziemskiej.

Czas istnienia Ziemi na początku XIX wieku oszacowano na około 100 tys. lat - trudno wytłumaczyć ewolucję form organicznych w tak stosunkowo krótkim okresie.

Szczególnym problemem jest kwestia wieku ziemi. Przez wiele stuleci wiek Ziemi uznawany był za kilka tysięcy lat, co wynikało z biblijnego mitu o stworzeniu świata. Jednak pod koniec XVIII wieku geologia stawała się już prawdziwą nauką i większość geologów zaczęła zdawać sobie sprawę, że procesy takie jak formowanie się skał osadowych czy wietrzenie są przedłużane i zachodzą przez długi czas. W drugiej połowie XVIII wieku geolodzy oszacowali wiek Ziemi dopiero na 75 tys. lat. Jednak w połowie XIX wieku ten okres „rozciągnął się” na setki milionów lat. Obecnie wiek Ziemi metodami datowania radioaktywnego szacuje się na 4,6 miliarda lat.

Teoretycznym rdzeniem katastrofizmu była zasada rozróżniania sił i praw przyrody działających obecnie i działających w przeszłości. Siły, które działały w przeszłości, różnią się jakościowo od tych, które działają obecnie. W odległych czasach działały potężne, wybuchowe, katastroficzne siły, przerywając spokojny bieg procesów geologicznych i biologicznych. Siła tych sił jest tak wielka, że ​​nie można ustalić ich natury za pomocą analizy naukowej. Nauka może oceniać nie przyczyny tych sił, a jedynie ich konsekwencje. Katastrofizm działa więc jako pojęcie fenomenologiczne.

Główny przejaw katastrofizmu ujawnił się w wyobrażeniach o gwałtowności katastrof, o skrajnie nierównomiernym tempie transformacji powierzchni Ziemi, o tym, że historia Ziemi jest procesem okresowego zastępowania jednego typu zmian geologicznych przez inny, a między kolejnymi okresami nie ma regularnego, kolejnego związku, tak jak między czynnikami wywołującymi te procesy. W odniesieniu do ewolucji organicznej przepisy te zostały skonkretyzowane w dwóch zasadach:

w zasadzie fundamentalne zmiany jakościowe w świecie organicznym w wyniku katastrof;

w zasadzie postępujące wznoszenie się form organicznych po kolejnej katastrofie.

Z punktu widzenia J. Cuviera te drobne zmiany, jakie zachodziły w okresach między katastrofami, nie mogły prowadzić do jakościowej przemiany gatunków. Dopiero w okresach katastrof, światowych perturbacji niektóre gatunki zwierząt i roślin znikają, a pojawiają się inne jakościowo nowe, Cuvier napisał: „Życie na naszej ziemi niejednokrotnie wstrząsnęło straszliwymi wydarzeniami. Niezliczone żywe stworzenia padły ofiarą katastrof: jedni, mieszkańcy krainy, zostali pochłonięci przez powodzie, inni, którzy zasiedlili trzewia wód, znaleźli się na lądzie wraz z nagle podniesionym dnem morza, ich rasy same zniknęły na zawsze , pozostawiając na świecie tylko nieliczne resztki, ledwo dostrzegalne dla przyrodników”… Twórcy teorii katastrofizmu wyszli ze światowego spojrzenia na jedność geologicznych i biologicznych aspektów ewolucji; spójność idei naukowych i religijnych, aż do podporządkowania zadań badań naukowych uzasadnieniu religijnych mastifów. U podstaw katastrofizmu leży założenie o istnieniu skoków, przerw w stopniowym rozwoju.

Czy można wyróżnić cechy niezmiennicze w gatunkach zastępujących się po kolejnej katastrofie? Według Cuviera takie podobieństwo można założyć. Zidentyfikował cztery główne typy zwierząt (kręgowce, miękkie, przegubowe i promieniste), w każdym z nich skorelował pewien historycznie niezmienny „plan składu” (podstawa różnorodności systemów skorelowanych znaków organizmu). „Plan składu” dla katastrofistów jest siłą niematerialną, idealnym ośrodkiem organizacyjnym boskiej kreacji. Ich zdaniem dodanie „mocy twórczej” po każdej kolejnej katastrofie determinuje postępujące wznoszenie się form organicznych.

Pojęcie katastrofizmu przez długi czas traktowane było protekcjonalnie w literaturze rosyjskiej jako coś naiwnego, przestarzałego i całkowicie błędnego. Niemniej znaczenie tego pojęcia w historii geologii, paleontologii i biologii jest ogromne. Katastrofizm przyczynił się do rozwoju stratygrafii, łącząc historię rozwoju świata geologicznego i biologicznego, wprowadzając koncepcję nierównomiernych tempa przemian powierzchni Ziemi, podkreślając jakościową wyjątkowość pewnych okresów w historii Ziemi, badając wzorce zwiększania poziomu organizacji gatunków w ramach ogólnych aromorfoz itp. Geologia historyczna i paleontologia nie straciły na znaczeniu samego pojęcia „katastrofy”: współczesna nauka również nie neguje katastrof geologicznych. Reprezentują „naturalny proces, który nieuchronnie zachodzi na pewnym etapie życia systemu geologicznego, kiedy zmiany ilościowe wykraczają poza granice jego miary”.

Różne opcje molekularne Lamarkizm” i „darwinizm molekularny”…, aparat pojęciowy, alternatywny gotówkowe rozwiązania koncepcyjne ... nowoczesne interpretacje. M., 1998. Follmer G. Ewolucyjny teoria wiedza. M., 1998. Freud 3. Ja ...

Postrzeganie idei darwinowskich przez naukowców bardzo się różniło zarówno w różnych krajach, jak iw obrębie jednego kraju. Dowody na długą ewolucyjną historię pochodzenia od wspólnych przodków i najprostszych form życia zostały powszechnie przyjęte, ale wielu naukowców zaprzecza, jakoby główną przyczyną zmiany był łańcuch doboru naturalnego. W Anglii Thomas Huxley, a następnie George Romans, zaciekle bronili doboru naturalnego. Alfred Russell Wallace, który niezależnie od Darwina odkrył zasadę doboru naturalnego, uważał, że to nie wyjaśnia ludzkiej zdolności do myślenia. Lyell odkrył, że Darwin wyolbrzymił znaczenie doboru, a tak wybitni naukowcy jak Richard Owen, Adam Sedgwick i Lord Kelvin odrzucili ten pomysł. Herbert Spencer, wybitny popularyzator i orędownik teorii ewolucji, był lamarckiem.

W Ameryce przyrodnik z Harvardu Asa Gray bronił idei selekcji, choć uważał, że przyczyną zmian może być opatrznościowy projekt. A bardzo wpływowy wydawca amerykańskiego magazynu Naturalist, ED Cope, był czołowym przedstawicielem neolamarkizmu. Uczony z Harvardu Louis Agassiz był zagorzałym antydarwinistą i zwolennikiem formy filozoficznego idealizmu, który wierzył, że istnieje powód stworzenia. Autor porównawczego studium odpowiedzi naukowców na teorię darwinizmu konkluduje, że „pod koniec stulecia wśród amerykańskich naukowców było najwyraźniej więcej neo-Lamarcków niż darwinistów”. We Francji początkowo biolodzy przyjęli poglądy Darwina dość chłodno, ale potem otrzymał on poparcie ruchu antyklerykalnego. Podobnie jak w innych krajach, w których władze kościelne krytykowały Darwina, niektórzy uczeni popierali go po części dlatego, że chcieli bronić niezależności swojej młodej grupy zawodowej przed ingerencją Kościoła. W Niemczech Ernst Haeckel połączył lamarkizm z filozofią materialistyczną.

Darwinizm definiujemy jako przekonanie, że dobór naturalny zmienności jest głównym (choć nie jedynym) źródłem zmian ewolucyjnych. Dlaczego tak wielu naukowców pod koniec stulecia opowiadało się za poglądami, które są alternatywą dla darwinizmu?

Po pierwsze, na poziomie naukowym darwinizm miał szereg nierozwiązywalnych problemów. Wydaje się, że niektóre struktury fizjologiczne nie przenoszą żadnego ładunku, a wczesne etapy poszczególnych zmian ewolucyjnych wydają się nie mieć związku z funkcją adaptacyjną. Wciąż nie było opracowanych teorii wyjaśniających pojawianie się i dziedziczenie wariacji, a wielu naukowców próbowało znaleźć alternatywne hipotezy. Jednak Lamarcowie nie stworzyli wiarygodnej teorii dziedziczenia, która mogłaby wyjaśnić, w jaki sposób zmiany fizjologiczne zachodzące w ciągu życia organizmu mogą być dziedziczone przez jego potomków. Niektórzy biolodzy rozwojowi uważali, że tworzenie embrionów (ontogeneza) powtarza historię gatunku (filogenezę). Uważano, że rosnący organizm zawiera w sobie pewną szczątkową pamięć tych etapów rozwoju, przez które przeszli jego przodkowie. Ale to była tylko niejasna analogia, a nie wiarygodna teoria.

Po drugie, wielu przedstawicieli biologii rozwojowej uznało, że wzrost organizmu jest wdrożeniem wewnętrznie określonego planu. Takie idee często łączono z ideą, że ewolucja różnych gatunków zachodzi równolegle z powodu sił powstających w samych organizmach (ortogeneza). W poszukiwaniu porządku w przyrodzie biolodzy odkryli tendencję do rozwoju liniowego, powód, dla którego bronili wewnętrznej predyspozycji organizmu do zmiany w określonym kierunku, nawet jeśli prowadzi to zbyt daleko i prowadzi do pojawienia się cech nieprzystosowawczych ( lub wyginięciem), których ich zdaniem nie da się wytłumaczyć zasadą selekcji. Biolodzy, którzy podzielali te poglądy, byli zwykle pod wpływem filozofii idealistycznej, która zajmowała silną pozycję w Anglii, a jeszcze bardziej w Niemczech. Idealizm uważa, że ​​wszystkie struktury świata materialnego opierają się na jednolitych schematach organizacyjnych lub archetypach. Niektórzy idealiści argumentowali, że te podstawowe formy są ideami istniejącymi w świadomości Boga, ale nie wszyscy idealiści byli teistami.

Po trzecie, filozoficzne założenia lamarkizmu wydawały się bardziej akceptowalne niż te darwinowskie. Zamiast bezwzględnego procesu rywalizacji i selekcji zewnętrznej wytwarzanej przez środowisko, Lamarccy wierzyli, że wewnętrzne siły twórcze organizmów odegrały rolę w ich historii ewolucyjnej (czy to poprzez aktywność umysłową, czy poprzez pozytywne zmiany fizjologiczne w odpowiedzi na wymagania środowiskowe). W ten sposób lamarkizm potwierdził przekonanie, że ewolucja jest kierunkowa i postępowa, w przeciwieństwie do nieprzewidywalności zmienności i losowej natury doboru w teorii darwinowskiej. Nawet ci, którzy mają teistyczne przekonania, mogą zachować poczucie celu. Wewnętrzne tendencje organizmów mogą odzwierciedlać różne formy boskiego projektu. W każdym razie lamarkizm był mniej radykalnym zerwaniem z wcześniejszymi założeniami filozoficznymi i religijnymi niż darwinizm.

Po czwarte, społeczne aspekty lamarkizmu były znacznie bardziej optymistyczne niż darwinowskie. Jeśli wybór ludzkiego zachowania wpływa na odziedziczoną ewolucyjną przyszłość, to możliwość szybkiego doskonalenia ludzkości otwiera przed nami jasne perspektywy zmiany społecznej (z tego właśnie powodu władze sowieckie udzielili swego błogosławieństwa Łysence, gdy w latach czterdziestych. próbował wskrzesić lamarkizm). Oczywiście lamarkizm nie mógł służyć jako przewodnik w kwestii, do jakich zmian biologicznych dążyć i jakie zmiany kulturowe mogą im towarzyszyć. Spencer był gorącym zwolennikiem prywatnej przedsiębiorczości, Haeckel natomiast wyznawał poglądy socjalistyczne. Rozróżnienie między ewolucją biologiczną a kulturową nie zostało odpowiednio zbadane.

Próby potwierdzenia lamarkizmu eksperymenty laboratoryjne prowadził do wątpliwych lub niejednoznacznych wyników, podczas gdy darwinizm często oferował wyjaśnienie wyników. Rozróżnienie między budową genetyczną (genotypem) a wyglądem fizycznym (fenotypem) było rozpoznawane dopiero stopniowo. Rozpoznał i zrozumiał jednostronny przepływ informacji od genów do rozwijającego się organizmu. Na poziomie naukowym rewolucja darwinowska w XIX wieku nie została jeszcze zakończona i tylko genetyka Mendla zaproponowała wiarygodną teorię dziedziczenia zmienności. W końcu ewolucję zaczęto postrzegać jako zmianę względnej częstotliwości genów w populacjach, ale „myślenie populacyjne” oznaczało ogromną zmianę w strukturze pojęciowej, która następowała raczej powoli. Syntezę genetyki populacyjnej i teorii ewolucji przeprowadzono dopiero w latach 30. XX wieku. Wraz z odkryciem DNA w latach pięćdziesiątych. a późniejszy rozwój biologii molekularnej, teoria ewolucyjna udoskonaliła się i wykroczyła poza idee darwinowskie (patrz rozdział 9).

Żadna inna teoria naukowa nie jest tak kontrowersyjna jak teoria ewolucji. Według niedawnego sondażu tylko 15% osób uważa, że ​​homo sapiens wyewoluował przez przypadek. Dlatego dziś pojawia się coraz więcej nowych teorii na temat tego, jak rozwinęła się i będzie rozwijać się ludzkość. W naszym przeglądzie 10 najpopularniejszych alternatywnych teorii ewolucji.

1. Inteligentny projekt

Założycielami teorii inteligentnego projektu są amerykański matematyk i filozof Willian Dembski i biochemik Michael Behom... Według nich, niektóre rzeczy są zbyt skomplikowane, aby ewoluowały przez przypadek, więc zamiast zakładać, że ludzie są tylko nieco bardziej rozwiniętą małpą, powinni „zacząć szukać niebiańskiego odpowiednika Steve’a Jobsa”. Innymi słowy, życie na Ziemi powstało w wyniku interwencji pewnego wyższa inteligencja.

2. Rezonans morficzny

Podczas gdy większość krajów na świecie spiera się o ewolucję biologii, Rupert Sheldrake postanowił spojrzeć na pochodzenie gatunków z punktu widzenia wszechświata. Zgodnie z jego teorią z czasem powstają niewidzialne pola morficzne, które zawierają zbiorową pamięć organizmów i substancji, w tym gwiazd z galaktykami. to pole informacyjne wpływa na dalszy rozwój podobnych gatunków.

3. Nauka chrześcijańska

Chrześcijańska Nauka to teoria, która mówi, że Bóg jest wszędzie i wszystko wokół jest jego częścią. Ta teoria, jak twierdził Mary Baker Eddie w oparciu o zawarte w Biblie wieczne prawdy. Również ta teoria mówi, że nic nie istnieje poza duchem, dlatego wszystko wokół jest iluzją.

4. Kosmiczni przodkowie

Ludzie są przyzwyczajeni do tego, że zawsze tak myśli Wszechświat miał konkretną datę urodzenia. Niezależnie od tego, czy została stworzona przez Boga, czy powstała w wyniku Wielkiego Wybuchu – wydarzyło się to w jakimś szczególnym momencie. Teoria kosmicznych przodków mówi, że wszechświat istniał od zawsze i zawsze istniało w nim życie. Na Ziemi życie powstało z przenoszenia przez drobnoustroje z kosmosu. Później rozwinęło się życie, naśladując życie we wszechświecie.

5. Starożytni astronauci

Zgodnie z teorią inteligentnego projektu lub dziedzictwa kosmicznego, kosmici przybył na Ziemię miliony lat temu i celowo zrodził tutaj życie. Jako dowody przytaczane są starożytne teksty, latające spodki, piramidy, kalendarz Majów itp.

6. Progresywny kreacjonizm

Istnieje dobrze znana historia z Księgi Rodzaju, że Bóg stworzył Ziemię w sześć dni i odpoczął siódmego dnia. Postępowi kreacjoniści twierdzą, że każdy z tych „dni” trwał miliony lat.

7. Równowaga przerywana

Ze wszystkich teorii na tej liście teoria równowagi nieciągłej jest zdecydowanie najbardziej popularny. Jak wiecie, wszystkie znaleziska archeologiczne wskazują nie na stopniową ewolucję, ale… nagłe pojawienie się gatunków... Teoria nieciągłej równowagi stwierdza, że ​​wszystkie gatunki znajdują się w stabilnej równowadze, przerywanej krótkimi okresami silnych zmian.

8. Teistyczny ewolucjonizm

Teistyczny ewolucjonizm jest nauką, która przede wszystkim połączyła teorię Darwina i stworzenie człowieka przez Boga. Chodzi o to, że Bóg stworzył wszechświat i wszystko w nim, tylko on stworzył wszystko zgodnie z teorią naukową. Stąd ewolucja jest jednym z boskich narzędzi w jego eksperymentach ze stworzeniem.

9. Scjentologia

Religia, która powstała na podstawie stworzonego przez amerykańską science fiction Ron Hubbard system wierzeń głosi, że ludzka świadomość przeszła od ptaków do leniwców, a potem do małp i wreszcie do ludzi. Ludzie są wytworem obcej rasy, która zginęła w katastrofie nuklearnej miliony lat temu, a ich świadomość była przenoszona z jednego zwierzęcia na drugie, aż weszła do ludzkiego mózgu. Uczucia niezdecydowania, zazdrości i bólu zęba pozostały jako ładunek zwierzęcych wspomnień.

10. Kreacjonizm

Kreacjonizm twierdzi, że wszystko w Księdze Rodzaju jest absolutnie słuszne. W sensie dosłownym: Bóg stworzył Ziemię i wszystko, co się na niej znajduje, przez sześć dni, że wszyscy pochodzimy od Noego i kiedyś byli olbrzymy. Ponadto Ziemia ma zaledwie sześć tysięcy lat, więc wszelkie dane geologiczne i archeologiczne to kompletny nonsens.

Jakakolwiek teoria pojawienia się życia na Ziemi wyznaje, istnieje do dziś.