8

Лекция по КСЕ  А.В.Бочаров, ТГУ

Организменный и надорганизменные уровни организации живых систем Онтогенетический уровень живых систем

Эмбриональная стадия, рождение , рост, старение, смерть

Сам термин «онтогенез» ввел в науку немецкий биолог Эрнст Геккель (1834–1919), автор знаменитого биогенетического закона, согласно которому эмбриональный онтогенез в краткой форме повторяет филогенез. Это означает, что отдельный организм в своем индивидуальном развитии в сокращенной форме повторяет историю рода, то есть филогенеза (от греч. philia — род).

Предыстория изучения видовой эволюции организмом такова:

Чарлз ЛАЙЕЛЬ (1797–1875), английский геолог. В 1830–1833 вышел в свет его

Классический труд «Основы геологии». Ученый проводил геологические изыскания в Европе и Северной Америке. В 1842 и 1852 он провел полевые исследования в Новой Шотландии (Канада), во время которых было сделано эпохальное открытие ископаемых остатков организмов каменноугольного периода (ок 300 млн. лет назад). Лайель предложил термин «палеонтология» и предложил первую научную геологическую периодизацию. От греч палео - древний ón, родительный падеж óntos - существо и... логия), наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков. Книга Лайеля оказала сильнейшее влияние на представления Чарлза Дарвина. Сам Лайель, впоследствии активно поддерживал Дарвина.

Чарлз ДАРВИН (1809–1882), английский ученый. Изучал в Эдинбургском университете медицину. В 1827 поступил в Кембриджский университет, где в течение трех лет изучал богословие. В 1831 по окончании университета отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигл» в качестве натуралиста и вернулся в Англию лишь в октябре 1836. В 1842 написал первый очерк о происхождении видов. Английский натуралист Альфред УОЛЛЕС (1823–1913) в начале 1855 написал статью под названием «О законе, регулирующем возникновение новых видов». В 1958, он послал её Дарвину. В этой статье Дарвин обнаружил сокращенное изложение своей собственной теории естественного отбора. Два натуралиста независимо и одновременно разработали идентичные теории. 1859 они вместе представили Линнеевскому обществу в Лондоне обе работы. В 1859 Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов. В 1868 Дарвин опубликовал свой второй труд – Изменение домашних животных и культурных растений, в который вошло множество примеров эволюции организмов. В 1871 появился еще один важный труд Дарвина – Происхождение человека и половой отбор (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex), где Дарвин привел аргументы в пользу животного происхождения человека.

В 1870 была опубликована книга А.Уоллиса «Вклад в теорию естественного отбора», которая наряду с Происхождением видов Дарвина сыграла значительную роль в распространении представлений о естественном отборе и эволюции.¹

Однм из первых последователей и пропагандистов дарвинизма был Э.Геккель. Именно Геккель построил первую дарвинистскую системату животных царств и древо жизни, основанное на происхождении одних классов животных от других. Именно Геккель, несмотря на отчаянное сопротивление современников, постулировал существование промежуточного между обезьяной и человеком существа, названного им питекантропом. Неистовая пропаганда Геккелем гипотетического родословного древа человека с придуманным питекантропом подействовала на молодого голландского врача Эжена Дюбуа, который уехал на Зондские о-ва в 1884 г. и начал вести раскопки в надежде найти питекантропа. В 1891 г. поиски Дюбуа увенчались успехом, и спустя три года, в 1894 г., сообщение о нахождении питекантропа, первых остатков неизвестного примата, было опубликовано. Это ещё один пример прогностической силы научной гипотезы.

Среди проблем эволюции жизни особого внимания заслуживает исследование трофических, или пищевых, потребностей организмов (греч. trophé – питание). Выделили два главных типа питания. К первому, автотрофному типу относились организмы, которые не нуждались в органической пище и могли жить либо за счет ассимиляции углекислоты (бактерии), либо фотосинтеза (растения). Ко второму, гетеротрофному типу принадлежали все организмы, которые не могли жить без органической пищи.

По вопросу о том, какой тип питания возник вначале становления живых систем, мнения расходятся. Одни ученые полагают, что сначала появился автотрофный тип, поскольку сложные органические вещества, необходимые для гетеротрофного питания, могли образоваться лишь после того, как автотрофные организмы создали для этого необходимые условия. Другие исследователи считают, что гетеротрофное питание появилось раньше автотрофного питания. При этом предполагается, что уже первичный «бульон», в котором зародилась жизнь, содержал органические соединения как питательную среду для дальнейшего развития.