Глава 14 физическое понимание эволюционного и индивидуального развития организмов Отличить живое от неживого легче всего на рынке: за живую и дохлую лошадь дают разную цену.

Б.М. Медников

14.1. Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни

Применяя идеи системного анализа к пониманию жизнеде­ятельности биологических структур, мы убедились, что развитие сложной самоорганизующейся открытой целостной системы жи­вого организма происходит в соответствии с иерархией уровней его организации. Закономерные изменения на каждом уровне составляют его эволюцию. Особенности процессов на двух на­чальных уровнях — клеточном и молекулярно-генетическом бы­ли рассмотрены в гл. 13. Остановимся теперь на двух следующих более высоких по иерархии уровнях организации — организ- менном (онтогенетическом) и популяционно-видовом.

Элементарной единицей организменного уровня является особь, которую можно рассматривать в эволюции от момента ее зарождения до прекращения существования в качестве живого организма, что позволяет его назвать и онтогенетическим уров­нем. В связи с эволюцией отдельных особей и вида или типа одинаковых особей были введены термины онтогенез и филоге­нез. По существу появление, развитие и смерть отдельных осо­бей, т.е. их жизнь, и есть онтогенез Филогенез — это историче­ское развитие организмов, их совокупности для различных ти­пов, классов, отрядов, семейств, родов и видов в биологической классификации. В этом смысле филогенез можно рассматривать как элементарное явление на популяционном уровне.

14.1.1. Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза

Термин «онтогенез» был введен в 1866 г. немецким биологом Э. Геккелем (1834—1919). Он считал, что сходство зародышей живых организмов имеет эволюционную сущность, и, построи

в

первое так называемое «родословное дерево» животного мира, установил, что по мере развития зародыша во всех позвоночных происходят изменения от признаков рыбы, амфибии, рептилии, птицы или млекопитающего в зависимости от своего вида. С од­ной стороны, это указывает на наличие общего предка (если у организма в эмбриональном периоде образуются зачатки, из ко­торых потом не будут развиваться функциональные органы, то их тоже связывают с остатками структур общего предка). С дру­гой стороны, адаптация к иным условиям окружающей среды и образу жизни изменяет дальнейший ход развития как отдельных особей, так и их совокупности — популяции.

Геккелем был сформулирован закон, отражающий это обсто­ятельство:

«Онтогенез повторяет филогенез», т.е. те стадии, через кото­рые проходит организм любой живой особи в процессе своего разви­тия, повторяют эволюционную историю того вида, к которому эта особь относится.

Можно сказать, что особенности живых организмов опре­деляется их историчностью — каждый организм развивается он­тогенетически и несет в себе память о филогенетическом эволю­ционном развитии. И онтогенез, и филогенез идут в направле­нии возрастающей сложности, и в процессе эволюции живого организма возникает и запоминается новая информация, цен­ность которой возрастает. Следовательно, организм является ре­зультатом филогенетического эволюционного развития и сам проходит путь онтогенетического развития.