- •Учебное пособие для аспирантов и соискателей
- •Новочеркасск
- •Учебное пособие для аспирантов и соискателей
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Жизнь, ее соотношение с другими формами движения материи
- •1.1. Основные формы движения материи, их общность и качественное различие между ними. Предмет философии биологии и его эволюция.
- •Основные этапы развития представлений о сущности живого и проблем происхождения жизни. Витализм и механицизм о сущности жизни.
- •1.2. Соотношение естественнонаучной и философской интерпретации жизни. История возникновения жизни — ключ к пониманию ее сущности.
- •1.3. Принцип развития в биологии. Роль естественного отбора в процессе перехода от неживого к живому.
- •2. Организм, его строение и индивидуальное развитие
- •2.1. Качественно различные формы организации живых тел. Организованность и целостность живых систем.
- •2.2. Размножение и индивидуальное развитие организмов. Феномен «целесообразности» строения и функционирования живых систем.
- •Количественные и качественные изменения в индивидуальном развитии
- •2.3. Развитие эволюционных идей. Единство и многообразие органического мира.
- •2.4. Жизнь как биологический круговорот веществ. Принцип развития в биологии.
- •2.5. Сообщества животных, растений и микроорганизмов
- •2.6. Особенности отношений со средой отдельных организмов и их группировок.
- •2.7. Воздействие живого на неживую природу.
- •Сущность биогеохимических процессов на Земле. Возрастание воздействия живого на неживое.
- •2.8. Ведущая роль живого в процессе почвообразования.
- •2.9. Эволюционная эпистемология как распространение эволюционных идей на исследование познания. Закономерный характер развития органического мира.
- •3. Источник и характер изменения наследственности организмов
- •3.1. Противоречия и их роль в изменении наследственности.
- •3.2. Проблема детерминизма в биологии. Соотношение необходимости и случайности в явлении изменчивости. Основные направления обсуждения проблемы детерминизма и биологии.
- •3.3. Приспособление как специфическая форма причинности в живой природе.
- •4. Биология и формирование современной эволюционной картины мира. Качественные и количественные изменения в процессе органической эволюции.
- •4.1. Материалистическая диалектика о сущности процесса развития.
- •Диалектика вида и видообразования.
- •4.2. Пути перехода количественных изменений в качественные в процессе видообразования.
- •4.3. Соотношение непрерывности и дискретности в процессе органической эволюции.
- •Проблема биологического прогресса. От биологической эволюционной теории к глобальному эволюционизму. Прогресс в мире животных и растений Понятие прогресса. Закон отрицания
- •4.4. Прогрессивный характер развития органического мира как целого.
- •4.5. Критерий прогресса в живой природе.
- •4.6. Пути осуществления общего прогресса органического мира.
- •4.7. Эволюция форм отражения в живой природе.
- •Раздражимость растений и простейших животных.
- •4.8. Нервная система и развитие раздражимости у животных.
- •4.9. Психическое отражение в мире животных.
- •Заключение
- •Литература
- •Подписано к печати Формат 60х84 1/16
- •346428 Г. Новочеркасск, Ростовская обл., ул. Пушкинская, 111
4.4. Прогрессивный характер развития органического мира как целого.
Идея общего прогресса была высказана еще задолго до обоснования теории развития органического мира Ч. Дарвином. Она содержалась уже в известном представлении о «лестнице существ», широко распространенном среди естествоиспытателей и философов XVIII в. Однако эта идея не была научной. В том виде, как она излагалась, например, в сочинении Ш. Бонне «Созерцание природы», ей присущи по крайней мере два крупных недостатка. Во-первых, «лестница существ» рассматривается как результат деятельности творца. Во-вторых, прогресс рассматривается упрощенно, прямолинейно, как последовательная смена неизменных форм.
Благодаря трудам Ламарка и в особенности Дарвина идея общего прогрессивного развития органического мира стала научной идеей. Заслуга Дарвина заключается прежде всего в доказательстве того, что общее прогрессивное развитие органического мира является не делом творца, а результатом действия естественных законов. Кроме того, Дарвин убедительно показал, что общий прогресс живой природы не исключает, а, наоборот, предполагает огромное разнообразие частных изменений. Благодаря Дарвину развитие органического мира стали сравнивать не с лестницей, а с разветвленным на много ветвей деревом.
А. Н. Северцов специально разрабатывал вопрос о направлениях развития. Он не только дал классификацию этих направлений, но много сделал для выяснения их взаимосвязи. Он, в частности, показал, что такие изменения, как адаптация, дегенерация т. п., представляют собой процессы, через которые в ряде случаев может осуществляться биологический прогресс. Это глубоко диалектическая мысль. Однако и биологический прогресс и биологический регресс Северцов характеризует как изменения отдельных систематических групп. Вопрос о прогрессе в мире животных и растений есть прежде всего вопрос о прогрессе органического мира как целого. Иначе нельзя выработать правильное представление о развитии органического мира.
Положение о прогрессивном характере развития живой природы получает прочную фактическую основу в ряде биологических наук, в частности в палеонтологии, изучающей останки ископаемых организмов. Данные палеонтологии свидетельствуют о том, что в прошлом органический мир был не столь многообразен и состоял из более простых, примитивных существ. Но в ходе эволюции происходила дифференциация живых существ на животные и растительные формы, что привело к более тесной внутренней связи между различными видами организмов. Жизнедеятельность растений создавала условия (свободный кислород, органические вещества) для развития животных. К возникновению растений привело изменение типа обмена веществ у первичных организмов, появление у них пигментов, способности осуществлять фотосинтез.
Растительный мир вначале был представлен различными видами водорослей: циановых, зеленых, бурых, красных и т. п. Дальнейшее развитие растений связано с возникновением многоклеточных водорослей (нитчатка и др.) и дифференциацией их тела. Возрастающая сложность тела растений означала в то же время увеличение поверхности соприкосновения его со средой, благодаря чему улучшалось питание. Последнее же имеет особое значение для прикрепленных ко дну водоема растений. Вместе с развитием водорослей развивались грибы как особая ветвь гетеротрофных низших растений. Вначале они распространялись только в водной среде, но затем вышли на сушу. Это произошло примерно к концу силлурийской эпохи палеозойской эры. Новые условия вынуждали к новым приспособлениям. Если водные растения поглощают пищу всей поверхностью, то здесь требовались специальные органы для поглощения воды и минеральных веществ из почвы, углекислоты и кислорода из атмосферы. Кроме того, необходима была дифференциация на механически защитные ткани и ткани, проводящие воду. Требовалась выработка защитных приспособлений против высыхания и т. д.
Распространение растений на сушу имело огромное значение для прогрессивного развития органического мира как целого. Благодаря растениям обеспечивался выход на сушу, развитие и распространение животных, а также бактерий и грибов. Первыми поселенцами на суше были псилофиты — растения, не имеющие дифференциации на корни, стебли и листья. Но затем псилофиты (риния, хорнея, псилофитон, астероксилон и др.) дифференцируются, приобретая все более сложное строение. С выходом растений на сушу постепенно формируется и почва из материнских пород, создаются новые разнообразные условия для дальнейшего развития органического мира.
От псилофитов произошли плауновые, папоротниковые, хвощовые растения. Они совершенно изменили поверхность Земли. Особенно высокого развития эти растения достигли в каменноугольный период. У папоротникообразных уже имеются хорошо развитые корневые системы и кроны из листьев. Они имеют также более совершенную систему проводящих тканей. Все это значительно повышало возможности поглощения ими пищи. На смену им пришли голосеменные, а потом и покрытосеменные. Облик Земли постепенно преобразовывался.
Растительный мир становился все более разнообразным и ярким по своим краскам. Особого развития достигли сочетания растительных организмов — фитоценозы. «Можно считать, что растительный мир, и, в частности, вся группа покрытосеменных растений в целом,— писал академик Б. Л. Келлер,— достигли в этих сочетаниях большого прогресса в смысле использования материальных ресурсов окружающей среды. Покрытосеменные растения проникли в самые разнообразные природные области земли, вплоть до крайних пределов жизни в пустыне, Арктике, на высотах Альпийских гор. Покрытосеменные растения образовали сочетания — фитоценозы — с огромной биологической проницаемостью и насыщенностью и с очень большой продукцией растительной массы».
Однако в природе не существуют и не могут существовать чисто растительные сообщества. Их постоянными спутниками являются также микроорганизмы и животные. Останки различных беспозвоночных животных обнаруживаются лишь в самых поздних отложениях протерозойской эры. Они, так же как и растения, развивались от простого к сложному, от низшего к высшему. Вначале появились одноклеточные животные. Переход к многоклеточным, представляющий коренной поворот в развитии организмов, совершался, как предполагают некоторые ученые, через колониальные формы. Совместная жизнь одноклеточных, а затем разделение функций между членами колонии давали им известные преимущества в борьбе за существование. Из таких колоний постепенно сформировались двуслойные животные. В настоящее время это губки и кишечнополостные.
Те животные, которые вели прикрепленный образ жизни, задерживались в своем развитии. Новый шаг в развитии животных связан с появлением свободноплавающих кишечнополостных. От них произошли трехслойные животные, подразделяющиеся на первичноротые и вторичноротые. Первичноротые — это плоские и круглые черви, немертины, кольчатые черви, членистоногие и моллюски. Вторичноротые — это иглокожие и хордовые животные. Хордовые животные подразделяются на такие подтипы, как оболочники, бесчерепные, черепные и позвоночные. Позвоночные представляют наиболее высокую ступень в развитии органического мира и характеризуются как богатством органических форм, так и сложностью строения.
Различные виды растений развиваются благодаря жизнедеятельности соответствующих видов микроорганизмов, обеспечивающих их почвенное питание. Развитие цветковых растений оказалось зависимым от развития летающих насекомых, которые переносят пыльцу и производят опыление. Возникновение у растений семян стимулировало развитие теплокровных животных, обеспечивая их сгущенными, концентрированными органическими питательными веществами. Появление пастбищ с травянистыми растениями способствовало развитию копытных животных и т. д.
Уже беглый обзор научных данных показывает, что развитие органического мира как целого носит прогрессивный характер, т. е. изменяется от простого к сложному, от низшего к высшему. Общий прогресс осуществляется как естественная необходимость, как закономерный результат всего процесса развития органического мира. Приспособление - характерная черта организмов. Биологические виды сохраняются до тех пор, пока существуют необходимые условия для их жизни и развития. Но если необходимые условия исчезают или изменяются, то виды также вынуждены изменяться или же они вымирают. И направление в изменении тех или иных видов определяется направлением в изменении условий их жизни. Но изменение условий в каждом отдельном случае вовсе не обязательно представляет прогресс. Поэтому и вынужденные изменения видов могут идти в самых различных направлениях: от простого к сложному, от сложного к простому, примерно на одном и том же уровне и т. д. Значит общий прогресс органического мира уже не может рассматриваться как простая сумма частных прогрессивных изменений.
В чем же заключается необходимость общего прогрессивного развития органического мира? Ответ на этот вопрос был дан еще Дарвином. «...Так как естественный отбор,— писал он,— действует исключительно путем сохранения выгодных изменений строения и так как условия существования во всяком месте, как правило, становятся все более и более сложными, благодаря возрастанию количества живущих там форм и благодаря тому, что большинство этих форм приобретает все более и более совершенное строение, то мы можем с уверенностью принять общий прогресс организации. Тем не менее, очень простая форма, приспособленная к очень простым условиям существования, может оставаться без изменения и усовершенствования неопределенно долгое время; какую пользу принесет высокая организация, например, инфузории или внутренностному червю? Представители какой-либо высоко стоящей группы могут даже стать приспособленными к более простым условиям жизни, и это, по-видимому, зачастую происходило; в этом случае естественный отбор будет стремиться упростить или понизить организацию, так как сложный механизм будет бесполезным или даже невыгодным для простых отправлений». Таким образом, объясняя общий прогресс в органическом мире, Ч. Дарвин принимает во внимание изменение сложной совокупности условий жизни. Одновременно с этим Дарвин указывает, что длительное сохранение простых условий жизни ряда организмов не вызывает в них прогрессивного подъема организации на высшие уровни. Это значит, что в отношении отдельных органических видов вопрос о прогрессе должен решаться строго конкретно с учетом, прежде всего, условий существования организмов.
Органический мир представляет собой открытую материальную систему, которая может развиваться лишь за счет постоянной ассимиляции условий окружающей неживой природы. Однако при безграничной тенденции к увеличению массы живой природы окружающие ее условия неживой природы оказываются ограниченными. В результате развитие организмов может идти не столько за счет простого усвоения необходимых для жизни элементов неживой природы, сколько за счет их постоянного воспроизведения. Поэтому развитие органического мира идет не только путем превращения неживого в живое посредством живого, но и путем постоянного превращения живого в неживое. При этом превращение живого в неживое не есть что-то случайное для развития органического мира; это — закономерное воспроизведение им собственных условий развития. Развитие органического мира как целого немыслимо без постоянного круговорота — превращения неживого в живое и живого в неживое. Ярким примером такого круговорота является биологический круговорот веществ, который, как и всякий круговорот, имеет восходящую и нисходящую линии.
Восходящая линия биологического круговорота — накопление химической энергии органических соединений. Последнее может совершаться только за счет фото и хемосинтеза. В подавляющем большинстве случаев накопление энергии органических соединений совершается за счет улавливаемых и накапливаемых растениями излучении Голица. Дальнейший же синтез, который может осуществляться в теле всех организмов, идет за счет химической энергии образовавшихся высокомолекулярных веществ.
Нисходящая линия биологического круговорота — разрушение органического вещества. Либо в одном организме, либо переходя от организма к организму, органические вещества постепенно разлагаются. Их энергия идет на осуществление жизненных процессов самообновления, роста, воспроизведения, размножения, поддержания температуры тела и т. п. В конце концов, отдельные организмы гибнут, и происходит полная минерализация органических веществ. Они превращаются в углекислоту, молекулярный азот, азотную кислоту, серную кислоту, воду и т. д. Эти вещества уже не являются источником энергии, но могут быть использованы в качестве строительного материала, т. е. вновь могут быть включены в биологический круговорот.
Большую роль в разрушении органического вещества и превращении его в исходные неорганические вещества играют микроорганизмы. Если бы они вдруг исчезли, то земная поверхность незамедлительно покрылась бы неразложившимися остатками мертвых растений и животных и жизнь на Земле стала бы невозможной.
Таким образом, кроме включения в условия жизни все новых и новых элементов неживой природы необходимо учитывать воспроизведение этих условий и их преобразование. Так, воздействие растительных формаций на материнскую породу и разложение в ней остатков организмов ведет к образованию почвы. Благодаря жизнедеятельности растений воздух обогащается свободным кислородом, необходимым как для растений, так и для наземных животных и т. п. В результате происходит общее усложнение условий жизни, которое ведет к усложнению организмов и т. д. Круговорот веществ оказывается лишь моментом общего прогрессивного развития органического мира, его необходимой стороной. Необходимость общего прогресса становится еще более очевидной, если учесть, что в условия жизни любого организма наряду с соответствующими элементами неживой природы входят многие живые тела. Каждый вид в любом биологическом сообществе так или иначе служит условием жизни других видов. Поэтому изменение одного вида неизбежно влечет за собой изменение других видов, в той или иной степени связанных с ним. Борьба за существование, вызываемая наличием других видов, создает такое многообразие взаимоотношений и такую изменчивость их, перед которой абиотические условия отступают на задний план. Поэтому появление каждого нового вида, каждой новой органической формы означает в то же время объективное усложнение условий существования для других видов. Вполне естественно, что, чем больше появлялось новых видов, чем более значительным становилось их влияние на окружающую неорганическую природу, тем более сложными и многообразными оказывались условия существования органического мира в целом. Но усложнение условий существования в силу закона соответственной изменчивости рано или поздно приводило к дифференциации видов. Условия жизни, изменившись и вынуждая к изменению организмы, оказывались как бы причиной своего собственного дальнейшего усложнения.
Развитие животных зависит от изменения растительности, а последняя развивается под воздействием животных. Изменение почвы и климата ведет к изменению зубного аппарата и органов пищеварения у животных. Изменение же зубов в силу закона коррелятивной изменчивости может вызывать изменение черепа животных и даже в какой-то мере всего скелета. Изменение органов пищеварения и скелета связано с изменением типа обмена веществ, что в свою очередь ведет к появлению новых органических форм.
Процесс самодвижения органического мира в том и состоит, что изменение условий существования вызывает образование новых органических форм, что в свою очередь еще более усложняет условия жизни и т. д. Под влиянием этого прогрессивного усложнения условий жизни естественный отбор ведет развитие органического мира по пути прогресса.
Чем выше уровень организации живого вещества, т. е. чем более сложны организмы по своей структуре, тем больше возможностей у них распространяться в новую среду, приспосабливаться к ней и извлекать из нее новые элементы, что соответственно приводит к изменению функций, а далее и структуры органов в целых организмах. Таким образом, внутренние противоречия органического мира с необходимостью определяют как разнообразие частных изменений процесса развития, так и его общий прогресс.
