- •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
2.2. Размножение и индивидуальное развитие организмов. Феномен «целесообразности» строения и функционирования живых систем.
Самовоспроизведение является одним из основных свойств (атрибутов) живых тел. Индивидуальное развитие всех живых тел на определенном этапе приводит к размножению, воспроизводству индивидов, подобных родительским. Размножение особей обеспечивает сохранение вида. Формы самовоспроизведения — размножения — живых тел чрезвычайно разнообразны. Вирусы и фаги размножаются путем новообразования в клетке, в которой они паразитируют. По современным представлениям, проникновение в клетку вирусного или фагового тельца сопровождается разрушением их белковой оболочки. Освободившаяся нуклеиновая кислота вируса или фага подвергается репродукции в цитоплазме клетки. При этом считается возможным ее взаимодействие с нуклеиновыми кислотами. Затем происходит новообразование вирусных и фаговых телец. Зрелые вирусы или фаговые тельца выходят из клетки и инфицируют другие клетки.
В мире бактерий процесс новообразования сменяется делением бактериальной клетки надвое. Размножение бактерий путем деления не сопровождается сложными ядерными изменениями, типичными для клеток одноклеточных и многоклеточных животных и растений. Для протистов характерен более сложный тип клеточного деления, при котором из ядерного вещества возникают особые палочковидные образования — хромосомы, делящиеся посредством расщепления надвое, так что каждая дочерняя клетка получает идентичный материнскому набор хромосом.
У протистов наряду с размножением путем деления появляется новый, высший тип размножения, которому предшествует слияние двух клеток,— половой процесс. Некоторые признаки полового процесса отмечены и у бактерий, в частности обмен веществ путем образования временного протоплазматического мостика между конъюгирующими бактериальными клетками. Однако в типичной форме половой процесс впервые наблюдается у протистов. У многих видов протистов обнаружено развитие специальных половых клеток —гамет, которые возникают путем особого типа деления клеток. Оплодотворение заключается в слиянии гамет, результатом которого является оплодотворенная клетка — зигота. У многих протистов обнаружен характерный для половых клеток тип деления, предшествующий оплодотворению, при котором число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление). Таким образом, при оплодотворении в результате слияния двух клеток с редуцированным (гаплоидным) количеством хромосом возникает клетка с полным (диплоидным) хромосомным набором.
У примитивных многоклеточных животных (губок, кишечнополостных) еще сохраняется неполовой тип размножения, сходный с делением протистов,— почкование, посредством которого образуются гигантские колонии некоторых видов этих животных без образования половых клеток. Однако главным способом размножения многоклеточных животных становится половой процесс, связанный с развитием двух типов гамет — мужской и женской половых клеток (сперматозоида и яйцеклетки). Индивидуальное развитие многоклеточных животных начинается с оплодотворения яйца. Оплодотворенная яйцевая клетка превращается в эмбрион путем многократных делений.
Способность оплодотворенной лицевой клетки к воспроизведению организма и способность взрослого организма вновь рождать половые клетки издавна поражала воображение людей. Еще Аристотель в своих работах по размножению и развитию животных, для того чтобы объяснить превращение бесформенной слизи, выделяемой самцом и самкой, в сложный организм, развивал идею об особом нематериальном начале — форме, которая заключена в мужском семени и управляет развитием плода. Идеалистические представления Аристотеля о нематериальных факторах развития были воскрешены эмбриологами-виталистами в XX в., о чем будет сказано ниже.
Не менее трудно объяснить, как сложный организм, состоящий из специализированных клеток, порождает неспециализированные половые клетки, дающие начало новому организму. Во времена Аристотеля в античном естествознании существовало представление, что семя производится всеми частями организма и, таким образом, содержит в себе в скрытом виде все их зачатки. Аристотель отвергал этот взгляд, считая семя выделением организма в целом. Однако вопрос о том, в каком виде семя заключает в себе свойства родительских особей, Аристотель решал идеалистически, утверждая, что нематериальный фактор развития, форма, вносится в семя родительским организмом. Этот вопрос и до наших дней продолжает оставаться предметом ожесточенных споров между учеными.
По своему микроскопическому строению и химическому составу половые клетки действительно крайне просты и наименее дифференцированы среди всех других клеток организма. Как же они порождаются высоко дифференцированным организмом, состоящим из специализированных клеток? И в какой форме в них заложена способность к воспроизведению целого сложного организма со всеми его специализированными клетками? Одной из ложных теорий, возникших в связи с разработкой этих вопросов, является теория зародышевой плазмы Вейсмана.
Согласно этой теории, половые клетки отличаются от телесных (соматических) клеток своим непосредственным происхождением от половых же (зародышевых) клеток родительских организмов в результате обособления зачатка после первых делений оплодотворенной яйцеклетки. Получается, что в эволюционном развитии организмов половые клетки образуют обособленный поток «зародышевой плазмы», не зависящей от организмов, порождаемых слиянием этих «зародышевых плазм». Телесная плазма, согласно Вейсману, не в состоянии порождать половые клетки.
Методологическая порочность теории зародышевой плазмы Вейсмана состоит в том, что в ней организм рассматривается в качестве простого носителя вечной и бессмертной субстанции, воплощенной в половых клетках. Фактическая необоснованность этой теории доказана многочисленными экспериментами с регенерацией половых клеток из соматических у множества животных и растений. Еще К. А. Тимирязев, критикуя теорию зародышевой плазмы, приводил пример с бегонией, которая развивается в целое растение с нормально функционирующими непродуктивными органами из надрезов листа, положенного на влажную землю. Еще в Институте физиологии растений АН СССР удалось получить целые плодоносящие растения моркови из клеток, взятых из сердцевины корнеплода. Подобные явления известны теперь не только в растительном, но и в животном мире.
Таким образом, противопоставление половых клеток соматическим по способу их развития лишено основания. Конечно, специализированные клетки высших животных (нервные или мышечные) не могут стать источником развития половых клеток. Однако при определенных условиях многие слабо дифференцированные соматические клетки дают начало половым.
Несмотря на указанные противоречия теории зародышевой плазмы с фактами, она продолжает оказывать влияние на мышление биологов, в частности в вопросах, связанных с проблемой наследования изменений, приобретенных организмом под влиянием условий жизни. Так, например, известный американский цитолог Каудри использует эту теорию для объяснения ненаследуемости ракового превращения клеток.
Процесс оплодотворения играет огромную роль в развитии органического мира. Рассмотренный в самой общей форме, он заключается в слиянии половых клеток, дающих начало новому организму. При этом происходит сложное взаимодействие веществ, в результате чего возникает новый организм, в котором сочетаются наследственные свойства родителей. Организм, таким образом, получает новые возможности приспособления к условиям жизни. Развивающийся из оплодотворенной клетки организм, сочетая в себе способности к реакциям на внешние воздействия, унаследованные от двух особей, оказывается более жизнеспособным и пластичным, чем при вегетативном размножении или самооплодотворении (что нередко наблюдается среди растений), когда новый организм подобен родительскому.
Особенно значительным оказывается этот эффект при скрещивании особей, различающихся друг от друга по своему происхождению или выращиваемых в неодинаковых условиях. Этот факт был давно подмечен животноводами и земледельцами и нашел экспериментальное подтверждение в трудах ряда биологов еще в XVII—XVIII вв. Опираясь на эти наблюдения и исследования, а также на собственные эксперименты, Ч. Дарвин пришел к выводу о существовании закона биологической полезности скрещиваний неродственных организмов и вредности теснородственного оплодотворения. «Потомство от соединения двух различных особей, особенно если их прародители подвергались действию очень различных условий,— писал Дарвин,— имеет огромное преимущество по высоте, весу, конституциональной силе и плодовитости над самоопыленным потомством каждого из родителей. И этот факт вполне достаточен для того, чтобы объяснить происхождение половых элементов, т. е. генезис двух полов».
Идеи Дарвина получили дальнейшее развитие в трудах К. Л. Тимирязева, И. В. Мичурина и др.
Теория зародышевой плазмы Вейсмана оказала большое влияние на развитие современных биохимико-генетических представлений о природе оплодотворения. Сторонники этих представлений сущность оплодотворения видят в механическом слиянии двух зародышевых плазм, заключенных в ядрах растительных клеток. За субстрат зародышевой плазмы принимается заключенная в хромосомах дезоксирибонуклеиновая кислота в отрыве от других биохимических компонентов клетки. Остальные части половых клеток, согласно этим представлениям, составляют телесную плазму, которая существенной роли в процессе оплодотворения не играет. В связи с этим утверждается, что мужская половая клетка вносит в яйцевую клетку только ядерное вещество.
В настоящее время эти представления получают широкое распространение в биологической науке в связи с достижениями, относящимися к регуляции синтеза белка в клетке посредством нуклеиновых кислот. Эти достижения нельзя оставить без внимания при рассмотрении проблемы оплодотворения. Понятно, что процессы разрушения и синтеза белков, происходящие при слиянии и взаимодействии двух химически неидентичных клеток, сопровождаются интенсивными превращениями нуклеиновых кислот, связь которых с синтезом белков не вызывает в настоящее время сомнения.
Однако сводить процесс оплодотворения к химическому взаимодействию лишь нуклеиновых кислот родительских организмов так же ошибочно, как все развитие организма сводить к сумме синтезов специфических белков, идущих под контролем соответствующих нуклеиновых кислот. Оплодотворение — биологический процесс, и сущность его заключается в специфическом противоречивом взаимодействии организмов, относящихся к одному виду, с помощью половых клеток. Возникающая в результате оплодотворения зигота через посредство веществ мужской и женской половых клеток объединяет в себе свойства родительских организмов. Нет необходимости среди этих веществ искать и выделять специальное «вещество наследственности», хотя бы и связанное самым тесным образом с синтезом белков. Вся совокупность веществ, входящих в состав половых клеток, участвует в той или иной мере в процессе оплодотворения.
В возникшей после оплодотворения зиготе синтезируются новые вещества, характеризующие развивающийся новый организм. Совершенно очевидно, что в связи с этим перестраивается и весь химический аппарат, связанный с воспроизведением этих веществ, и в том числе с воспроизведением белков. Естественно, меняется и так называемый код нуклеиновых кислот как одно из звеньев этого сложного химического аппарата.
Для правильного понимания сущности процесса оплодотворения большое значение имела разработка И. В. Мичуриным и его последователями проблемы вегетативной гибридизации. Получение вегетативных гибридов, т. е. организмов, сочетающих наследственные свойства родительских организмов в результате их сращивания, показывает, что эффект, достигаемый при половой гибридизации слиянием половых клеток, может быть достигнут и при взаимодействии веществ двух организмов неполовым путем. Вегетативные гибриды, сочетая в себе свойства родительских органов, также приобретают повышенную пластичность и жизненную стойкость подобно гибридам, полученным с помощью слияния половых клеток.
Эмбриональное развитие организмов составляет предмет особой отрасли биологической науки - эмбриологии. В XIX в. под влиянием идей дарвинизма бурно развивалась сравнительная эмбриология, составившая одну из основ эволюционного учения. В XX в. получила развитие экспериментальная эмбриология, поставившая задачей исследование причин формообразования в эмбриональном развитии. Эта отрасль эмбриологии была названа одним из ее основателей, немецким биологом Г. Шпеманом, «механикой развития».
Основное понятие механики развития — индукция означает действие одного зачатка зародышевого организма на другой, в результате чего происходит формообразование. Приведем наиболее известный пример эмбриональной формообразовательной индукции. Подсаженный под зародышевую кожу зачаток глаза (глазной бокал) вызывает в ней развитие хрусталика.
Шпеманом была разработана теория организаторов, согласно которой эмбриональное развитие представляет собой цепь процессов индукции, первым звеном которой является действие первичного индуцирующего фактора, заключенного в верхней губе первичного рта (бластопора) эмбриона. Этот фактор вызывает развитие нервной системы зародыша. Шпеман дал ему название первичного организатора.
Экспериментальное исследование эмбрионального развития имеет огромное значение, ибо раскрывает материальный характер процессов, обеспечивающих наиболее трудно объяснимое свойство жизни — формообразование. Факты эмбриональной индукции - формообразовательных взаимодействий между частями эмбриона — не вызывают сомнений. Однако общее направление механики развития, преувеличивающей значение эмбриональной индукции и недооценивающей роль условий внешней среды в развитии зародыша, нередко приводит к методологическим ошибкам.
Некоторые представители современной биохимической эмбриологии рассматривают эмбриональное развитие как автономный процесс, движущими силами которого являются взаимодействия между его частями, начиная с действия нуклеиновых кислот зиготы на белки оплодотворенной яйцеклетки и кончая индукцией эмбриональных органов. Условия жизни, входящие как неотъемлемый компонент в понятие организма, в этой интерпретации развития не принимаются во внимание.
Правильное решение проблемы движущих сил эмбрионального развития должно включать представление об эмбриональном развитии не только как о функции особи, но и функции вида. Эмбриональное развитие существует как один из этапов воспроизведения особи в интересах сохранения вида. На эмбриональное развитие накладывает отпечаток все предшествующее развитие вида. Развитие эмбриона представляет собой определенный период реализации и изменения наследственности, полученной организмом от родителей. Эта наследственность развивалась в многообразных воздействующих на организм условиях жизни. Она включает изменения, приобретенные не только непосредственно родительскими организмами, но и самыми отдаленными предками. Поэтому экспериментальное исследование эмбриональных формообразовательных процессов может привести к правильным выводам только с учетом всех влияний среды, при которых происходило развитие данного вида. Одной из широких материалистических биологических теорий, на которую может опираться экспериментальная эмбриология в исследовании движущих сил индивидуального развития, является павловская теория условных рефлексов (временных связей).
К числу важнейших качественных отличий живых тел от неживых относится их способность вступать не только в постоянные, но и специфические временные связи с окружающими предметами. Эти связи могут носить характер пищевой, двигательной, защитно-оборонительной и других реакций организма на внешние воздействия. Все тела, окружающие организм, находятся либо в постоянных наследственно закрепленных связях с ним, либо сопутствуют этим связям, составляя систему временных, сигнальных связей, способствующих осуществлению врожденных связей. «...Бесчисленные, разнообразные и отдаленные внешние агенты,— писал И. П. Павлов,— являются как бы сигналами пищевого вещества, направляют высших животных на захватывание его, двигают их на осуществление пищевой связи с внешним миром... Данный пищевой объект может находиться то в одном, то в другом месте, сопровождаться, следовательно, то одними, то другими явлениями, входить элементом то в одну, то в другую систему внешнего мира. А потому раздражающими влияниями, вызывающими в организме положительную двигательную, в широком смысле слова, реакцию к этому объекту, должны временно быть то одни, то другие явления природы".
Путем образования временных связей осуществляются тончайшие приспособления живых тел к окружающей среде, достигается единство организма со средой. Оно временно и относительно: изменения окружающих условий постоянно нарушают его. В силу необходимости происходит приспособление к новой ситуации, возникают новые временные связи.
Одним из капитальных обобщений павловского учения о развитии является вывод о закономерном превращении длительно повторяющихся временных связей в постоянные, превращение некоторых условных рефлексов в безусловные, закрепленные наследственностью. «Можно принимать,- считал И. П. Павлов, что некоторые из условных вновь образованных рефлексов позднее наследственностью превращаются в безусловные». Практика животноводства подтверждает это обобщение. Временные связи, вновь приобретенные рефлексы в результате длительной тренировки в ряде поколений нередко становятся наследственными. Так, у собак выработаны и стали наследственными сторожевой, поисковый, охотничий, агрессивный и другие рефлексы. У молочного скота выработался и наследственно закрепился рефлекс молокоотдачи при доении. Продуктом закрепленных временных связей в филогенезе являются соответствующие изменения органов. Этот процесс отражается в индивидуальном развитии.
В ходе исторического развития живой материи по мере усложнения и совершенствования нервной системы отражение внешнего мира приобрело форму сознания. Материальную основу сознания составляют пока еще недостаточно изученные физические и химические процессы в нервной системе человека, с помощью которых воздействия внешнего мира на органы чувств преобразуются в акты сознательной деятельности. Эти акты, однако, не ограничены у человека работой головного мозга — мышлением. Они сопровождаются прежде всего работой мышц, составляющей физиологическую основу трудовой деятельности человека, и включают многие другие функциональные отправления организма. «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности,— указывал И. М. Сеченов,— сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению». Вот почему в результате отражения внешнего мира в определенной степени меняется не только сознание, но также строение и функции человеческого организма. Этот закон был вскрыт Энгельсом в его работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека».
Отражение внешнего мира живыми телами, не обладающими сознанием, заключается главным образом в реакции на внешние воздействия — условных и безусловных рефлексах. Осуществление этих реакций сопряжено с приспособительными изменениями органов. Изменения организма, приобретенные путем функционального приспособления, воспроизводятся в ряде поколений в индивидуальном (главным образом эмбриональном) развитии и становятся врожденными (наследственными) свойствами организма.
Остановимся на нескольких примерах. Пищевая и защитно-оборонительная функции — древнейшие основные функции организмов, выражающиеся в их положительной реакции на пищевой объект и в отрицательной — на действие разрушающих агентов, в том числе на пищевую реакцию организмов-врагов. У самых примитивных, древнейших организмов пищевая реакция, очевидно, выражалась в синтезе белкового вещества из аминокислот окружающей среды или из аминокислот других живых тел — пищевых объектов для данного организма. Защитно-оборонительная реакция, вероятно, заключалась прежде всего в противодействии разрушающим воздействиям других организмов, проявляющих пищевую реакцию на данный организм. Эти реакции, очевидно, составляют основные и изначальные функции белка, посредством которых осуществляется обмен веществ.
На всем протяжении исторического развития животного мира с пищевой и защитно-оборонительной функциями неразрывно связана двигательная функция. С помощью органов движения совершаются поиск и захват пищи, механическая ее обработка. Сократимые, двигательные ткани обеспечивают перемещение пищи в пищеварительном тракте. Эволюция функции движения и двигательных тканей неотделима от эволюции пищевой функции. Как возникла эта связь функций (пищевой, защитно-оборонительной и двигательной) и органов, осуществляющих эти функции? Она развилась в результате закономерных связей между телами в окружающем животный организм внешнем мире. Пищевой объект меняет свое положение — он движется. Значит, чтобы осуществить пищевую связь, животное должно двигаться. Вот почему происходит замыкание этих связей и взаимосвязанное развитие осуществляющих эти связи структур. Закономерности окружающего мира определяют строение и функции организма. Отражение внешнего мира организмом заключается в замыкании временных связей; и переходе их в ряде поколений в постоянные (врожденные, наследственные) связи.
Говоря о влиянии условий окружающего мира на живые тела, можно применить термин, предложенный немецким анатомом и эмбриологом В. Ру,— функциональное приспособление. Под этим термином понимают процесс приспособления рабочей структуры к осуществлению функции. Энгельс определил отношения между структурой и функцией широко известной формулой: «Морфологические и физиологические явления, форма и функция обусловливают взаимно друг друга». Наиболее хорошо изучены функциональные приспособления в органах движения, где в качестве действующего фактора развития выступает механическая сила.
Форма костей скелета в значительной мере зависит от тяги, развиваемой прикрепленными к ним мышцами. Например, киль грудины птиц развивается под влиянием тяги прикрепленных к ней летательных мышц. У домашних, нелетающих уток киль значительно слабее, чем у диких, хорошо летающих уток. Если у млекопитающего или у птицы вылущить кость, оставив на месте костеобразовательную ткань — надкостницу с прикрепленными к ней мышцами, возникает новая кость, форма которой развивается в соответствии с тягой, развиваемой окружающими мышцами.
В функциональных приспособлениях (взаимосвязях) органов отражается взаимосвязь между предметами окружающего мира. Самые совершенные приспособления животных организмов - органы чувств — возникли в результате того, что пищевые объекты были связаны с определенными условиями внешней среды. Пищевые объекты рыб связаны с водной средой. Пищевые объекты рептилий и птиц обитают на земле и в воздушной среде. Вот почему для примитивных водных позвоночных — рыб — характерно преобладание органов обоняния, для типичных дневных животных птиц - интенсивное развитие органов зрения. У сумеречных и ночных позвоночных — млекопитающих - хорошо развиты органы обоняния и слуха.
Нарушение связей организма с окружающей средой приводит к изменению взаимодействия между органами в живых телах. Млекопитающие, переходящие к жизни в земле (крот, слепушонок, слепыш), отличаются глубокой редукцией глаз вплоть до зарастания их кожей. В результате перехода некоторых млекопитающих к сумеречному и ночному образу жизни поперечнополосатые (быстро сократимые) внутренние мышцы глаз, свойственные их предкам — пресмыкающимся, сменяются медленно сокращающимися гладкими мышцами. Все эти процессы получают отражение в эмбриогенезе.
Дофункциональное развитие органов всегда привлекало внимание и вызывало разногласия среди эмбриологов в трактовке его двигательных сил. Каковы причины возникновения, роста и дифференцировки органов, которые не работают, не функционируют в течение эмбрионального развития? По этому вопросу сложились три точки зрения. Согласно одной из них, развитие органов есть результат наследственности, заключенной в половых клетках и передающейся в ходе развития соматическим клеткам, из которых строятся органы. Сторонники другой точки зрения считают, что развитие эмбриональных органов находится под контролем эмбриональных функций, которые приписываются всем органам зародыша. Третья точка зрения объясняет эмбриональное развитие органов влиянием постэмбриональных функций.
Первая точка зрения отрывает эмбриональное развитие от постэмбрионального. Половая клетка содержит в себе, согласно этой точке зрения, все предпосылки развития (генетическую информацию). Наследственность, заключенная в половых клетках, автономна и независима от влияний окружающих ее соматических клеток. Развитие приобретает характер автогенеза (развития под влиянием одних внутренних факторов независимо от окружающей среды). Такое представление о развитии находится в противоречии с законом единства организма и условий его существования.
Вторая точка зрения в какой-то мере правильна, но только в отношении к органам, уже функционирующим в течение эмбрионального развития, например к кровеносной системе, начинающей работать на очень ранних стадиях эмбриогенеза. Но для большинства органов зародыша наличие каких-либо функций, сходных с дефинитивными, доказать невозможно. Совершенно очевидно, например, что глаз как орган зрения у эмбрионов всех яйцекладущих и утробноразвивающихся позвоночных не функционирует. Не могут работать при отсутствии воздуха легкие эмбрионов позвоночных. В связи с отсутствием пищи не работают или почти не работают органы пищеварения и выделения. Ничтожна функция органов движения эмбрионов. Бездействуют органы размножения. Совершенно очевидно, что функциональный принцип не объясняет возникновения и развития органов, не функционирующих в течение эмбрионального развития.
Третья точка зрения впервые высказана Дарвиным и заключается в том, что функциональные изменения органов, приобретаемые в течение постэмбрионального развития, воспроизводятся в ряде поколений в эмбриональном развитии благодаря наследственности. Рассматривая вопрос о приобретении невылупившимся цыплятами способности разбивать яичную скорлупу, стуча в нее клювом, Дарвин писал: «В подобных случаях самое вероятное решение вопроса состоит, по-видимому, в том, что та или другая привычка была приобретена сначала на практике в более позднем возрасте, а потом передана потомку в более раннем возрасте». Эта идея Дарвина конкретизирует представление Ламарка о наследовании изменений органов, приобретаемых путем упражнения. Идея Дарвина подверглась дальнейшей конкретизации в трудах ряда ученых, принимавших закон наследования приобретаемых свойств в ходе эволюционного развития органического мира. Немецкий ученый Э. Менерт на большом количестве примеров показал, что прогрессивное эволюционное развитие органов оказывает влияние на их эмбриональное развитие посредством наследования приобретенных свойств в ряде поколений. Так, в частности, ускорению развития у позвоночных животных подвергаются зачатки головного мозга и глаз, сердце, аорта, у млекопитающих—молочные железы, легкие и т. д. Органы, которые постепенно в ходе эволюционного развития утрачивают свою функцию, наоборот, замедляют эмбриональное развитие, их зачатки появляются позже. Так, например, развивается зачаток редуцирующегося теменного глаза позвоночных.
В эмбриональном развитии организмов с исключительной ясностью раскрывается диалектический закон раздвоения единого на взаимно противоречивые стороны и взаимодействия между ними. Посредством эмбрионального развития формируется каждая отдельная особь. Однако тот же процесс эмбрионального развития поддерживает существование вида, к которому относится данная особь. Историческое прошлое вида отражается в наследственности развивающегося зародыша: те условия, которые в историческом прошлом сформировали вид, теперь заключены в наследственности, регулирующей превращение куриного яйца в цыпленка и лягушачьей икринки в головастика. Одновременно эмбриональное развитие подвергается воздействию наличных условий, к которым приспосабливается каждый развивающийся зародыш. Вот почему, характеризуя движущие силы эмбрионального развития, следует сказать, что их основу составляет видовая наследственность, которая реализуется в условиях приспособительной активности особи. Это не означает, однако, что наследственность преформирована в оплодотворенной яйцеклетке (зиготе) в виде зачатков соответствующих признаков (генов). Наследственность не дана готовой зиготе, а развивается вместе с организмом.
