Курс по концепции современного естествознания

Эволюция— это развитие организмов во времени, историческая трансформация живого на Земле, ее результат— все многообразие форм живого.

Эволюционный подход к познанию живого, основанный на движущих силах и законах эволюции, необходим нетолькодля развития специальныхбиологическихнаук, нотакжедляпредвидениярезультатов все большего вмешательства человека в процессы, идущие в биосфере Земли.

Идея об изменяемости органического мира, идея эволюции стара как мир. Эта идея прослеживаетсяво взглядах древних философов Индии, Китая, Египта, Греции.

Наблюдаемая в природе иерархия живых форм

привела к идее «лестницы существ» (Аристотель, Г. В. Лейбниц, Ш. Бонне) и в дальнейшем позволила усмотреть явления эволюции (Ж. Бюффон, Ж. Б. Ла-

марк и др.). Эти ранние эволюционисты только отмечали факты изменения органических форм, прямых доказательств существования в природе эволюции не было. Ж. Ламарк (так и не преодолевшийтелеологический и натурфилософский подход) был первым естествоиспытателем, создавшим целостную концепциюэволюции, содержавшуюописаниепредпосылок (изменчивость и наследственность) и причины эволюции (внутренний закон прогресса и изначальная целесообразность).

Была построена система животных и растений на основе, заложеннойещевсерединеXVIII в. К. Линнеем. Накопился большой материал о внутривидовой изменчивости организмов, в ХIХ в. cтали появляться

обобщения биогеографического характера (А. Гум-

больдт, Н. Северцов), еще раньше возникла и стала развиваться эмбриология (К. Ф. Вольф, М. Бэр и др.),

возникают современная палеонтология (Ж. Кювье

идр.), концепция Ч. Ляйеля о геологической эволюции Земли. Накопившийся огромный фактический материал требовал обобщения, и к середине ХIХ в. идея эволюции органического мира получила широкое распространение среди многих ученых.

Используя индуктивный метод, Ч. Дарвин прихо-

дитквыводу(1858–1859) обобъективносуществующем в природе размножении особей каждого вида в геометрической прогрессии (юных особей всегда больше, чемвзрослых, нодовзрослогосостояниядоживаетлишьих незначительная часть). Дедуктивный вывод Ч. Дарвина — большая часть особей гибнет в борьбе за существование. Далее опять же индуктив-

ным методом он приходиткдругомуважномувыво-

ду: в потомстве одной пары родителей нетдвух одинаковых особей; всеобщая изменчивость признаков

исвойств характерна для всех живых организмов. Сопоставляядва сделанныхвывода— о перепроиз-

водстве потомства и о всеобщей изменчивости, — он приходиткглавномузаключению: впроцессеборьбы

за существование особи уничтожаются избирательно; так был открыт принцип естественного отбора.

Общейпредпосылкойантропосоциогенезаявилось

длительное историческое развитие биосферы в ее единстве с геологическими, географическими, климатическими, физико-химическими, космическими и другими абиотическими системами.

Эволюция биологических организмов обусловле-

на мутацией, популяционными волнами, изоляцией, естественным отбором и другими эволюционными факторами, взаимодействующими с абиотическими системами природы. Эволюционируют не отдельные особи, ацелыепопуляции(микроуровеньэволюции).

К абиотическим предпосылкам жизни на Земле и возникновению человека относятся наличные значения универсальных физических констант, любое другое их значение сделало бы жизнь на Земле невозможной. Важноезначениеимеликосмические(ритмы солнечной активности, влияние космических лучей и др.), а также физико-химические факторы (радиационный фон, химический состав атмосферы и др.). Абиотическиефакторыгенерировалимутации, способствовали интенсивной перекомбинации генофонда, давали материал для естественного отбора, повышали темпы видообразования. По мнению ученых,

весьма благоприятными для антропогенеза стали условиявэкваториальнойзонеВосточнойАфрики: раз-

ломы земной коры, сейсмические процессы, выходы радиоактивных пластов, повышение радиационного фона, извержение вулканов. Такая обстановка была в Олдувайском ущелье, где были обнаружены остатки homo habilis и результатов его деятельности.

Биологические предпосылки антропосоциогенеза

состоят в том, что высшие человекообразные обезья-

ны — млекопитающие, приматы — обладают качествами самого широкого биологического значения: большой подвижностью, многообразием функций передних конечностей, развитием большого по размерам головного мозга, его высокой дифференциацией. Эти качества обеспечивают высокую организацию нервной системы.

Основные пути перестройки телесной организа-

ции нашего предка в сторону очеловечивания — это

прямохождение, развитие руки и мозга (гоминидная триада). Прямохождение высвобождало передние конечности, что явилось предпосылкой превращения их в руки— важный орган труда, изменение положения головы и глаз расширили поле зрения, увеличили зрительную информацию, обеспечили предпосылки для восприятия окружающего мира в конкретныхобразах.

Антропосоциогенетические факторы: всеобщее признаниеполучилаидеяотом, чтоглавнымантропосоциогенетическим фактором является труд — общественный, коллективный труд с постоянным использованием и совершенствованием орудий труда, изготовляемых и совершенствуемых самими субъектами трудовой деятельности.

Одним из трудноразрешимых, но в то же время таинственных и интересных в современной науке является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому, что наука как форма культуры в рамках доказательности и проверки утверждений подходит к жизни как развитию нового на пределе своих возможностей.

До сих пор ученые не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни. Даже наиболее тща-

тельно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда фактов, втиснутым в границы искусственного. Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой сущности живого, его отличиями от неживого, эволюцией жизни.

Вразличные исторические периоды в научном знании существовали разнообразныетрактовки, выделяющие те или иные особенности живого и жизни вообще — от механистического и виталистического до кибернетическо-информационного подходов.

Всовременное понимание живого наряду с традиционными атрибутами:

1) способностью к воспроизводству;

2) клеточным строением (структурой);

3) вещественнымстроением(белкиинуклеиновые кислоты); 4) способностью к росту и развитию;

5) раздражимостью, наследственностью;

6) изменчивостью и приспособленностью к среде вводятся, например, информативность, организованность.

Но обозначить четкие границы между живым и неживымдосихпорвесьмапроблематично. Вопре-

делении жизни нужно учитывать всю ее многогранность и различную качественную проявленность: от клеточного, органического, животного, разумного до биосферного и ноосферного уровней.

К важным свойствам живых систем относятся:

1)компактность(в семени, яйцеклетке содержится вся информация о будущем живом организме);

2)способностьсоздаватьпорядок из хаотического теплового движения молекул и тем самым противодействовать возрастанию энтропии;

3)обмен с окружающей средой веществом, энергией, информацией;

4)жизнь качественно превосходит другие виды материи;

5)живые системы обладают прошлым;

6)жизнь организма зависит от двух факторов: наследственности (генетического аппарата) и изменчивости (окружающей среды);

7)способностьк избыточномувоспроизводству, что ведетк наличию естественного отбора.

Сточки зрения системного подхода (И. Пригожин)

живое — это открытая, целеустремленная система, обменивающаяся с окружающей средой веществом,

энергией, информацией. Изучение особенностей самоорганизации живой природы показывает, что вместе с усложнением организации живых систем происходит нарастание противоречий между их стремлением к сохранению гомеостазиса (стабильности, равновесия) итенденциймаксимизироватьэффективность поглощения и использования внешних энергий и вещества.

Биосфера— глобальнаясистемажизни, тачастьгеографической среды (нижняя часть атмосферы, верхняя частьлитосферы и гидросферы), которая является средойобитанияживыхорганизмов, обеспечиваянеобходимые для их выживания условия (температуру, почву и т.п.), образованная в результате взаимодействия биоценозов.

Общая основа жизни на биологическом уровне — органический метаболизм (обмен веществом, энер-

гией, информацией с окружающей средой), который проявляется на любом из выделенных подуровней:

1)на уровне организмов обмен веществ означает ассимиляцию и диссимиляцию при посредстве внутриклеточных превращений;

2)на уровне биоценоза он состоит из цепи превращенийвещества, первоначальноассимилированного организмами-производителями при посредстве организмов-потребителей и организмов-разрушите- лей, относящихся к разным видам;

3)на уровне биосферы происходит глобальный круговорот вещества и энергии при непосредственном участии факторов космического масштаба.

Врамках биосферы начинает развиваться особый тип материальной системы, который образован благодаряспособностиособыхпопуляцийживыхсуществ

ктруду, — человеческое общество.

Социальнаядействительностьвключаетв себя под-

уровни: индивид, семья, группа, коллектив, социальная группа, классы, нации, государство, системы государств, общество в целом. Общество существуетлишь благодаря деятельности людей. Структурный уровень социальной действительности находится в неодно-

значно-линейных связях между собой (например, уровень нации и уровень государства).

В обществе можно выделить фундаментальные структуры — главные сферы общественной жизни: материально-производственную, социальную, политическую, духовную и т.д., имеющие свои законы и структуры. Все они в определенном смысле субординированы, структурированыи обусловливаютгенетическое единство развития общества в целом.

Таким образом, любая из областей объективной действительности образуется из ряда специфических структурных уровней, которые находятся в строгой упорядоченности в составе той или иной области действительности. Переход от одной области к другой связан с усложнением и увеличением множества образованных факторов, обеспечивающих целост-

ность систем, т.е. эволюция материальных систем происходит в направлении от простого к сложному, от низшего к высшему.

Внутри каждого из структурных уровней существу-

ютотношения субординации. Всякая высшая форма возникает на основе низшей, включает ее в себя в снятом виде. Это означает, по существу, что специфика высшихформ можетбытьпознанатолько на основе анализа структур низших форм.

76 Эволюция форм жизни

Проблемапроисхожденияжизниипосегодняшний деньостаетсяактуальнойдлявсегочеловечества. Она не только привлекает к себе пристальное внимание ученых разных стран и специальностей, но интересует вообще всехлюдей мира.

Сейчас считается общепризнанным, что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. В основе этого процесса лежала эво-

люциясоединенийуглерода, котораяпроисходилаво Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь продолжалась во время образования планеты Земля— при формировании ее коры, гидросферы и атмосферы.

Смомента возникновения жизни природа находится в непрерывном развитии.

Процессэволюциидлитсяужесотнимиллионовлет,

иего результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца еще не описано

ине классифицировано.

Вопрос о происхождении жизни труден в исследо-

вании, потомучтокогданаукаподходиткпроблемам развития как создания качественно нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.

Ученые сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардовлетназад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле.

Трудность— в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновениюжизни (уникаль-

ность этого процесса препятствует использованию основного научного метода).

Вопросопроисхождениижизниинтересеннетоль-

косампосебе, ноитеснойсвязьюспроблемойотличия живого отнеживого, а также связью с проблемой эволюции жизни.

Дляпониманиязакономерностейэволюцииорганического мира на Земле необходимо иметь общие представления об эволюции и основных свойствах живого. Для этого необходимо охарактеризоватьживые существа с точки зрения их некоторых особенностей и выделить основные уровни организации жизни.

Когда-то считалось, что живое можно отличить от неживого по таким свойствам, как обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Но анализ показал, что порознь все эти свойства встречаются и среди неживой природы и поэтому не могут рассматриваться как специфические свойства живого.