Проекты натуралистической научно-исследовательской программы когнитивных исследований. Монография

1.1. Эволюционная концепция Ч. Дарвина и синтетическая теория эволюции

Дженкина», о неминуемой потере приобретенного признака при скрещивании с особями, лишенными этого признака, заставил Ч. Дарвина вернуться к идее Ламарка о значимости упражнения органов и наследовании приобретенных в результате тренировок признаков. Количество аргументов против теории эволюции росло как снежный ком: отсутствие промежуточных форм, возникновение высших видов при сохранении низших, резкие скачкообразные изменения, неправомерность выводов о естественном отборе на основании примеров отбора искусственного, необходимость для выживания одновременного изменения целого комплекса признаков при изменении среды, наличие у многих видов бесполезных признаков, что однозначно свидетельствовало о необходимости модернизации теории эволюции.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ), опираясь на базовые постулаты эволюционной теории Ч. Дарвина, дополнила их достижениями генетики. Создателями синтетической теории эволюции были К. Х. Уоддингтон, Р. Фишер, Д. Холдейн, Г. Симпсон. Естественный отбор, согласно СТЭ, в основе своей происходит благодаря случайным, ненаправленным мутациям на уровне популяций (групп особей одного вида на одной территории), а не отдельных особей. Благодаря этой особенности СТЭ получила название тихогенеза. (Естественный отбор происходит не внутри вида, а между видами). Важнейшим условием образования вида признавалась географическая изоляция. Постепенность (градуалистичность) эволюции у Ч. Дарвина сохранилась и в СТЭ. Синтетическая теория эволюции рассматривает механизм микроэволюции (появление нового вида), макроэволюцию (надвидовую эволюцию родов, отрядов, семейств) сводит к микроэволюции, что является до сих пор предметом постоянных дискуссий в биологии (М. Адамс «Была ли популяционная генетика эволюционной?», 1988). Сведение макроэволюции к микроэволюции в СТЭ критикуется до сих пор за редукционизм. Кроме того, «микроэволюция может быть обратимой, макроэволюция необратима»9. До сих пор является научной лакуной и природа генетических изменений ввиду крайней генетической устойчивости популяционых систем. Недостатком СТЭ считается и невнимание к онтогенезу. С появлением основных элементов СТЭ стреми-

9 Назаров В. И. Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели: учебное пособие. 2-е изд., испр. Москва: Издательство ЛКИ, 2007. 520 с. С. 113.

11

Глава 1. Естественно-научные основания эволюционной парадигмы

тельно начали фиксироваться факты, не позволяющие считать однозначно определяющим ни один из принципов этой эволюционной теории. Значительное количество видов возникло вне всякой связи с естественным отбором и без селективных преимуществ (М. Кимура, 1985 – нейтральная эволюция). Синергетическая парадигма И. Пригожина также указывала в пользу того, что диссипативные биологические системы переходят к устойчивому состоянию в результате скачка, а не постепенно как в СТЭ. Наличие проблем в СТЭ послужило основанием для исследователей когнитивных процессов значительно пересмотреть факторы эволюционной парадигмы (в первую очередь имеющие редукционистское объяснение) и модернизировать принципы, заложенные в биологической СТЭ.

Таким образом, признание множественности механизмов и путей макроэвоэволюции от простейших организмов до человека стало наиболее подтверждаемым результатом становления эволюционной парадигмы. Все чаще в среде исследователей звучит запрос о необходимости новой, менее проблематичной версии эволюционизма. Хотя эволюционная парадигма сегодня в науке признается универсальной, однако ее механизмы в различных системах вовсе не выявляются простой экстраполяцией принципов биологической эволюции, что предполагает наличие особой формы, механизмов и структуры эволюции сознания, познавательных механизмов, культуры, так как само сознание выступает субъектом, движущей силой эволюции сознания и познания (Дж. Хаксли)10, создавая законы самой когнитивной эволюции. При этом все чаще предполагается, что когнитивная эволюция способна оказывать обратное воздействие на эволюцию биологическую.

1.2. Недарвинистские эволюционные биологические концепции

Альтернатива дарвиновской концепции эволюции существовала всю ее историю. Некоторые из версий эволюции (как например ламаркизм), подвергнутые критике более столетия назад и на долгие годы отброшен-

10 Галл Я. М. Эволюционный синтез Джулиана Хаксли // Создатели современного эволюционного синтеза. Санкт-Петербург: Нестор-История, 2012. С. 346–398.

12

1.2. Недарвинистские эволюционные биологические концепции

ные, переживают сейчас второе рождение в качестве перспективных гипотез. Оппонирующие дарвинизму неклассические концепции биологической эволюции в XX в. дали наиболее перспективный материал для развития натуралистических концепций и гипотез когнитивных способностей эволюционной эпистемологии. В отличие от дарвинистской версии эволюции, опирающейся на внешние основания, большинство недарвинистских концепций эволюции исходят из того, что движущие силы эволюции имеют имманентный организмам источник и ее направленный характер (ортогенез). Ортогенез при этом не обязательно отождествляют с телеологией. Традиционный ортогенез связывают с наличием эндогенных (внутренних) ограничений для эволюционного процесса.

Недарвинистские эволюционные концепции возникли не путем простого отрицания или опровержения тех или иных элементов концепции Ч. Дарвина. Во многих случаях они имели собственную историю и независимые исходные предпосылки. Концепции творческой эволюции А. Бергсона, неоламаркизма, сальтационизма, неокатастрофизма, нейтральности, регрессивной эволюции, финализма, номогенеза, симбиогенеза дали современным недарвинистским концепциям фундаментальные принципы, которые легли в основу их гипотез, причем в большинстве случаев имели результатом концепцию на основе конвергенции идей.

Одним из самых популярных в недарвинистской интерпретации эволюции в течение всего XX в. был неоламаркизм. Неизменными во всех новых теориях были два классических принципа Ламарка: приспособительная изменчивость под влиянием среды и наследование этих признаков. Неоламаркисты либо полностью отрицают эволюционную роль естественного отбора, либо рассматривают его как вспомогательный эволюционный ресурс. Отдельные направления неоламаркизма опирались кроме того на разные концептуальные принципы Ламарка, развитые различными направлениями неоламаркизма: внутренние причины эволюции (кроме механоламаркизма), направленный характер эволюции и изменения вообще (финализм внешний и внутренний), органоцентризм, тождество и неслучайность онтогенеза и филогенеза (Л. И. Корочкин, 2002), определяющее значение для эволюции высших животных психики и саморегуляции – гомеостаза (психоламаркизм), ослабевание в ходе эволюции от низших квысшим видам генетической регуляции и усиление регуляторных

13

Глава 1. Естественно-научные основания эволюционной парадигмы

функций онтогенеза (А. Вандель «Человек и эволюция», 1959), неопсиховитализм (Э. Синнот, 1957; А Венцль, 1951). С конца 1940-х годов XX в. популярной в неоламаркизме становится идея индетерминизма на молекулярном уровне (Р. Лилли, 1948), психобиологическая теория – слияние психического и биологического (Р. Рюйе, 1946) – получила второе рождение в современном панпсихизме.

В объяснении механизмов эволюции в биологии одно из направлений неоламаркизма начала XX в. – психоламаркизм – отводило развитию психики, сознания и воли определяющую роль в биологической эволюции. Соответственно всю живую природу, каждую её клетку они рассматривали как обладающих психическими способностями. (Коп, А. Паули, Р. Франсэ, Э. Геринг, Пьер-Жан, В. А. Вагнер). Наследование приобретенных признаков, согласно немецкому физиологу Э. Герингу, основано исключительно на внутриклеточной памяти раздражений прошлых поколений. «Из всех современных форм эволюционной теории неоламаркизм является единственной, которая может допустить внутренний и психологический принцип развития… Жизнь – это сознание, пущенное в материю»11 это утверждение А. Бергсона стало символом этого направления. И хотя столь крайнюю позицию занимает меньшинство, однако до сих пор не потерял популярности принцип, согласно которому движущие силы эволюции заключены в самих живых организмах и их функциях. (Биологическая мутация по аналогии с иммунной реакцией образования антител на чужеродное присутствие у Вентребера).

Сальтационизм, как альтернативная дарвинизму и СТЭ версия эволюции, в первую очередь, направлен против ее постепенности (градуализма). К сальтационизму относили любые гипотезы, признающие скачкообразную изменчивость, внезапное возникновение биологических форм. Предпосылкой сальтационизма выступило отсутствие в палеонтологии переходных форм. Основными версиями сальтационизма выступали мутационные концепции и неокатастрофизм. Самым ярким представителем мутационной теории был Р. Гольдшмидт («Материальные основы эволюции», 1940, 1961). Немецкий генетик выделил обычные генные (точковые, поверхностные) микромутации, меняющие частичные внешние признаки,

11 Бергсон А. Материя и память // Бергсон А. Собр. соч.: в 4 т. Т. 1. Москва: Московский клуб, 1992. С. 69, 163.

14

1.2.Недарвинистские эволюционные биологические концепции

исистемные мутации – источник макроэволюции. Системные мутации сразу в одном поколении приводят к изменению не одной хромосомы, а всего комплекса хромосом, и появлению нового вида и нового фенотипа - индивидуальных признаков, приобретаемых в онтогенезе. Уродство выступает фактором эволюции. Концепция Р. Гольдшмидта долгое время снисходительно отвергалась, но в 1970-х годах получила поддержку молекулярных биологов и представителей теории прерывистого равновесия (С. Гулд, 1977). Сегодня представители экосистемной модели эволюции считают гипотезу Р. Гольдшмидта подтвержденной12. На современном этапе большинство биологов – сальтационистов считает макроэволюцию остановившейся ещё в эпоху кембрия в силу исчерпания энергии эволюции макромутаций при сохранении микромутаций.

Неокатастрофизм как разновидность сальтационизма исходит из того, что движущие факторы эволюции (кроме её направленности, запрограммированности – номогенез) изменяются, и в современную эпоху уже не действуют прошлые детерминанты и темпы эволюции. Современной и наиболее авторитетной концепцией сальтационизма неокатастрофического направления эволюции является концепция прерывистого равновесия. Согласно начальному этапу этой традиции увеличение темпов эволюции, массовая смена видов происходили на рубеже смены геологических эпох (масштабные колебания земной коры, горообразование, изменение вращения Земли, трансформации мирового океана и др.). Однако такой подход подвергся критике из-за попытки объяснения эволюции внешними факторами и не учитывал общебиологические факторы. Во второй половине XX в. было установлено, что влияние геологических факторов не было тотальным и не приводило к резкому вымиранию видов, а значит не могло являться причиной эволюции.

Концепции, связанные с влиянием космоса на эволюцию (О. Шиндевольф, 1963 – влияние космической радиации; А. Л. Чижевский – влияние солнечной активности, 1937; В. И. Красовский и И. С. Шкловский – влияние вспышек сверхновых звезд, 1957, 1973; М. Де-лаубенфельс, 1956, Л. Альварес, 1979, Д. Юри – астериодно-метеоритно-кометная гипотеза, 1973; С. Тсакас – влияние изменения магнитного поля, 1986; Д. Уайтмор,

12 Назаров В. И. Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели: учебное пособие. 2-е изд., испр. Москва: Издательство ЛКИ, 2007. 520 с. С. 232.

15

Глава 1. Естественно-научные основания эволюционной парадигмы

А. Джексон – влияние еще не открытой звезды Немезиды, сближающейся с Солнцем раз в 26 миллионов лет, 1984), были подвергнуты критике, так как никогда не происходило «быстрого» (тысячи лет) вымирания организмов (включая динозавров), и которое растягивалось на миллионы лет. Сегодня эти концепции практически не рассматриваются.

К дивергентным (путём интеграции, слияния) недарвинистским натуралистическим концепциям эволюции относят симгенез (Н. Н. Воронцов, 1980, 1999) и его самую распространенную версию – гибридогенез. В отношении растений эволюцию через механизм гибридизации популяризировали И. В. Мичурин, 1939; М. Г. Попов, 1954. В отношении же животных сохранялось устойчивое мнение, что гибриды не дают потомства. Однако, в середине XX в. были установлены факты гибридизации у простейших (амеб), затем у рыб (лосось), затем у ящериц с повышенной плодовитостью. К формам симгенеза относится и концепция эволюции посредством проникновения посторонних генов. В симбиозе с животными всегда сосуществуют вирусы, плазмиды, транспозоны, которые оказывают мутагенное действие и могут служить толчком к эволюционным преобразованиям (Ф. Жакоб, Э. Вольман, Н. Н. Воронцов).

Концепции номогенеза – внутреннего, автономного, закономерного (а не случайного? как у Дарвина и СТЭ тихогенеза), направленного, скачкообразного характера эволюции (Л. С. Берг). Направленный характер эволюционного процесса обнаруживается в явлении параллелизма, когда у нескольких биологических форм возникают похожие признаки, т.е. вариации эволюции идут в одном направлении. Концепцию номогенеза Л. С. Берга поддерживал и Н. И. Вавилов (закон гомологических рядов). Ю. В. Чайковский (1994) во главу угла эволюционной теории поставил не только закономерность, но и целостность макроэволюции, т.е. эволюция должна носить экосистемный характер. Эволюцию больше нельзя объяснить изменением отдельных протоорганизмов, только целиком через эволюцию всей биосферы. СТЭ, согласно Ю. В. Чайковскому, не может быть усовершенствована и должна быть полностью заменена. Эволюционная теория больше не нуждается в биологическом объяснении происхождения видов и должна стать междисциплинарной сферой исследования на основе принципов самоорганизации. Биологическая эволюция является частью глобального эволюционизма. Ю. А. Урманцев (1999) добавляет к этому,

16

1.2. Недарвинистские эволюционные биологические концепции

что и развитие когнитивных способностей должно рассматриваться в рамках единой системы природы, общества и мышления.

В качестве попытки примирить дарвиновскую теорию эволюции с недарвинистскими подходами, адаптивный подход с неадаптивным выступила концепция многовариантной нейтральной эволюции. Однако проверяемость нейтрализма в силу больших временных периодов эволюции остается недостижимой. На самостоятельную версию эволюции претендует и мозаичная (модульная) концепция эволюция – относительно независимая трансформация признаков организмов, отдельных структур в ходе онтогенеза, в результате которых возникают новые организмы со старыми и более развитыми признаками (Г. Беер, 1954), либо эволюция отдельных признаков с различной скоростью. (У гоминид раннее появление прямохождения долгое время сочеталось с неизменно малым объёмом мозга и «обезьяньей» рукой)13. Такой вид эволюции встречается на всех уровнях биосферы от микроорганизмов до независимого развития участков мозга14. Мозаичную эволюцию рассматривают на уровне макроэволюции (межвидовой эволюции): морфологической или функциональной.

Концепция прерывистого равновесия также может рассматриваться как совместимая с дарвинизмом (Н. Элдридж, 1982; С. Гулд, 1972, 1977), хотя и отрицает постепенный характер эволюции. Согласно этой гипотезе, эволюция может долгое время сохранять видовую стабильность (до 3 млн лет), но затем быстро, скачкообразно менять видовые признаки (5–50 тыс лет) (П. Уильямсон, 1981), при этом ореол обитания резко меняется. (Эта мысль сначала принималась и Ч. Дарвиным до перехода к градуализму). Исследователи часто называют этот скачок квантовым видообразованием. Однако в отношении гоминид биологи продолжали чаще поддерживать постепенность эволюции. Несмотря на значительную базу экспериментального материала, одни и те же эмпирические данные интерпретировались исследователями с прямо противоположных позиций. На данный момент концепция прерывистого равновесия (пунктуализм) считается до-

13Иорданский Н. Н. Мозаичная эволюция // Большая российская энциклопедия, Москва, С. 204–2017.

14Мозаичная эволюция мозга гуппи помогает объяснить когнитивную эволюцию позвоночных // Портал «Научная Россия» scientificrussia.ru/. Дата обра-

щения. 03.09.2024.

17

Глава 1. Естественно-научные основания эволюционной парадигмы

полнением к эволюционной теории, а макроэволюция и микроэволюция признаются опосредованными разными механизмами, соответствие фенотипа и генотипа молекулярной генетики (соответствие гена признаку) отвергнуто (С. Стэнли «Макроэволюция. Структура и процесс», 1979).

Эпигенетика (И. И. Шмальгаузен, 1946; К. Уоддингтон, 1970, М. А. Шишкин, 1987) показали на фактическом материале, что наследственность не является свойством гена, а является корреляцией и взаимозависимостью всего организма. Отсюда наследственность определяется фенотипом (признаками, приобретенными в онтогенезе), при этом генотип может не меняться. В филогенезе генотип вообще не влияет на наследственную преемственность15. Мутации, генетическая изменчивость – это не причина, а результат эволюции. Мутации только закрепляют результат. Концепция была дополнена принципом мобильных элементов гена и непостоянством генома (Б. Мак Клинток, 1951, 1978), хотя признана концепция была только спустя почти 30 лет.

Влияние на эволюционные механизмы геномного стресса, усиливающего наследственную изменчивость, рассматривали Г. Селье, Б. Мак Клинток. Д. К. Беляев (1979) доказал, что стресс в краткий срок повышает наследственную изменчивость.

Толчком для повышения интереса к эволюционной концепции стало распространение в биологии системного подхода. Уже В. И. Вернадский в 1931 г. впервые выдвинул гипотезу о том, что жизнь на планете появилась не в виде отдельных организмов, а в форме комплексов – биоценозов, экосистем. В пользу биоценозов выступили Д. Бернал, И. И. Шмальгаузен (1968). Системный подход предполагал, что эволюцию нужно начинать не со случайных мутаций, а с закономерностей биоценозов, экосистем. Наиболее известную экосистемную концепцию эволюции на основе генетики и молекулярной биологии предложил В. А. Красилов (1969, 1994, 2001)16. Палеобиолог пришел к выводу, что дарвиновская эволюция может относиться к экосистемам, сохраняющим устойчивость миллионы лет. Такую заторможенную систему В. А. Красилов назвал согласованной, коге-

15Назаров В. И. Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели: учебное пособие. 2-е изд., испр. Москва: Издательство ЛКИ, 2007. 520 с. С. 406.

16Красилов В. А. Этапность эволюции и её причины // Русский орнитологический журнал 2014. Том 23. С. 3011–3022.

18

1.2. Недарвинистские эволюционные биологические концепции

рентной эволюцией. В неустойчивых системах, в кризисных условиях происходит некогерентная эволюция. За всю историю биосферы наиболее существенные эволюционные события, включая появления сознания, происходили на этапах некогерентной эволюции. К неустойчивости могут привести любые внешние факторы, в результате которых место вымирающих видов занимают новые, заполняя экосистему. При этом внешние воздействия (астероид и т. д.) не являются причиной вымирания видов, а лишь толчком к нарушению экосистемы, организмы используют подходящие сложившиеся условия. Происходит это без конкурентной борьбы, без вытеснения одного вида другим более приспособленным. Новый же вид выживает только за счет высокой репродуктивной способности, не обладая более лучшей приспособленностью. Эволюция ускоряется и приводит к смене всей экосистемы.

Таким образом, анализ неодарвинистских и недарвинистских концепций эволюции говорит скорее о возможности их конвергенции, чем о контрадикторности. Даже в том случае, когда базовые эволюционные принципы явным образом не согласуются (скачкообразность и постепенность и т.д.), их антагонизм сохраняется лишь в том случае, когда та или иная гипотеза или концепция абсолютизируется и начинает применяться тотально для всех случаев. Если же подходить к этим концепциям с позиции многоуровневости, модульности, историчности, многоаспектности, диалектичности, то вполне согласуется между собой постепенность в одни периоды и скачкообразность – в другие, случайные мутации одних популяций и закономерный, направленный характер всей эволюции, модульность не противоречит системному развитию, естественный обор и конкуренция вполне могут согласовываться с симбиозом, имманентные детерминанты эволюции в отдельные периоды сменяться внешними факторами. В конце концов никто не может отрицать возможность эволюции самой эволюции. Тенденция к сближению и конвергенции различных натуралистических эволюционных подходов будет ещё более очевидно просматриваться в исследовании механизмов эволюции когнитивных процессов. Интегративный синтез эволюционных подходов представляется перспективой все большему числу исследователей, если не замыкаться на селекционном характере синтетической теории эволюции.

19