Зміст.
Введення. 3
1. Визначення загальної теорії еволюції та обставини її появи. 4
2. Поняття виду як основної одиниці біологічної класифікації. 7
3. Поняття адаптації, природного і штучного відбору, боротьби за існування, пристосування як основні в теорії еволюції. 9
4. Заперечення проти теорії еволюції Дарвіна. 14
5. Концепція коеволюції та її суть. Що внесли екологічні дослідження в її створення. 18
6. Співвідношення між загальною теорією еволюції і концепцією коеволюції. 21
Висновок. 25
Список літератури .. 26
У світлі нашого знання, накопиченого багатьма поколіннями вчених, еволюція життя - це факт. Суперечки про те, є еволюція чи її немає, кипіли в часи Ч. Дарвіна і навіть на початку XX ст., Зараз безпредметні. Наступність ознак і поступовість їхнього перетворення, наприклад, у деяких хребетних (риби - амфібії - рептилії - ссавці - людина), служать доказом розвитку живих організмів у все більш складні форми. Сучасні методи вивчення природи дають нові докази наступності між нізкоорганізованних і високоорганізованими формами життя. [13, 619].
Сучасна біологія наскрізь пронизана історичним підходом, еволюціонізмом. Можна навіть сказати, що зрілість тієї чи іншої біологічної дисципліни перевіряється тим, наскільки вона виявляється «вбудованою» в загальну будівлю сучасної біології, яке від фундаменту до даху виявляється еволюційним. Це не випадково. Всі закони організації і розвитку життя, всі закономірності життєдіяльності можна зрозуміти тільки спираючись на досягнення еволюційного вчення як теоретичного стрижня всієї біології. Поза еволюційного підходу неможливо зрозуміти ні функціонування молекулярно-генетичних систем, ні розвиток живих організмів від народження до смерті, ні існування видів та їх популяцій, ні розвиток і перетворення біосфери в цілому. Іноді висувається завдання побудови певної теоретичної біології, яка змогла б охопити одночасно всі прояви життєдіяльності і стати в майбутньому фундаментом всієї біології. Спроби створення теоретичної біології робляться неодноразово, але жодна з них не завершилася помітним успіхом. Завжди виявлялося, що найбільш фундаментальні, аксіоматичні положення, які можна покласти в основу всієї будівлі теоретичної біології, в тій чи іншій формі були просто положеннями еволюційної теорії. Без упередження щодо неможливість створення в майбутньому окремого від еволюційного вчення будівлі теоретичної біології, можна висловити впевненість, що еволюційне вчення завжди буде залишатися стрижнем біологічного знання.
1. Визначення загальної теорії еволюції та обставини її появи.
У 1858 році Ч. Дарвін і незалежно від нього А.Р. Уоллес обгрунтували принцип природного відбору і уявлення про боротьбу за існування як механізм цього відбору.
Основна праця Ч. Дарвіна - "Походження видів", в корені змінив уявлення про живу природу, з'явився в 1859р. [1, 16].
Маючи на увазі важливе життєве значення емоцій, Ч. Дарвін запропонував теорію, яка пояснює походження та призначення тих органічних змін і рухів, які зазвичай супроводжують яскраво виражені емоції. Ця теорія отримала назву еволюційної. У ньому великий натураліст звернув увагу на той факт, що задоволення і незадоволення, радість, страх, гнів, печаль приблизно однаковим чином проявляються як у людини, так і у людиноподібних мавп.
Ч. Дарвіна зацікавив життєвий сенс тих змін в організмі, які супроводжують відповідні емоції, Зіставивши факти, Дарвін прийшов до наступних висновків про природу і ролі емоцій в житті.
Теорія еволюції шляхом природного відбору заснована на наступних положеннях.
По-перше, для живого характерна наявність мінливості. Причому для еволюції величезне значення має спадкова мінливість. Внаслідок мінливості ознак і властивостей навіть у потомстві однієї пари батьків майже не зустрічається однакових особин. При сприятливих умовах ці відмінності можуть не грати істотної ролі. При несприятливих - кожне дрібне розходження може стати вирішальним і визначити, чи залишиться цей організм в живих і дасть потомство або ж він буде знищений.
По-друге, для організмів характерно розмноження в геометричній прогресії. Потенційно вигляд в кожному поколінні виробляє набагато більше особин, ніж їх може вижити до дорослого стану на займаній території. Отже, значна частина народжених гине в "боротьбі за життя". У процесі життєдіяльності кожен організм вступає в різноманітні відносини з особинами всередині виду, інших видів і чинниками неживої природи. Різноманітні взаємодії даного організму з об'єктами живої та неживої природи Дарвін метафорично називав боротьбою за існування. Він мав на увазі не тільки життя однієї особини, а й успіх її в забезпеченні себе потомством. [9, 22-23].
Дарвін виділив три форми боротьби за існування: внутрішньовидова боротьба (взаємини між особинами різних статей, між різними поколіннями, відносини в зграї і т.д.) зростає із збільшенням чисельності і ступеня спеціалізації виду; міжвидова боротьба (взаємини можуть бути байдужими, шкідливими або корисними ) формується на базі харчових відносин між різними видами, а також у конкуренції за місця проживання, розмноження і т.д. Крайнім вираженням міжвидових відносин є міжвидова боротьба, коли одна форма витісняє іншу або обмежує її чисельність на певній території; боротьба з несприятливими умовами виникає залежно від кліматичних (температура, вологість, освітленість та ін) або грунтових умов, що впливають на життєдіяльність організму.
У результаті боротьби за існування відбувається елімінація (фізична загибель або усунення при розмноженні) особин, які за ознаками найменш відповідають умов середовища проживання. Таким чином, наслідком боротьби за існування є природний добір.
Природний відбір, за Дарвіном, це сукупність відбуваються в природі подій, які забезпечують виживання найбільш пристосованих і переважне залишення ними потомства. Слід підкреслити, що природний відбір не відбирає більш пристосованих, вони просто зберігаються в результаті елімінації менш пристосованих. У результаті цього процесу будь-яка збереглася організація, структура або функція відповідає стану пристосованості один до одного і до навколишнього середовища, тобто виявляється біологічно доцільною. [8, 146].
Дарвін вперше на основі теорії природного відбору дав матеріалістичне тлумачення органічної доцільності, показав її відносний характер і розкрив шляхи вироблення адаптації. Він показав, що пристосованість видів на основі відбору не може бути абсолютною, вона завжди відносна і адекватна лише тим умовам середовища, в яких види тривалий час існують. Пристосування риб доцільні лише у водному середовищі проживання і не придатні до наземного життя; зелене забарвлення сарани є протекційним на зеленій рослинності і т.д.
Ч. Дарвін вважав, що виникнення нових видів відбувається поступово, шляхом накопичення корисних індивідуальних змін, збільшуються з покоління в покоління. Що гучніше живі істоти відрізняються за будовою і фізіологічним властивостям, тим більше число їх груп може існувати на даній території за рахунок ослаблення боротьби за існування. З кожним поколінням відмінності стають все більш вираженими, а проміжні форми, подібні між собою, вимирають. Процес видоутворення, за Дарвіном, відбувається за принципом дивергенції, тобто за рахунок розходження ознак.
Таким чином, результатом відбору буде виникнення пристосувань і на цій основі - видового різноманіття. Різноманітні, мінливі умови середовища сприяють еволюції видів у напрямку ускладнення організації (ссавці, комахи). Білі види мешкають довгий час в однорідному середовищі поза жорсткої конкуренції, то рівень їх організації може залишатися на відносно низькому рівні (ланцетник). У постійно мінливих умовах середовища одні види, зменшуючись чисельно, неминуче повинні гинути і поступатися місцем іншим, краще пристосованим до нових умов, про що переконливо свідчать дані палеонтології. [3, 455-461].
На закінчення слід підкреслити, що Дарвін вперше запропонував природно-наукове пояснення еволюційного процесу. Він вказав на рушійні сили еволюції: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний відбір, дав матеріалістичне пояснення механізму видоутворення і причин різноманіття видів, а також пояснив причини виникнення доцільності.
У цих визначеннях ніша вводиться для опису сукупності умов, необхідних для проживання тієї чи іншої видовий популяції або виду в цілому. Тому, якщо немає виду і видовий популяції, то немає і ніші, словосполученню ж "вільна ніша" просто неможливо зіставити ніякі конкретні умови середовища.
Видом називається сукупність особин, подібних за морфофункціональних особливостей, що мають однаковий каріотип, займають певний ореал, вільно схрещуються між собою і дають плідне потомство. Всі особини одного виду мають спільне походження і мають схожий поведінкою.
Біорізноманіття на кожному з трофічних рівнів є необхідним для підтримання стабільного функціонування екосистем у мінливих умовах. Дане відоме положення розширено так, щоб врахувати еволюційні процеси. Приймається, що деякі види всередині екосистем здатні бути родоначальниками нових еволюційних форм, які в подальшому формують нові екосистеми і тому функціонування всієї біосфери не порушується. [3, 455-461].
Тільки види, що демонструють не жорсткі обмеження до еволюційних змін, можуть бути постачальником еволюційного матеріалу.
Головну роль у створенні середовища в екосистемах і біосфері відіграють рясні види, добре адаптовані до навколишнього середовища і, отже, спеціалізовані. З іншого боку, такі види, як правило, є малоподходящей в якості матеріалу для подальшої еволюції.
Широко поширені таксони змінюються в першу чергу у відповідь на глобальні зміни зовнішніх факторів. Необхідний рівень біорізноманіття підтримується протягом даного часу змін за рахунок зростання кількості нових широко розповсюджуються видів-фахівців і більше старих видів-генералісти.
Біосфера "прагне" до підтримання такого рівня біорізноманіття, який необхідний при існуючому мінливості умов на планеті, пов'язаному із зовнішніми (геологічними та астрофізичними) впливами.
Філогенез (від грец. Рhyle - рід, плем'я і genesis - народження, походження), позначає поступове зміна різних форм органічного світу в процесі еволюції. [3, 455-461].
У психології під філогенезом або філогенетичний розвитком психіки розуміється процес зміни психіки як продукту еволюції. А. Н. Леонтьєв виділив основні стадії розвитку психіки в процесі еволюції (сенсорна психіка, перцептивна психіка, інтелект, свідомість).
Онтогенез - розвиток індивіда на відміну від розвитку виду (філогенезу).
Штучний відбір здійснюється людиною і може бути двояким: свідомим (методичним) - відповідно до поставленої мети, яку намічає собі селекціонер, і несвідомим, коли людина не ставить перед собою Цілі по виведенню породи чи сорту з наперед заданими властивостями, а просто усуває менш цінні особини і залишає на плем'я кращі. Несвідомий відбір проводився людиною впродовж багатьох тисячоліть: навіть дикуни під час голоду залишали на плем'я більш корисних тварин, а вбивали менш цінних. У несприятливі періоди первісна людина в першу чергу вживав нележкіе плоди або більш дрібне насіння і в цьому випадку також здійснював відбір, але несвідомий. У всіх випадках такого відбору збереглися найбільш продуктивні форми тварин і більш врожайні сорти рослин, хоча людина тут виступав як сліпий фактор відбору, яким може бути будь-який інший фактор середовища.
Багатовіковою практикою штучного відбору були виведені багато цінних форми. Зокрема, до середини XIX ст. в сільськогосподарській практиці зареєстровано понад 300 сортів пшениці, в пустелях Північної Африки вирощувалась 38 різновидів фінікової пальми, в Полінезії - 24 форми хлібного дерева і стільки ж сортів банана, в Китаї - 63 сорти бамбука. Винограду налічувалося близько 1000 сортів, агрусу - більше 300, близько 400 порід великої рогатої худоби, 250 порід овець, 350 порід собак, 150 порід голубів, багато цінних порід кроликів, курей, качок та ін Прихильники сталості видів вважали, що кожен такий сорт або порода веде початок від свого прямого предка. [3, 455-461].
Проте Дарвін довів, що джерело різноманіття порід тварин і сортів культурних рослин - один або невелике число диких предків, нащадки яких були перетворені людиною в різних напрямках по його господарським цілям, смакам та інтересам. При цьому селекціонер використовував притаманну відбираються формам спадкову мінливість.
Дарвін виділяв мінливість певну (тепер називається модификационной) та невизначену. При певній, або груповий, мінливості все або майже все потомство особин, що піддавалися дії однакових умов, змінюється в одному напрямку; наприклад, при нестачі їжі тварини втрачають у масі, в холодному кліматі шерсть у ссавців більш густа і т. д. Невизначена, або індивідуальна, мінливість п оявляется в нескінченно різноманітних, часто ледь помітних, випадкових, різноспрямованих відхиленнях готельних особин, що живуть разом, в межах одного орта, однієї породи, одного виду. В даний час цю форму мінливості називають генотипической. Мінливість передається потомству не тільки при статевому розмноженні, але і при вегетативному: нерідко у рослини виростають пагони з новими властивостями або розвиваються бруньки, з яких формуються плоди з новими якостями (виноград, агрус) - результат мутації в соматичній клітині нирки. [4, 383].
У явищах мінливості Дарвін відкрив ряд важливих закономірностей, а саме: при зміні одного будь-якого органу або ознаки можлива зміна інших. Наприклад, на ділянці прикріплення вправляємося м'язи до кістки розвивається гребінь, у болотних птахів шия подовжується одночасно з подовженням кінцівок, товщина волосини у овець змінюється відповідно зі збільшенням товщини шкіри. Така мінливість називається співвідносної або корелятивної. На основі корелятивної мінливості селекціонер може передбачити ті чи інші відхилення від первісної форми і проводити відбір у бажаному напрямку. [3, 455-461].
Природний відбір на відміну від штучного здійснюється у самій природі і полягає у відборі в межах виду найбільш пристосованих особин до умов конкретного середовища. Дарвін відкрив відому спільність у механізмі штучного і природного відбору: при першій формі відбору в результати втілюється свідома чи неусвідомлена воля людини, при другій - панують закони природи. У тому і іншому випадку створюються нові форми, проте при штучному відборі, незважаючи на те що мінливість зачіпає всі органи і властивості тварин і рослин, отримані породи тварин і сорти рослин зберігають ознаки, корисні для людини, але не для самих організмів. Навпаки, природний відбір зберігає особини, у яких зміни корисні для їх власного існування в даних умовах. [3, 455-461].
Введення. 3
1. Визначення загальної теорії еволюції та обставини її появи. 4
2. Поняття виду як основної одиниці біологічної класифікації. 7
3. Поняття адаптації, природного і штучного відбору, боротьби за існування, пристосування як основні в теорії еволюції. 9
4. Заперечення проти теорії еволюції Дарвіна. 14
5. Концепція коеволюції та її суть. Що внесли екологічні дослідження в її створення. 18
6. Співвідношення між загальною теорією еволюції і концепцією коеволюції. 21
Висновок. 25
Список літератури .. 26
Введення.
З незапам'ятних часів людство намагається на науковій основі пізнати закони існування і розвитку світобудови. Досягнуті успіхи вражають: відкриті фундаментальні закони фізики і хімії, біології та інших природничих наук. Проте людство, судячи з усього, набагато більш схильне вивчати закони навколишнього світу, ніж власного розвитку.У світлі нашого знання, накопиченого багатьма поколіннями вчених, еволюція життя - це факт. Суперечки про те, є еволюція чи її немає, кипіли в часи Ч. Дарвіна і навіть на початку XX ст., Зараз безпредметні. Наступність ознак і поступовість їхнього перетворення, наприклад, у деяких хребетних (риби - амфібії - рептилії - ссавці - людина), служать доказом розвитку живих організмів у все більш складні форми. Сучасні методи вивчення природи дають нові докази наступності між нізкоорганізованних і високоорганізованими формами життя. [13, 619].
Сучасна біологія наскрізь пронизана історичним підходом, еволюціонізмом. Можна навіть сказати, що зрілість тієї чи іншої біологічної дисципліни перевіряється тим, наскільки вона виявляється «вбудованою» в загальну будівлю сучасної біології, яке від фундаменту до даху виявляється еволюційним. Це не випадково. Всі закони організації і розвитку життя, всі закономірності життєдіяльності можна зрозуміти тільки спираючись на досягнення еволюційного вчення як теоретичного стрижня всієї біології. Поза еволюційного підходу неможливо зрозуміти ні функціонування молекулярно-генетичних систем, ні розвиток живих організмів від народження до смерті, ні існування видів та їх популяцій, ні розвиток і перетворення біосфери в цілому. Іноді висувається завдання побудови певної теоретичної біології, яка змогла б охопити одночасно всі прояви життєдіяльності і стати в майбутньому фундаментом всієї біології. Спроби створення теоретичної біології робляться неодноразово, але жодна з них не завершилася помітним успіхом. Завжди виявлялося, що найбільш фундаментальні, аксіоматичні положення, які можна покласти в основу всієї будівлі теоретичної біології, в тій чи іншій формі були просто положеннями еволюційної теорії. Без упередження щодо неможливість створення в майбутньому окремого від еволюційного вчення будівлі теоретичної біології, можна висловити впевненість, що еволюційне вчення завжди буде залишатися стрижнем біологічного знання.
1. Визначення загальної теорії еволюції та обставини її появи.
У 1858 році Ч. Дарвін і незалежно від нього А.Р. Уоллес обгрунтували принцип природного відбору і уявлення про боротьбу за існування як механізм цього відбору.
Основна праця Ч. Дарвіна - "Походження видів", в корені змінив уявлення про живу природу, з'явився в 1859р. [1, 16].
Маючи на увазі важливе життєве значення емоцій, Ч. Дарвін запропонував теорію, яка пояснює походження та призначення тих органічних змін і рухів, які зазвичай супроводжують яскраво виражені емоції. Ця теорія отримала назву еволюційної. У ньому великий натураліст звернув увагу на той факт, що задоволення і незадоволення, радість, страх, гнів, печаль приблизно однаковим чином проявляються як у людини, так і у людиноподібних мавп.
Ч. Дарвіна зацікавив життєвий сенс тих змін в організмі, які супроводжують відповідні емоції, Зіставивши факти, Дарвін прийшов до наступних висновків про природу і ролі емоцій в житті.
Теорія еволюції шляхом природного відбору заснована на наступних положеннях.
По-перше, для живого характерна наявність мінливості. Причому для еволюції величезне значення має спадкова мінливість. Внаслідок мінливості ознак і властивостей навіть у потомстві однієї пари батьків майже не зустрічається однакових особин. При сприятливих умовах ці відмінності можуть не грати істотної ролі. При несприятливих - кожне дрібне розходження може стати вирішальним і визначити, чи залишиться цей організм в живих і дасть потомство або ж він буде знищений.
По-друге, для організмів характерно розмноження в геометричній прогресії. Потенційно вигляд в кожному поколінні виробляє набагато більше особин, ніж їх може вижити до дорослого стану на займаній території. Отже, значна частина народжених гине в "боротьбі за життя". У процесі життєдіяльності кожен організм вступає в різноманітні відносини з особинами всередині виду, інших видів і чинниками неживої природи. Різноманітні взаємодії даного організму з об'єктами живої та неживої природи Дарвін метафорично називав боротьбою за існування. Він мав на увазі не тільки життя однієї особини, а й успіх її в забезпеченні себе потомством. [9, 22-23].
Дарвін виділив три форми боротьби за існування: внутрішньовидова боротьба (взаємини між особинами різних статей, між різними поколіннями, відносини в зграї і т.д.) зростає із збільшенням чисельності і ступеня спеціалізації виду; міжвидова боротьба (взаємини можуть бути байдужими, шкідливими або корисними ) формується на базі харчових відносин між різними видами, а також у конкуренції за місця проживання, розмноження і т.д. Крайнім вираженням міжвидових відносин є міжвидова боротьба, коли одна форма витісняє іншу або обмежує її чисельність на певній території; боротьба з несприятливими умовами виникає залежно від кліматичних (температура, вологість, освітленість та ін) або грунтових умов, що впливають на життєдіяльність організму.
У результаті боротьби за існування відбувається елімінація (фізична загибель або усунення при розмноженні) особин, які за ознаками найменш відповідають умов середовища проживання. Таким чином, наслідком боротьби за існування є природний добір.
Природний відбір, за Дарвіном, це сукупність відбуваються в природі подій, які забезпечують виживання найбільш пристосованих і переважне залишення ними потомства. Слід підкреслити, що природний відбір не відбирає більш пристосованих, вони просто зберігаються в результаті елімінації менш пристосованих. У результаті цього процесу будь-яка збереглася організація, структура або функція відповідає стану пристосованості один до одного і до навколишнього середовища, тобто виявляється біологічно доцільною. [8, 146].
Дарвін вперше на основі теорії природного відбору дав матеріалістичне тлумачення органічної доцільності, показав її відносний характер і розкрив шляхи вироблення адаптації. Він показав, що пристосованість видів на основі відбору не може бути абсолютною, вона завжди відносна і адекватна лише тим умовам середовища, в яких види тривалий час існують. Пристосування риб доцільні лише у водному середовищі проживання і не придатні до наземного життя; зелене забарвлення сарани є протекційним на зеленій рослинності і т.д.
Ч. Дарвін вважав, що виникнення нових видів відбувається поступово, шляхом накопичення корисних індивідуальних змін, збільшуються з покоління в покоління. Що гучніше живі істоти відрізняються за будовою і фізіологічним властивостям, тим більше число їх груп може існувати на даній території за рахунок ослаблення боротьби за існування. З кожним поколінням відмінності стають все більш вираженими, а проміжні форми, подібні між собою, вимирають. Процес видоутворення, за Дарвіном, відбувається за принципом дивергенції, тобто за рахунок розходження ознак.
Таким чином, результатом відбору буде виникнення пристосувань і на цій основі - видового різноманіття. Різноманітні, мінливі умови середовища сприяють еволюції видів у напрямку ускладнення організації (ссавці, комахи). Білі види мешкають довгий час в однорідному середовищі поза жорсткої конкуренції, то рівень їх організації може залишатися на відносно низькому рівні (ланцетник). У постійно мінливих умовах середовища одні види, зменшуючись чисельно, неминуче повинні гинути і поступатися місцем іншим, краще пристосованим до нових умов, про що переконливо свідчать дані палеонтології. [3, 455-461].
На закінчення слід підкреслити, що Дарвін вперше запропонував природно-наукове пояснення еволюційного процесу. Він вказав на рушійні сили еволюції: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний відбір, дав матеріалістичне пояснення механізму видоутворення і причин різноманіття видів, а також пояснив причини виникнення доцільності.
2. Поняття виду як основної одиниці біологічної класифікації.
Біологічне різноманіття або, коротше, біорізноманіття - один з чотирьох фундаментальних феноменів, що характеризують прояви життя на нашій планеті. Якщо три інших феномену - життя, організм, біосфера - приурочені кожен до своїх структурно-функціонального рівня, то біорізноманіття проходить через всі рівні, будучи базою організації біосфери у всіх її глобальних і приватних проявах.У цих визначеннях ніша вводиться для опису сукупності умов, необхідних для проживання тієї чи іншої видовий популяції або виду в цілому. Тому, якщо немає виду і видовий популяції, то немає і ніші, словосполученню ж "вільна ніша" просто неможливо зіставити ніякі конкретні умови середовища.
Видом називається сукупність особин, подібних за морфофункціональних особливостей, що мають однаковий каріотип, займають певний ореал, вільно схрещуються між собою і дають плідне потомство. Всі особини одного виду мають спільне походження і мають схожий поведінкою.
Біорізноманіття на кожному з трофічних рівнів є необхідним для підтримання стабільного функціонування екосистем у мінливих умовах. Дане відоме положення розширено так, щоб врахувати еволюційні процеси. Приймається, що деякі види всередині екосистем здатні бути родоначальниками нових еволюційних форм, які в подальшому формують нові екосистеми і тому функціонування всієї біосфери не порушується. [3, 455-461].
Тільки види, що демонструють не жорсткі обмеження до еволюційних змін, можуть бути постачальником еволюційного матеріалу.
Головну роль у створенні середовища в екосистемах і біосфері відіграють рясні види, добре адаптовані до навколишнього середовища і, отже, спеціалізовані. З іншого боку, такі види, як правило, є малоподходящей в якості матеріалу для подальшої еволюції.
Широко поширені таксони змінюються в першу чергу у відповідь на глобальні зміни зовнішніх факторів. Необхідний рівень біорізноманіття підтримується протягом даного часу змін за рахунок зростання кількості нових широко розповсюджуються видів-фахівців і більше старих видів-генералісти.
Біосфера "прагне" до підтримання такого рівня біорізноманіття, який необхідний при існуючому мінливості умов на планеті, пов'язаному із зовнішніми (геологічними та астрофізичними) впливами.
Філогенез (від грец. Рhyle - рід, плем'я і genesis - народження, походження), позначає поступове зміна різних форм органічного світу в процесі еволюції. [3, 455-461].
У психології під філогенезом або філогенетичний розвитком психіки розуміється процес зміни психіки як продукту еволюції. А. Н. Леонтьєв виділив основні стадії розвитку психіки в процесі еволюції (сенсорна психіка, перцептивна психіка, інтелект, свідомість).
Онтогенез - розвиток індивіда на відміну від розвитку виду (філогенезу).
3. Поняття адаптації, природного і штучного відбору, боротьби за існування, пристосування як основні в теорії еволюції.
Штучний добір. Для обгрунтування історичного принципу розвитку живої природи Дарвін глибоко вивчив багатовікову практику землеробства і тваринництва і прийшов до висновку: розмаїття порід домашніх тварин і оброблюваних сортів рослин є результатом мінливості, спадковості і штучного відбору. [7, 124].Штучний відбір здійснюється людиною і може бути двояким: свідомим (методичним) - відповідно до поставленої мети, яку намічає собі селекціонер, і несвідомим, коли людина не ставить перед собою Цілі по виведенню породи чи сорту з наперед заданими властивостями, а просто усуває менш цінні особини і залишає на плем'я кращі. Несвідомий відбір проводився людиною впродовж багатьох тисячоліть: навіть дикуни під час голоду залишали на плем'я більш корисних тварин, а вбивали менш цінних. У несприятливі періоди первісна людина в першу чергу вживав нележкіе плоди або більш дрібне насіння і в цьому випадку також здійснював відбір, але несвідомий. У всіх випадках такого відбору збереглися найбільш продуктивні форми тварин і більш врожайні сорти рослин, хоча людина тут виступав як сліпий фактор відбору, яким може бути будь-який інший фактор середовища.
Багатовіковою практикою штучного відбору були виведені багато цінних форми. Зокрема, до середини XIX ст. в сільськогосподарській практиці зареєстровано понад 300 сортів пшениці, в пустелях Північної Африки вирощувалась 38 різновидів фінікової пальми, в Полінезії - 24 форми хлібного дерева і стільки ж сортів банана, в Китаї - 63 сорти бамбука. Винограду налічувалося близько 1000 сортів, агрусу - більше 300, близько 400 порід великої рогатої худоби, 250 порід овець, 350 порід собак, 150 порід голубів, багато цінних порід кроликів, курей, качок та ін Прихильники сталості видів вважали, що кожен такий сорт або порода веде початок від свого прямого предка. [3, 455-461].
Проте Дарвін довів, що джерело різноманіття порід тварин і сортів культурних рослин - один або невелике число диких предків, нащадки яких були перетворені людиною в різних напрямках по його господарським цілям, смакам та інтересам. При цьому селекціонер використовував притаманну відбираються формам спадкову мінливість.
Дарвін виділяв мінливість певну (тепер називається модификационной) та невизначену. При певній, або груповий, мінливості все або майже все потомство особин, що піддавалися дії однакових умов, змінюється в одному напрямку; наприклад, при нестачі їжі тварини втрачають у масі, в холодному кліматі шерсть у ссавців більш густа і т. д. Невизначена, або індивідуальна, мінливість п оявляется в нескінченно різноманітних, часто ледь помітних, випадкових, різноспрямованих відхиленнях готельних особин, що живуть разом, в межах одного орта, однієї породи, одного виду. В даний час цю форму мінливості називають генотипической. Мінливість передається потомству не тільки при статевому розмноженні, але і при вегетативному: нерідко у рослини виростають пагони з новими властивостями або розвиваються бруньки, з яких формуються плоди з новими якостями (виноград, агрус) - результат мутації в соматичній клітині нирки. [4, 383].
У явищах мінливості Дарвін відкрив ряд важливих закономірностей, а саме: при зміні одного будь-якого органу або ознаки можлива зміна інших. Наприклад, на ділянці прикріплення вправляємося м'язи до кістки розвивається гребінь, у болотних птахів шия подовжується одночасно з подовженням кінцівок, товщина волосини у овець змінюється відповідно зі збільшенням товщини шкіри. Така мінливість називається співвідносної або корелятивної. На основі корелятивної мінливості селекціонер може передбачити ті чи інші відхилення від первісної форми і проводити відбір у бажаному напрямку. [3, 455-461].
Природний відбір на відміну від штучного здійснюється у самій природі і полягає у відборі в межах виду найбільш пристосованих особин до умов конкретного середовища. Дарвін відкрив відому спільність у механізмі штучного і природного відбору: при першій формі відбору в результати втілюється свідома чи неусвідомлена воля людини, при другій - панують закони природи. У тому і іншому випадку створюються нові форми, проте при штучному відборі, незважаючи на те що мінливість зачіпає всі органи і властивості тварин і рослин, отримані породи тварин і сорти рослин зберігають ознаки, корисні для людини, але не для самих організмів. Навпаки, природний відбір зберігає особини, у яких зміни корисні для їх власного існування в даних умовах. [3, 455-461].
У природі постійно спостерігається певна і невизначена мінливість. Її інтенсивність тут менш виражена, ніж у свійських форм, так як зміна природного середовища відбувається малопомітно і надзвичайно повільно. Виникаюча якісна неоднорідність особин всередині видів як би виводить на еволюційну арену безліч "претендентів", надаючи природному відбору бракувати менш пристосованих до виживання. Процес природної "вибраковки", за Дарвіном, здійснюється на основі мінливості, боротьби за існування і природного відбору. Матеріал для природного відбору поставляє невизначена (генотипическая) мінливість організмів. Саме з цієї причини потомство будь-якої пари диких (як, втім, і домашніх) організмів виявляється неоднорідним. Якщо зміни корисні, це підвищує шанси на виживання і продовження роду. Будь-яке шкідливе для організму зміна неухильно призведе до його знищення або неможливість залишити потомство. Виживання або загибель особини - кінцевий підсумок "боротьби за існування", яку Дарвін розумів не в прямому, а в переносному сенсі. Він розрізняв три форми боротьби за існування:
а) внутрішньовидову - найбільш запеклу, так як особини одного виду потребують подібних джерелах живлення, які до того ж обмежені, в подібних умовах для розмноження, однакових притулках;
б) міжвидову - боротьбу між особинами різних видів (рослини та їх частини поїдаються копитними, птахами, травоїдні тварини поїдаються хижаками, хвороботворні бактерії і паразити вражають рослинні і тваринні організми);
в) боротьбу живих організмів з чинниками неживої природи - умовами зовнішнього середовища за посухи, повені, ранніх заморозках, випаданні граду гинуть багато дрібні тварини, птахи, черви, комахи, трави. [5, 102].
У результаті всіх цих складних взаємин безліч організмів гине або, будучи ослабленими, не залишає потомства. Виживають особини, які мають хоча б мінімальними корисними змінами. Пристосувальні ознаки і властивості виникають не відразу, вони накопичуються природним відбором з покоління в покоління, що призводить до того, що нащадки відрізняються від своїх предків на видовому і більш високому систематичному рівні.
Боротьба за існування неминуча в зв'язку з існуючим у природі інтенсивним розмноженням. Ця закономірність не знає винятків. Організмів завжди народжується більше, ніж здатних дожити до дорослого стану і залишити нащадків. Підрахунки показують: якщо б виживали всі народжуються миші, то протягом семи років потомство однієї пари зайняв би всю сушу земної кулі. Самка риби тріски за один раз метає до 10 млн. ікринок, одна рослина грициків дає 73 тис. насінин, блекоти - 446 500 і т. п. Проте "геометрична прогресія розмноження" ніколи не здійснюється, тому що між організмами відбувається боротьба за простір , їжу, притулок від ворогів, конкуренція при виборі статевого партнера, боротьба за виживання при коливаннях температури, вологості, освітлення і т. п. У цій "сутички" більшість народжених гине, не залишаючи потомства, і тому в природі чисельність особин кожного виду в середньому залишається постійною. [12, 619].
Загибель більшої частини народилися організмів відбувається з різних причин: хижак знищує травоїдних тварин, останні в свою чергу поїдають тисячі лугових рослин, багато рослин гинуть від посухи або від морозу або знищуються комахами, а самі комахи поїдаються комахоїдними птахами. Маса тварин і рослинних організмів гине або послаблюється під впливом паразитів і хвороб.
Сенс дарвінівського представлення про боротьбу за існування і про виживання найбільш пристосованих можна пояснити таким прикладом. Доросла жаба-бик відкладає близько 15 тис. ікринок у рік, зберігаючи цю інтенсивність розмноження протягом п'яти років, отже, теоретично одна самка може привести на світ 75 тис. жаб, але в дійсності з відкладених ікринок доживають до дорослого стану в середньому дві дорослі жаби. Більша частина молоді, ледь вилупившись, стає жертвою риб, птахів, змій, ссавців, частина з них гине від голоду, частина - від хвороб, паразитів. Коли ті, що вижили пуголовки перетворюються на жаб і виповзають на сушу, їх там підстерігають хижі птахи. До того часу, коли жаби досягнуть статевої зрілості, тобто через 3-5 років, число збережених особин різко зменшується. Але можна не сумніватися в тому, що вижили жаби - дійсно добірні екземпляри. Їх виживання не було випадковим, це було виживання найбільш пристосованих. Тільки найбільш швидкі й спритні пуголовки врятувалися від хижаків у воді; ті, що плавали повільніше, виявилися здобиччю ворогів. Змогли вижити лише ті особини, які першими розшукали і схопили їжу (інші загинули від голоду), а також найбільш міцні, стійкі до хвороб. Нарешті, збереглися тільки ті екземпляри, які першими сховалися, зауваживши що насувається небезпека, інших знищили хижаки.
У боротьбі за існування не завжди виживають найсильніші і найспритніші: черепаха і повільна, і незграбна, але міцний панцир - надійний захист від хижаків; багато паразити з спрощеним будовою поселяються в організмі тварини або рослини, до якого вони добре пристосовані. Паралельне існування як вищих, так і нижчих форм органічного життя отримало логічне пояснення в теорії Дарвіна - як результат дії природного відбору, що зберігає найбільш пристосованих: не нехтуючи в ряді випадків примітивністю організації, природа досягає біологічного прогресу (частіше спостерігається ускладнення організмів, набагато рідше - спрощення ).
Теоретично, процес загальної еволюції міг би бути відтворений експериментально, насправді ж це не так. Хоча в лабораторіях і вдалося продемонструвати видоутворення, ніяких результатів крім видоутворення досягти не вдалося. Чарльз Дарвін абсолютно чітко змалював відмінності між видоутворенням і загальної еволюцією і відзначив, що загальна теорія еволюції обов'язково підтвердиться копалинами матеріалами.
У "Походження видів" Дарвін відзначав, що без відповідних копалин даних, (які в той час не існували) його загальна теорія не буде мати нікокого ваги. Він та інші чіпко хапалися за надію, що при виявленні копалин матеріалів відкриються всі промежуточнихе форми, необхідні для підтвердження його висновків. Тим не менше на сьогоднішній день при більш ніж 100 000 видах, представлених серед копалин, недолік проміжних форм ще більш великий, ніж за часів Дарвіна.
Крім нестачі копалин даних, ще менш обгрунтованої теорію загальної еволюції зробили знахідки сучасних вчених.
Розвиток біології висунуло значні труднощі до розуміння природної системи як зображення філогенезу. Критика цього погляди мала два зовсім різних джерела: з одного боку, представники експериментальної біології і натурфілософи критикували значення природної системи, що розуміється як філогенія, не з точки зору форми системи, а залишаючись на визнанні ієрархічної системи.
Найбільш яскраво ця критика виражена у Дріша і Радлов, які вказують на наступні три слабкі сторони ототожнення системи з філогенії:
î чисто логічне заперечення: система не є вчення про становлення і збіг системи з філогенії зовсім не обов'язково;
î оцінне з точки зору досягнення науки: систематика, перетворившись на чисто ідіографіческіх дисципліну, перестає бути номотетический і з точки зору природознавства деградує в ранзі; тому незрозуміло, як можуть дарвіністи шукати в систематиці якийсь високий науковий сенс;
î найбільш істотне заперечення: дані експериментальної ембріології висунули кореляцію в такому сенсі (можна назвати його геометричним на противагу фізіологічного і філогенетичному), при якому неможливо зводити субординацію ознак до простої адитивності при еволюції. Цей третій аргумент виріс на чисто емпіричної грунті (свідомо формулював він був головним чином Радлов), але факти на його користь запозичені не з області власне систематики. [16, 118].
Інше джерело критики є вже суто систематичним (що розуміється, звичайно, в широкому сенсі слова). Ці доводи засновані на тому, що в міру розвитку знань отримувало все більше і більше обмеження те положення, яке керувало і самим Дарвіном та первісними дарвіністом, а саме: схожість є доказ і мірило спорідненості. Підсумовуючи в коротких рисах найголовніші труднощі, вкажу на наступні категорії даних:
Можна було б очікувати, що так як (при ієрархічному розумінні системи) дивергенція нижчих таксономічних одиниць сталася дуже недавно, то завжди легше побудувати філогенію дрібних таксономічних груп: насправді саме в цій області філогенія, побудована на вивченні систематики, зовсім не вдавалася, що визнає навіть Платі, навпаки, невеликі групи завжди легше класифікуються у вигляді грат (неправильно званих періодичними системами), чому приклади ми бачимо ще у Копа, Шимкевіча, Віттенберга; з цим же стоїть у зв'язку і явище гомологічних рядів, особливо підкреслене Вавілов. [4 , 62].
Постійні перебудови системи шляхом виявлення "неприродності" груп, прийнятих раніше за природні з філогенетичної точки зору: приклади цього можна навести з будь-якого класу і типу тваринного і рослинного світу: вкажу, наприклад, пластінчатожаберних молюсків, які ділилися то за кількістю м'язів, то за будовою зябер: потім і цей останній ознака був прийнятий неприродним. У сучасних систематиків спостерігається вже деяка втома в відшукування "природних" підрозділів і тому багатьма свідомо вводиться поняття щаблі, позбавленої філогенетичного сенсу. Знову в якості одного з надзвичайно численних прикладів наведу, що в новітній системі риб визнаються гетерогенними, провізорських утвореннями такі таксономічні одиниці, як риби взагалі, Chondrichthyes, Crossopterygii, Clupeiformes, Esociformes. [3, 455-461].
Переважання паралельного розвитку в добре вивчених палеонтологічних рядах, чому деякі палеонтологи (наприклад, А. П. Павлов) свідомо вважають, що родом не можна називати сукупність видів, що походять з одного кореня, а просто лише морфологічно близькі види, незалежно від їх походження; більшість палеонтологів дотримуються іншої точки зору (найвизначніший виразник-Абель) і вважають, що якщо доведена поліфілетічность роду тієї чи іншої таксономічної одиниці, то така група втрачає право на існування.
Всі ці дані було наведено вже до ревізіоністським спробам. Якщо перераховувати ці спроби не в хронологічній послідовності їх появи, а в міру їх ідейної близькості до панівним поглядам, то на першому плані треба поставити погляди Козо-Полянського (1922), який вважає, що філогенетична і природна системи, по суті, глибоко різні і що тільки перша цікава. Він замінює вираз: "схожість є мірило спорідненості" - трохи іншим: "гомологічної схожість є доказ спорідненості". Різниця тут суто кількісне, а не якісне.
Всі філогенетики під подібністю просто увазі філогенетичне подібність і опускали прикметник тільки тому, що за поширеній думці гомологічні (тотожні з гомофіліческімі) подібності становлять більшу частину подібностей взагалі і що тому система, побудована на підставі гомологічних подібностей, не буде істотно відрізнятися від системи, побудованої на підставі всіх подібностей, тобто поняття природної і філогенетичної системи збігаються. За Козо-Полянському ж (і в цьому полягає його значний крок вперед), гомологічні подібності становлять незначну частину подібностей взагалі і тому система, побудована на схожості взагалі (природна), радикально відрізняється від системи, побудованої на гомологічних подібності (філогенетичної). Таким чином, ше справа зводиться до того, чи можемо ми знайти критерії гомологічного подібності. Я ретельно шукав такі критерії в книзі Козо-Полянського, якому, очевидно, залишилася невідомою вся критична робота над поняттям гомології; що таке гомологія в даний час сказати важко: одне можна стверджувати з переконливістю, що гомологія не тотожна з гомофіліей. Погляди Козо-Полянското постійно приводять його до протиріч, але за браком місця я не можу вдаватися в детальну критику.
Інший напрям, який можна було б назвати суворо комбінаційною, схильне розглядати всю систему під кутом зору менделевської аналізу. Критики цього погляду мені доведеться торкнутися пізніше, в усякому разі, з точки зору представників цього напрямку (головний виразник - Лотсе), система набуває такої форми, яка вже не має філогенетичного значення. [3, 455-461].
Ідея коеволюції увійшла в моду, і російською мовою є вже, принаймні, дві книги, присвячені їй. Спочатку термін знадобився для позначення взаємного пристосування біологічних видів. Потім стало ясно, що він вдало висловлює більш широке коло явищ - соразвітія взаємодіючих елементів єдиної системи, природно розвивається (якщо вже розвиваються її частини) і зберігає при цьому свою цілісність принаймні так довго, як необхідно для постановки питання про коеволюції в ній. Коеволюціонірующіе елементи, звичайно, самі є системами і саме в цій якості розглядаються при вивченні їх соразвітія.
Ще в «Основах екології» Ю. Одума було виділено 9 типів взаємодії популяцій, і всі 9 з більшими чи меншими підставами можуть розглядатися як різновидів коеволюції. Найбільш цікаві, «невироджені», типи коеволюції припускають свого роду зближення двох взаємопов'язаних еволюціонують систем, але не рух до одного, загальному образу (конвергенція), а взаємну адаптацію, коли зміна, що сталася в одній із систем, ініціює така зміна в інший, яке не призводить до небажаних або, тим більше, неприйнятним для першої системи наслідків. Для таких випадків обов'язкове якась (відносна) симетрія, рівнозначність, «равноположенность» коеволюціонірующіх систем. Про те, що таке небажаність, неприйнятність, навряд чи варто розмірковувати «в загальному вигляді», простіше визначати це стосовно до конкретних випадків.
Таким чином, якщо розглядати розвиток біосфери перш за все як еволюцію її біотичної підсистеми (біоти), то розрив у швидкостях біоеволюціі і техноеволюціі обумовлює беззмістовність і внутрішню суперечливість постановки питання про коеволюції біосфери і людини. Може бути, висновок зміниться, якщо розглядати розвиток на відносно малих часових проміжках, так що процес видоутворення залишиться поза увагою? Ні, не зміниться. Для обгрунтування звернемося до системно-кібернетичним уявленням про біосферу і до теорії біотичної регуляції навколишнього середовища. [7,135].
Розвиток біосфери за період людської історії не раз ставало об'єктом наукового аналізу. Головний висновок не є новим або несподіваним, хоча більшістю все ще не усвідомлюється в повній мірі: вся діяльність людини після того, як він опанував вогнем, перейшов від збирання і полювання до землеробства і скотарства, для біосфери - обурення.
Реакція будь-якої системи на обурення залежить від його величини, від того, нижче воно допустимого порогу впливу на систему або вище. У першому випадку за допомогою властивих їй компенсаційних механізмів система пригнічує негативні наслідки, а звичайно і саме джерело обурення, але у другому - вона починає руйнуватися, деградувати. Однак при цьому до певного моменту система може зберігати здатність до самовідновлення, а потім розвиваються незворотні процеси, які знищують або принципово змінюють систему - вона перероджується, переходить в іншу якість.
Відповідно до теорії біотичної регуляції, з моменту свого виникнення біота не тільки адаптувалася до навколишнього середовища, а й чинила на неї потужне формує вплив, возраставшее в міру розвитку біоти. Під впливом біоти формувалася регульована навколишнє середовище, одночасно розвивалися відповідні регулюючі механізми самої біоти. У результаті утворилася високоорганізована система - біосфера, в якій за допомогою належної підстроювання потоків біогенів (речовин, що беруть участь у функціонуванні біоти) забезпечується безпрецедентно висока точність регулювання всіх параметрів, істотних для біоти (фізичних і хімічних характеристик клімату, атмосфери, грунту, поверхневих вод суші і Світового океану), в широких межах варіації збурень.
В даний час вивчення необхідних умов коеволюції просунулося в цілому ряді конкретних напрямів. Так, наприклад, вивчення фізико-хімічних особливостей атмосфери дозволило встановити вплив фреонів на структуру озонового шару і навіть прийняти найважливіше рішення про переорієнтацію холодильної промисловості на інший тип хладонів (див. Монреальський протокол ООН). Поступово на ряді приватних прикладів показана величезна стабілізуюча роль біоти в цілому і окремих екосистем. Я б особливо виділив роботи професора В.Г. Горшкова (С.-Петербург) та професора Н.С. Печуркіна (Красноярськ), багато в чому дуже різні і, як завжди буває в таких випадках, ймовірно, дуже доповнюють один одного. Ще рано говорити про побудову динаміки біосфери як стрункої теорії, здатної бути інструментом аналізу стійкості біосфери. [3, 455-461].
Біосфера являє собою грандіозну нелінійну систему. Проте до цих пір основна увага дослідників приділялася вивченню окремих фрагментів цієї системи. Я б дозволив собі сказати більш жорстко: у центрі уваги дослідників були, перш за все, численні механізми негативного зворотного зв'язку. І неважко зрозуміти, чому саме до них була прикута увага дослідників. Справді, найбільш концептуально цікаве питання про стабільність біосфери, її здатності реагувати на зовнішні збурення так, щоб вони не виводили її зі стану усталеного квазірівноваги. Я думаю, що для будь-якого вченого, вивчає біосферу як самостійний об'єкт, найбільш цікавим є питання справедливості принципу Ле Шательє. І в цьому плані, як мені здається, в останні десятиліття отримані результати першорядної важливості, які показали дивовижні здібності біоти протистояти зовнішніх збурень. Проте лише в певних межах, які ще доведеться встановити.
Але описати особливості еволюції біосфери за допомогою одних механізмів негативних зворотних зв'язків не можна. Як у всякій складної розвивається системі, в ній присутній і безліч позитивних зворотних зв'язків. Обійтися без них теж не можна, оскільки саме позитивні зворотні зв'язки і є ключем до розвитку системи, тобто ускладнення системи і зростанню різноманітності її елементів, що призводить до збереження її цілісності (хоча може призвести і до іншого стану квазірівноваги).
Таким чином, будь-яка складна саморозвивається система завжди має якимось набором механізмів, деякі з яких грають роль позитивних, а інші - негативних зворотних зв'язків. Перші відповідають за розвиток системи, зростання її складності та різноманітність елементів. Другі - за стабільність (гомеостаз) системи та збереження вже існуючого квазірівноваги. Поділ цих механізмів дуже умовно. Проте воно дає якісне уявлення про характер функціонування складної системи, що розвивається. В даний час найбільшу увагу привертає вивчення механізмів негативного зворотного зв'язку, що, на мій погляд, досить природно, оскільки людина живе в певних умовах, до яких він адаптувався. І зміна цих умов може виявитися трагічною. Але вивчення окремих механізмів, навіть у їх поєднанні, ще недостатньо для побудови теорії розвитку біосфери. А без такої теорії говорити про стратегію людства у взаєминах з біосферою дуже важко і небезпечно.
Справа в тому, що біосфера - система істотно нелінійна, і вона навіть без активних зовнішніх впливів здатна до кардинальних перебудов своєї структури. І теорія розвитку біосфери не може вважатися повноцінною, якщо не вивчено безліч її біфуркаційних станів, умов переходу з одного стану в інший і структура атракторів, тобто околиць більш-менш стабільних станів. [9, 22-23].
Однак система рівнянь, що описує функціонування біосфери навіть у її найпростішому варіанті, настільки складна, що безпосереднє використання математичних методів (тобто теорії динамічних систем) представляється вкрай складним. Тому поки що єдиним ефективним способом аналізу може слугувати експеримент з комп'ютерними моделями, що імітують динаміку біосфери.
Таким чином, теорія біосфери повинна являти собою не просто сукупність вивчених механізмів функціонування окремих елементів біоти та абіотичних складових біосфери, взаємодія яких здатне реалізувати принцип Ле Шательє (що, зрозуміло, абсолютно необхідно). Для того щоб забезпечити виживання людства як виду, забезпечити можливість подальшого розвитку його цивілізації, нам належить вивчити динаміку біосфери як нелінійної системи, вивчити структуру її атракторів і кордони між областями їх тяжінь.
Отже, виникає нова фундаментальна наука. І вона носить абсолютно прикладний характер, оскільки ця дисципліна стане науковою базою доленосних рішень для людства. Зауважимо ще раз, що перехід біосфери з одного стану в інший зовсім не обов'язково вимагає миттєвих перенавантажень, як при атомних вибухах і наступних пожежах. Катастрофа може підкрастися і непомітно. І стратегія розвитку людства не просто повинна бути узгоджена з розвитком біосфери, але повинна бути такою, щоб розвиток біосфери відбувалося в потрібному для людства еволюційному каналі.
Іншими словами, забезпечення коеволюції людини і біосфери (або, що те ж саме, для реалізації стратегії sustainable development) вимагає розвитку спеціальної синтетичної наукової дисципліни. Робота зі створення такої дисципліни, по суті, вже почалася. Її природною складовою є екологія. Я підкреслюю - складової, бо проблеми, якими сьогодні займається екологія, отримала широкий розвиток за повоєнні десятиліття, не включають в себе цілий ряд питань, життєво важливих для майбутнього, для пошуків шляху в епоху ноосфери. І, зокрема, поки ще не займається дослідженням біосфери як цілісної динамічної системи.
В еволюції біосфери чільна роль належить біоті: це відповідає значимості тих функцій, які виконує система живих організмів при формуванні гірських порід, грунту, атмосфери й океану, хоча при цьому не заперечується і не применшується значення абіотичних факторів. Еволюція біоти реалізується через процес видоутворення, причому в силу системності її організації зникнення будь-якого виду з арени життя або поява нового виду практично завжди спричиняють хвилю видових змін в екосистемах, з якими співвідноситься даний вид (у його «екологічної ніші»). Є оцінки швидкості цього процесу. За палеонтологічними даними, середня тривалість існування виду складає близько 3 млн років. Згідно сучасним уявленням, для природного утворення нового біологічного виду потрібно період того ж порядку тривалості. Ця швидкість навряд чи змінювалася протягом декількох сотень мільйонів років.
Еволюція не обов'язково носить поступовий характер. Видоутворення шляхом поліплоїдії, за рахунок хромосомних перебудов, по суті справи, має раптовий характер. Не виключено, що в окремих випадках раптовий характер можуть мати і окремі макроеволюціонние події.
Як видно, сучасна еволюційна біологія далеко, пішла від тієї. синтетичної теорії еволюції, яка сформувалася до початку 40-х рр.. XX ст. Синтез еволюціонізму з молекулярною біологією привів у 70-х рр.. до виникнення такого напрямку, як молекулярна еволюція. Вийшовши за межі вивчення спадковості тільки лише гібридізаційного методами, еволюціонізм підійшов до виникнення еволюційної та порівняльної генетики. Сьогоднішня еволюційна біологія нагромадила величезний арсенал фактів та ідей, що не увійшли в синтетичну теорію еволюції. Однак новітній синтез, створення цілісної концепції еволюції, яка зможе замінити синтетичну теорію еволюції, поки що справа майбутнього.
Отже, зі сказаного видно, що 125 років розвитку науки після виходу у світ праці Ч. Дарвіна не пройшли даром. Нові відкриття змушують кожне нове покоління біологів по-новому сприймати і трактувати закономірності еволюційного процесу. Сучасна біологія далеко відійшла не тільки від класичного дарвінізму другої половини XIX ст., А й від низки положень синтетичної теорії еволюції: Разом з тим безсумнівно, що магістральний шлях розвитку еволюційної біології лежить в руслі тих ідей і тих напрямків, які були закладені генієм Дарвіна 145 років тому.
2. Вікіпедія, 1975 р., т. 20, Постулат.
3. Воробйов Р.І. Еволюційне вчення вчора, сьогодні і. - М., 1995
4. Воронцов М.М. Розвиток еволюційних ідей в біології. - М., 1999
5. Гейзенберг В. Фізика і філософія. Частина і ціле. - М., 1989.
6. Георгіївський А.Б. Дарвінізм. - М., 1985
7. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства. - М., 1997
8. Дарвін Ч. Соч. Т. 3. - М.-Л., 1939.
9. Левченко В.Ф., Про внутрішні зв'язки і консервативності структур екосистем / / Методологічні проблеми еволюційної теорії. Тарту. 1984.
10. Левченко В.Ф., 1990. Еволюційна фізіологія і еволюційна екологія - що спільного? / / Журнал еволюційної біохімії та фізіології т.26б, № 4
11. Левченко В.Ф., 1993. Моделі в теорії біологічної еволюції. Наука СПб.
12. Левченко В.Ф., Старобогатов Я.І., 1990. Сукцессіонного зміни і еволюція екосистем (деякі питання еволюціоннной екології) / / Журнал загальної біології, т.51, № 5.
13. Левченко В.Ф., Старобогатов Я.І., 1986. Два аспекти еволюції життя: фізичний і біологічний / / Фізика: проблеми, історія, люди Л. Наука.
14. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. - М., 1999
15. Пригожий І., Стенгерс І. Порядок з хаосу. - M., 1986.
16. Старобогатов Я.І. Про співвідношення стаціонарного та еволюційного аспектів у вивченні живого / / Мікро-і макроеволюція. Тарту. 1980.
17. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Еволюційне вчення: Дарвінізм. - М., 1989.
а) внутрішньовидову - найбільш запеклу, так як особини одного виду потребують подібних джерелах живлення, які до того ж обмежені, в подібних умовах для розмноження, однакових притулках;
б) міжвидову - боротьбу між особинами різних видів (рослини та їх частини поїдаються копитними, птахами, травоїдні тварини поїдаються хижаками, хвороботворні бактерії і паразити вражають рослинні і тваринні організми);
в) боротьбу живих організмів з чинниками неживої природи - умовами зовнішнього середовища за посухи, повені, ранніх заморозках, випаданні граду гинуть багато дрібні тварини, птахи, черви, комахи, трави. [5, 102].
У результаті всіх цих складних взаємин безліч організмів гине або, будучи ослабленими, не залишає потомства. Виживають особини, які мають хоча б мінімальними корисними змінами. Пристосувальні ознаки і властивості виникають не відразу, вони накопичуються природним відбором з покоління в покоління, що призводить до того, що нащадки відрізняються від своїх предків на видовому і більш високому систематичному рівні.
Боротьба за існування неминуча в зв'язку з існуючим у природі інтенсивним розмноженням. Ця закономірність не знає винятків. Організмів завжди народжується більше, ніж здатних дожити до дорослого стану і залишити нащадків. Підрахунки показують: якщо б виживали всі народжуються миші, то протягом семи років потомство однієї пари зайняв би всю сушу земної кулі. Самка риби тріски за один раз метає до 10 млн. ікринок, одна рослина грициків дає 73 тис. насінин, блекоти - 446 500 і т. п. Проте "геометрична прогресія розмноження" ніколи не здійснюється, тому що між організмами відбувається боротьба за простір , їжу, притулок від ворогів, конкуренція при виборі статевого партнера, боротьба за виживання при коливаннях температури, вологості, освітлення і т. п. У цій "сутички" більшість народжених гине, не залишаючи потомства, і тому в природі чисельність особин кожного виду в середньому залишається постійною. [12, 619].
Загибель більшої частини народилися організмів відбувається з різних причин: хижак знищує травоїдних тварин, останні в свою чергу поїдають тисячі лугових рослин, багато рослин гинуть від посухи або від морозу або знищуються комахами, а самі комахи поїдаються комахоїдними птахами. Маса тварин і рослинних організмів гине або послаблюється під впливом паразитів і хвороб.
Сенс дарвінівського представлення про боротьбу за існування і про виживання найбільш пристосованих можна пояснити таким прикладом. Доросла жаба-бик відкладає близько 15 тис. ікринок у рік, зберігаючи цю інтенсивність розмноження протягом п'яти років, отже, теоретично одна самка може привести на світ 75 тис. жаб, але в дійсності з відкладених ікринок доживають до дорослого стану в середньому дві дорослі жаби. Більша частина молоді, ледь вилупившись, стає жертвою риб, птахів, змій, ссавців, частина з них гине від голоду, частина - від хвороб, паразитів. Коли ті, що вижили пуголовки перетворюються на жаб і виповзають на сушу, їх там підстерігають хижі птахи. До того часу, коли жаби досягнуть статевої зрілості, тобто через 3-5 років, число збережених особин різко зменшується. Але можна не сумніватися в тому, що вижили жаби - дійсно добірні екземпляри. Їх виживання не було випадковим, це було виживання найбільш пристосованих. Тільки найбільш швидкі й спритні пуголовки врятувалися від хижаків у воді; ті, що плавали повільніше, виявилися здобиччю ворогів. Змогли вижити лише ті особини, які першими розшукали і схопили їжу (інші загинули від голоду), а також найбільш міцні, стійкі до хвороб. Нарешті, збереглися тільки ті екземпляри, які першими сховалися, зауваживши що насувається небезпека, інших знищили хижаки.
У боротьбі за існування не завжди виживають найсильніші і найспритніші: черепаха і повільна, і незграбна, але міцний панцир - надійний захист від хижаків; багато паразити з спрощеним будовою поселяються в організмі тварини або рослини, до якого вони добре пристосовані. Паралельне існування як вищих, так і нижчих форм органічного життя отримало логічне пояснення в теорії Дарвіна - як результат дії природного відбору, що зберігає найбільш пристосованих: не нехтуючи в ряді випадків примітивністю організації, природа досягає біологічного прогресу (частіше спостерігається ускладнення організмів, набагато рідше - спрощення ).
4. Заперечення проти теорії еволюції Дарвіна.
Час, коли в центрі уваги були люди, які претендували, щоб загальна теорія еволюції визнавалася як факт - далеко в минулому. Якщо говорити науково, ця теорія не може бути класифікована як факт. Вона швидше має відношення до історії і не є предметом експериментального дослідження.Теоретично, процес загальної еволюції міг би бути відтворений експериментально, насправді ж це не так. Хоча в лабораторіях і вдалося продемонструвати видоутворення, ніяких результатів крім видоутворення досягти не вдалося. Чарльз Дарвін абсолютно чітко змалював відмінності між видоутворенням і загальної еволюцією і відзначив, що загальна теорія еволюції обов'язково підтвердиться копалинами матеріалами.
У "Походження видів" Дарвін відзначав, що без відповідних копалин даних, (які в той час не існували) його загальна теорія не буде мати нікокого ваги. Він та інші чіпко хапалися за надію, що при виявленні копалин матеріалів відкриються всі промежуточнихе форми, необхідні для підтвердження його висновків. Тим не менше на сьогоднішній день при більш ніж 100 000 видах, представлених серед копалин, недолік проміжних форм ще більш великий, ніж за часів Дарвіна.
Крім нестачі копалин даних, ще менш обгрунтованої теорію загальної еволюції зробили знахідки сучасних вчених.
Розвиток біології висунуло значні труднощі до розуміння природної системи як зображення філогенезу. Критика цього погляди мала два зовсім різних джерела: з одного боку, представники експериментальної біології і натурфілософи критикували значення природної системи, що розуміється як філогенія, не з точки зору форми системи, а залишаючись на визнанні ієрархічної системи.
Найбільш яскраво ця критика виражена у Дріша і Радлов, які вказують на наступні три слабкі сторони ототожнення системи з філогенії:
î чисто логічне заперечення: система не є вчення про становлення і збіг системи з філогенії зовсім не обов'язково;
î оцінне з точки зору досягнення науки: систематика, перетворившись на чисто ідіографіческіх дисципліну, перестає бути номотетический і з точки зору природознавства деградує в ранзі; тому незрозуміло, як можуть дарвіністи шукати в систематиці якийсь високий науковий сенс;
î найбільш істотне заперечення: дані експериментальної ембріології висунули кореляцію в такому сенсі (можна назвати його геометричним на противагу фізіологічного і філогенетичному), при якому неможливо зводити субординацію ознак до простої адитивності при еволюції. Цей третій аргумент виріс на чисто емпіричної грунті (свідомо формулював він був головним чином Радлов), але факти на його користь запозичені не з області власне систематики. [16, 118].
Інше джерело критики є вже суто систематичним (що розуміється, звичайно, в широкому сенсі слова). Ці доводи засновані на тому, що в міру розвитку знань отримувало все більше і більше обмеження те положення, яке керувало і самим Дарвіном та первісними дарвіністом, а саме: схожість є доказ і мірило спорідненості. Підсумовуючи в коротких рисах найголовніші труднощі, вкажу на наступні категорії даних:
Можна було б очікувати, що так як (при ієрархічному розумінні системи) дивергенція нижчих таксономічних одиниць сталася дуже недавно, то завжди легше побудувати філогенію дрібних таксономічних груп: насправді саме в цій області філогенія, побудована на вивченні систематики, зовсім не вдавалася, що визнає навіть Платі, навпаки, невеликі групи завжди легше класифікуються у вигляді грат (неправильно званих періодичними системами), чому приклади ми бачимо ще у Копа, Шимкевіча, Віттенберга; з цим же стоїть у зв'язку і явище гомологічних рядів, особливо підкреслене Вавілов. [4 , 62].
Постійні перебудови системи шляхом виявлення "неприродності" груп, прийнятих раніше за природні з філогенетичної точки зору: приклади цього можна навести з будь-якого класу і типу тваринного і рослинного світу: вкажу, наприклад, пластінчатожаберних молюсків, які ділилися то за кількістю м'язів, то за будовою зябер: потім і цей останній ознака був прийнятий неприродним. У сучасних систематиків спостерігається вже деяка втома в відшукування "природних" підрозділів і тому багатьма свідомо вводиться поняття щаблі, позбавленої філогенетичного сенсу. Знову в якості одного з надзвичайно численних прикладів наведу, що в новітній системі риб визнаються гетерогенними, провізорських утвореннями такі таксономічні одиниці, як риби взагалі, Chondrichthyes, Crossopterygii, Clupeiformes, Esociformes. [3, 455-461].
Переважання паралельного розвитку в добре вивчених палеонтологічних рядах, чому деякі палеонтологи (наприклад, А. П. Павлов) свідомо вважають, що родом не можна називати сукупність видів, що походять з одного кореня, а просто лише морфологічно близькі види, незалежно від їх походження; більшість палеонтологів дотримуються іншої точки зору (найвизначніший виразник-Абель) і вважають, що якщо доведена поліфілетічность роду тієї чи іншої таксономічної одиниці, то така група втрачає право на існування.
Всі ці дані було наведено вже до ревізіоністським спробам. Якщо перераховувати ці спроби не в хронологічній послідовності їх появи, а в міру їх ідейної близькості до панівним поглядам, то на першому плані треба поставити погляди Козо-Полянського (1922), який вважає, що філогенетична і природна системи, по суті, глибоко різні і що тільки перша цікава. Він замінює вираз: "схожість є мірило спорідненості" - трохи іншим: "гомологічної схожість є доказ спорідненості". Різниця тут суто кількісне, а не якісне.
Всі філогенетики під подібністю просто увазі філогенетичне подібність і опускали прикметник тільки тому, що за поширеній думці гомологічні (тотожні з гомофіліческімі) подібності становлять більшу частину подібностей взагалі і що тому система, побудована на підставі гомологічних подібностей, не буде істотно відрізнятися від системи, побудованої на підставі всіх подібностей, тобто поняття природної і філогенетичної системи збігаються. За Козо-Полянському ж (і в цьому полягає його значний крок вперед), гомологічні подібності становлять незначну частину подібностей взагалі і тому система, побудована на схожості взагалі (природна), радикально відрізняється від системи, побудованої на гомологічних подібності (філогенетичної). Таким чином, ше справа зводиться до того, чи можемо ми знайти критерії гомологічного подібності. Я ретельно шукав такі критерії в книзі Козо-Полянського, якому, очевидно, залишилася невідомою вся критична робота над поняттям гомології; що таке гомологія в даний час сказати важко: одне можна стверджувати з переконливістю, що гомологія не тотожна з гомофіліей. Погляди Козо-Полянското постійно приводять його до протиріч, але за браком місця я не можу вдаватися в детальну критику.
Інший напрям, який можна було б назвати суворо комбінаційною, схильне розглядати всю систему під кутом зору менделевської аналізу. Критики цього погляду мені доведеться торкнутися пізніше, в усякому разі, з точки зору представників цього напрямку (головний виразник - Лотсе), система набуває такої форми, яка вже не має філогенетичного значення. [3, 455-461].
5. Концепція коеволюції та її суть. Що внесли екологічні дослідження в її створення.
Коеволюція - еволюція взаємодії організмів різних видів, що не обмінюються генетичною інформацією, але тісно пов'язаних екологічно (наприклад, хижак - жертва, паразит - хазяїн). [7, 134].Ідея коеволюції увійшла в моду, і російською мовою є вже, принаймні, дві книги, присвячені їй. Спочатку термін знадобився для позначення взаємного пристосування біологічних видів. Потім стало ясно, що він вдало висловлює більш широке коло явищ - соразвітія взаємодіючих елементів єдиної системи, природно розвивається (якщо вже розвиваються її частини) і зберігає при цьому свою цілісність принаймні так довго, як необхідно для постановки питання про коеволюції в ній. Коеволюціонірующіе елементи, звичайно, самі є системами і саме в цій якості розглядаються при вивченні їх соразвітія.
Ще в «Основах екології» Ю. Одума було виділено 9 типів взаємодії популяцій, і всі 9 з більшими чи меншими підставами можуть розглядатися як різновидів коеволюції. Найбільш цікаві, «невироджені», типи коеволюції припускають свого роду зближення двох взаємопов'язаних еволюціонують систем, але не рух до одного, загальному образу (конвергенція), а взаємну адаптацію, коли зміна, що сталася в одній із систем, ініціює така зміна в інший, яке не призводить до небажаних або, тим більше, неприйнятним для першої системи наслідків. Для таких випадків обов'язкове якась (відносна) симетрія, рівнозначність, «равноположенность» коеволюціонірующіх систем. Про те, що таке небажаність, неприйнятність, навряд чи варто розмірковувати «в загальному вигляді», простіше визначати це стосовно до конкретних випадків.
Таким чином, якщо розглядати розвиток біосфери перш за все як еволюцію її біотичної підсистеми (біоти), то розрив у швидкостях біоеволюціі і техноеволюціі обумовлює беззмістовність і внутрішню суперечливість постановки питання про коеволюції біосфери і людини. Може бути, висновок зміниться, якщо розглядати розвиток на відносно малих часових проміжках, так що процес видоутворення залишиться поза увагою? Ні, не зміниться. Для обгрунтування звернемося до системно-кібернетичним уявленням про біосферу і до теорії біотичної регуляції навколишнього середовища. [7,135].
Розвиток біосфери за період людської історії не раз ставало об'єктом наукового аналізу. Головний висновок не є новим або несподіваним, хоча більшістю все ще не усвідомлюється в повній мірі: вся діяльність людини після того, як він опанував вогнем, перейшов від збирання і полювання до землеробства і скотарства, для біосфери - обурення.
Реакція будь-якої системи на обурення залежить від його величини, від того, нижче воно допустимого порогу впливу на систему або вище. У першому випадку за допомогою властивих їй компенсаційних механізмів система пригнічує негативні наслідки, а звичайно і саме джерело обурення, але у другому - вона починає руйнуватися, деградувати. Однак при цьому до певного моменту система може зберігати здатність до самовідновлення, а потім розвиваються незворотні процеси, які знищують або принципово змінюють систему - вона перероджується, переходить в іншу якість.
Відповідно до теорії біотичної регуляції, з моменту свого виникнення біота не тільки адаптувалася до навколишнього середовища, а й чинила на неї потужне формує вплив, возраставшее в міру розвитку біоти. Під впливом біоти формувалася регульована навколишнє середовище, одночасно розвивалися відповідні регулюючі механізми самої біоти. У результаті утворилася високоорганізована система - біосфера, в якій за допомогою належної підстроювання потоків біогенів (речовин, що беруть участь у функціонуванні біоти) забезпечується безпрецедентно висока точність регулювання всіх параметрів, істотних для біоти (фізичних і хімічних характеристик клімату, атмосфери, грунту, поверхневих вод суші і Світового океану), в широких межах варіації збурень.
6. Співвідношення між загальною теорією еволюції і концепцією коеволюції.
Вивчення проблем коеволюції відкриває нове і, можливо, найважливіший напрям фундаментальних досліджень. Часто говорять, що на відміну від віку пара, яким було століття XIX, і століття ХХ, який був століттям електрики та атомної енергії, наступаючий століття буде століттям гуманітарних знань. Я приймаю таке формулювання, бо наука про забезпечення коеволюції і є та комплексна дисципліна, яка має дати людям знання про те, що необхідно для продовження існування людства на Землі і подальшого розвитку його цивілізації.В даний час вивчення необхідних умов коеволюції просунулося в цілому ряді конкретних напрямів. Так, наприклад, вивчення фізико-хімічних особливостей атмосфери дозволило встановити вплив фреонів на структуру озонового шару і навіть прийняти найважливіше рішення про переорієнтацію холодильної промисловості на інший тип хладонів (див. Монреальський протокол ООН). Поступово на ряді приватних прикладів показана величезна стабілізуюча роль біоти в цілому і окремих екосистем. Я б особливо виділив роботи професора В.Г. Горшкова (С.-Петербург) та професора Н.С. Печуркіна (Красноярськ), багато в чому дуже різні і, як завжди буває в таких випадках, ймовірно, дуже доповнюють один одного. Ще рано говорити про побудову динаміки біосфери як стрункої теорії, здатної бути інструментом аналізу стійкості біосфери. [3, 455-461].
Біосфера являє собою грандіозну нелінійну систему. Проте до цих пір основна увага дослідників приділялася вивченню окремих фрагментів цієї системи. Я б дозволив собі сказати більш жорстко: у центрі уваги дослідників були, перш за все, численні механізми негативного зворотного зв'язку. І неважко зрозуміти, чому саме до них була прикута увага дослідників. Справді, найбільш концептуально цікаве питання про стабільність біосфери, її здатності реагувати на зовнішні збурення так, щоб вони не виводили її зі стану усталеного квазірівноваги. Я думаю, що для будь-якого вченого, вивчає біосферу як самостійний об'єкт, найбільш цікавим є питання справедливості принципу Ле Шательє. І в цьому плані, як мені здається, в останні десятиліття отримані результати першорядної важливості, які показали дивовижні здібності біоти протистояти зовнішніх збурень. Проте лише в певних межах, які ще доведеться встановити.
Але описати особливості еволюції біосфери за допомогою одних механізмів негативних зворотних зв'язків не можна. Як у всякій складної розвивається системі, в ній присутній і безліч позитивних зворотних зв'язків. Обійтися без них теж не можна, оскільки саме позитивні зворотні зв'язки і є ключем до розвитку системи, тобто ускладнення системи і зростанню різноманітності її елементів, що призводить до збереження її цілісності (хоча може призвести і до іншого стану квазірівноваги).
Таким чином, будь-яка складна саморозвивається система завжди має якимось набором механізмів, деякі з яких грають роль позитивних, а інші - негативних зворотних зв'язків. Перші відповідають за розвиток системи, зростання її складності та різноманітність елементів. Другі - за стабільність (гомеостаз) системи та збереження вже існуючого квазірівноваги. Поділ цих механізмів дуже умовно. Проте воно дає якісне уявлення про характер функціонування складної системи, що розвивається. В даний час найбільшу увагу привертає вивчення механізмів негативного зворотного зв'язку, що, на мій погляд, досить природно, оскільки людина живе в певних умовах, до яких він адаптувався. І зміна цих умов може виявитися трагічною. Але вивчення окремих механізмів, навіть у їх поєднанні, ще недостатньо для побудови теорії розвитку біосфери. А без такої теорії говорити про стратегію людства у взаєминах з біосферою дуже важко і небезпечно.
Справа в тому, що біосфера - система істотно нелінійна, і вона навіть без активних зовнішніх впливів здатна до кардинальних перебудов своєї структури. І теорія розвитку біосфери не може вважатися повноцінною, якщо не вивчено безліч її біфуркаційних станів, умов переходу з одного стану в інший і структура атракторів, тобто околиць більш-менш стабільних станів. [9, 22-23].
Однак система рівнянь, що описує функціонування біосфери навіть у її найпростішому варіанті, настільки складна, що безпосереднє використання математичних методів (тобто теорії динамічних систем) представляється вкрай складним. Тому поки що єдиним ефективним способом аналізу може слугувати експеримент з комп'ютерними моделями, що імітують динаміку біосфери.
Таким чином, теорія біосфери повинна являти собою не просто сукупність вивчених механізмів функціонування окремих елементів біоти та абіотичних складових біосфери, взаємодія яких здатне реалізувати принцип Ле Шательє (що, зрозуміло, абсолютно необхідно). Для того щоб забезпечити виживання людства як виду, забезпечити можливість подальшого розвитку його цивілізації, нам належить вивчити динаміку біосфери як нелінійної системи, вивчити структуру її атракторів і кордони між областями їх тяжінь.
Отже, виникає нова фундаментальна наука. І вона носить абсолютно прикладний характер, оскільки ця дисципліна стане науковою базою доленосних рішень для людства. Зауважимо ще раз, що перехід біосфери з одного стану в інший зовсім не обов'язково вимагає миттєвих перенавантажень, як при атомних вибухах і наступних пожежах. Катастрофа може підкрастися і непомітно. І стратегія розвитку людства не просто повинна бути узгоджена з розвитком біосфери, але повинна бути такою, щоб розвиток біосфери відбувалося в потрібному для людства еволюційному каналі.
Іншими словами, забезпечення коеволюції людини і біосфери (або, що те ж саме, для реалізації стратегії sustainable development) вимагає розвитку спеціальної синтетичної наукової дисципліни. Робота зі створення такої дисципліни, по суті, вже почалася. Її природною складовою є екологія. Я підкреслюю - складової, бо проблеми, якими сьогодні займається екологія, отримала широкий розвиток за повоєнні десятиліття, не включають в себе цілий ряд питань, життєво важливих для майбутнього, для пошуків шляху в епоху ноосфери. І, зокрема, поки ще не займається дослідженням біосфери як цілісної динамічної системи.
В еволюції біосфери чільна роль належить біоті: це відповідає значимості тих функцій, які виконує система живих організмів при формуванні гірських порід, грунту, атмосфери й океану, хоча при цьому не заперечується і не применшується значення абіотичних факторів. Еволюція біоти реалізується через процес видоутворення, причому в силу системності її організації зникнення будь-якого виду з арени життя або поява нового виду практично завжди спричиняють хвилю видових змін в екосистемах, з якими співвідноситься даний вид (у його «екологічної ніші»). Є оцінки швидкості цього процесу. За палеонтологічними даними, середня тривалість існування виду складає близько 3 млн років. Згідно сучасним уявленням, для природного утворення нового біологічного виду потрібно період того ж порядку тривалості. Ця швидкість навряд чи змінювалася протягом декількох сотень мільйонів років.
Висновок.
Для розуміння процесів еволюції живого необхідно розібратися в процесах утворення нових тканин і органів, моделювати морфогенез. Математична модель морфогенезу як послідовності фазових переходів містить інформацію про попередніх станах і враховує виникнення кооперативних взаємодій між клітинами, пов'язаних з біохімічними автохвильовим процесами.Еволюція не обов'язково носить поступовий характер. Видоутворення шляхом поліплоїдії, за рахунок хромосомних перебудов, по суті справи, має раптовий характер. Не виключено, що в окремих випадках раптовий характер можуть мати і окремі макроеволюціонние події.
Як видно, сучасна еволюційна біологія далеко, пішла від тієї. синтетичної теорії еволюції, яка сформувалася до початку 40-х рр.. XX ст. Синтез еволюціонізму з молекулярною біологією привів у 70-х рр.. до виникнення такого напрямку, як молекулярна еволюція. Вийшовши за межі вивчення спадковості тільки лише гібридізаційного методами, еволюціонізм підійшов до виникнення еволюційної та порівняльної генетики. Сьогоднішня еволюційна біологія нагромадила величезний арсенал фактів та ідей, що не увійшли в синтетичну теорію еволюції. Однак новітній синтез, створення цілісної концепції еволюції, яка зможе замінити синтетичну теорію еволюції, поки що справа майбутнього.
Отже, зі сказаного видно, що 125 років розвитку науки після виходу у світ праці Ч. Дарвіна не пройшли даром. Нові відкриття змушують кожне нове покоління біологів по-новому сприймати і трактувати закономірності еволюційного процесу. Сучасна біологія далеко відійшла не тільки від класичного дарвінізму другої половини XIX ст., А й від низки положень синтетичної теорії еволюції: Разом з тим безсумнівно, що магістральний шлях розвитку еволюційної біології лежить в руслі тих ідей і тих напрямків, які були закладені генієм Дарвіна 145 років тому.
Список літератури
1. Алімов О.Ф., Левченко В.Ф., Старобогатов Я.І., Біорізноманіття, його охорона і моніторинг / / Моніторинг біорізноманіття. М. 1997.2. Вікіпедія, 1975 р., т. 20, Постулат.
3. Воробйов Р.І. Еволюційне вчення вчора, сьогодні і. - М., 1995
4. Воронцов М.М. Розвиток еволюційних ідей в біології. - М., 1999
5. Гейзенберг В. Фізика і філософія. Частина і ціле. - М., 1989.
6. Георгіївський А.Б. Дарвінізм. - М., 1985
7. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства. - М., 1997
8. Дарвін Ч. Соч. Т. 3. - М.-Л., 1939.
9. Левченко В.Ф., Про внутрішні зв'язки і консервативності структур екосистем / / Методологічні проблеми еволюційної теорії. Тарту. 1984.
10. Левченко В.Ф., 1990. Еволюційна фізіологія і еволюційна екологія - що спільного? / / Журнал еволюційної біохімії та фізіології т.26б, № 4
11. Левченко В.Ф., 1993. Моделі в теорії біологічної еволюції. Наука СПб.
12. Левченко В.Ф., Старобогатов Я.І., 1990. Сукцессіонного зміни і еволюція екосистем (деякі питання еволюціоннной екології) / / Журнал загальної біології, т.51, № 5.
13. Левченко В.Ф., Старобогатов Я.І., 1986. Два аспекти еволюції життя: фізичний і біологічний / / Фізика: проблеми, історія, люди Л. Наука.
14. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. - М., 1999
15. Пригожий І., Стенгерс І. Порядок з хаосу. - M., 1986.
16. Старобогатов Я.І. Про співвідношення стаціонарного та еволюційного аспектів у вивченні живого / / Мікро-і макроеволюція. Тарту. 1980.
17. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Еволюційне вчення: Дарвінізм. - М., 1989.