Общая характеристика биологии в додарвиновский период

Развитие ботаники и зоологии. Господство в науке представлений об "изначальной целесообразности" и неизменности природы. Работы К. Линнея по систематике. Труды Ж. Кювье. Зарождение эволюционных идей. Эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка. Первые русские эволюционисты.

Эволюционное учение - это фундамент современной биологии. Нет такой отрасли биологии, в которой бы не прослеживались эволюционные идеи. Более того, решение проблемы возникновения жизни, ранних стадий формирования и развития биосферы, геологической истории Земли не мыслимо вне общих представлений о биологической эволюции. С другой стороны, вопросы происхождения человека, эволюции общественного поведения и коммуникаций у животных лежат на стыке биологических и социальных наук. Говоря по-другому - эволюционное учение связывает в единое целое вопросы развития живой и неживой природы и соединяет их с вопросами истории развития человека.

ПОД ЭВОЛЮЦИЕЙ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА ПОНИМАЕТСЯ ПРОЦЕСС ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ ОТ СРАВНИТЕЛЬНО ПРОСТЫХ ФОРМ ЖИЗНИ К БОЛЕЕ ВЫСОКООРГАНИЗОВАННЫМ ФОРМАМ. ПРИ ЭТОМ ПРОЦЕСС ЭВОЛЮЦИИ СВЯЗАН С НЕПРЕРЫВНЫМ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ЖИВОГО К РАЗНООБРАЗНЫМ И ПОСТОЯННО МЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ОДНИХ ВИДОВ В ДРУГИЕ.

Как же возникло многообразие приспособительных форм жизни?

В разные исторические времена по этому поводу высказывалось множество самых разнообразных теорий и предложений. Но сущность всех этих теорий можно объединить в две группы, естественно, что объединение можно провести чисто условно.

Первая группа теорий утверждает, что в основе появления и деятельности живых организмов лежит проявление высшей воли (бог, аллах, пришельцы...), при этом признается изначальная целесообразность всей природы. Под "изначальной целесообразностью" понимается полное соответствие организма ЦЕЛИ, якобы поставленной при творении.

Вторая группа теорий объединяется убеждением, что все многообразие видов - результат исторического эволюционного развития живой материи от простых форм к сложным, при этом отрицается высшее вмешательство. Развитие природы идет по своим внутренним законам.

Знакомясь с материалом учебника обратите внимание на период развития естествознания, для которого характерно накопление огромного числа научных фактов, их систематизация. В этот период изучение органического мира носило описательный характер. Но огромный фактический материал о разнообразных растениях и животных требовал классификации, то есть приведения в единую систему накопленного материала.

Идеи эволюционного развития не возникли на пустом месте. Мысли об эволюционных процессах в природе обсуждались во все времена истории человечества. Еще в шестом веке до нашей эры Гераклит высказал мысль о том, что в природе все течет, все изменяется в результате взаимопревращений первоэлементов космоса - огня, воды, воздуха, земли. Век спустя древнегреческий философ Эмпедокл утверждал, что смешение первичных элементов создает множество комбинаций, одни из которых - наименее удачные - разрушаются, а другие - гармоничные сочетания - сохраняются. Комбинации этих элементов и создают отдельные органы животных. Соединение органов друг с другом порождает целостные организмы. Стоит обратить внимание на то, что в рассуждениях была мысль о том, что в природе сохранялись только жизнеспособные варианты из множества неудачных комбинаций.

Зарождение биологии можно связать с именем мыслителя из Греции Аристотеля (384-322 гг. до н. э.). В своих трудах он изложил принципы классификации животных, провел сравнение различных животных по их строению. Классификацию организмов Аристотель строил на основе сравнительно-морфологических и физиологических исследований. При этом он руководствовался не одним, а многими признаками (можно сказать, что Аристотель впервые мог приблизиться к естественной систематике).

Эти два примера служат иллюстрацией к той мысли, что воззрения древних философов содержали ряд важных элементов эволюционизма:

Вплоть до 16 века эволюционные идеи в биологии не получали дальнейшего развития, но шел постепенный процесс накопления данных о многообразии живых организмов. Возрождается интерес с античной науке.

Прочитайте в учебнике о работах шведского натуралиста К. Линнея, который предложил лучшую для своего времени систему классификации живых организмов. Создавая свою систему К. Линней за единицу классификации принял вид - совокупность сходных особей, легко скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Сходные виды он объединил в систематические группы более высокого ранга: роды - отряды классы.

Но его классификация была искусственной. За единицу классификации К.Линней брал случайные признаки. Как, если бы в библиотеке за признак при классификации книг брали бы цвет или форму книги.

Происхождение органического мира К. Линней связывал с актом божественного творения, с неизменностью живых форм. “Видов насчитывается столько, сколько различных форм создано в самом начале” - писал он.

Несмотря на недостатки, значение классификации К. Линнея огромно: В систематике животных и растений установился относительный порядок; бинарная номенклатура видов, разработанная К. Линнеем, до сих пор применяется в систематике живых организмов. Кроме того, систематика того времени позволила сравнивать между собой различные формы живых организмов, и стала шагом на пути к мысли о возможности изменения видов и их превращения в другие виды.

Существенный вклад в развитие естествознания внесли исследования французского ученого Ж. Кювье, обнаружившего глубокое сходство общего плана строения позвоночных животных, что также могло подтверждать единство происхождения этих организмов. Ученый сделал большой вклад в развитие сравнительной морфологии, установив принцип корреляции, то есть соотношения частей целостного организма. Ни одна из частей организма, писал Кювье, "не может измениться без того, чтобы не изменились другие, и, следовательно, каждая из них, взятая отдельно ... определяет все другие".

Кроме того, Кювье высказал теорию катастроф. Согласно которой, в истории Земли было несколько глобальных катастроф, при которых ранее живущие организмы погибали, а возникающие новые развивались, приспосабливаясь к новым условиям окружающей среды.

Развитие истории, науки не могло не привести к возникновению, а вернее сказать, к новому выходу в науку вопросов исторического развития природы, вопросов эволюции.

Автором одной из первых естественных систем, в которой виды рассматривались не как неизменные, а как продукт исторического развития, был французский натуралист Жан Батист Ламарк. В 1809 году он выступил в труде "Философия Зоологии" с обоснованием теории эволюции. В этой теории он не только признавал постепенное усложнение живых организмов, но и пытался определить движущие факторы, движущие силы эволюции.

Следует сказать, что в теории Ламарка интересным образом переплетались самые разные, часто противоположные, представления.

С одной стороны, он признавал изменяемость видов и происхождение высших форм от низших, с другой стороны, Ламарк полагал, что основная движущая сила эволюции - это стремление к совершенству, изначально заложенное в живую материю богом.

Ламарк признавал, что условия среды оказывают влияние на развитие особей и на ход эволюции, но одновременно утверждал, что благоприобретенные признаки всегда передаются по наследству. Ламарк придавал большое значение упражнению или неупражнению органов. Например, по его мнению, привычка змей ползать по земле удлинила их тело, а ненужные конечности редуцировались. С позиций того, что условия среды как бы "конструируют" организмы, Ламарк не мог объяснить причин прогрессивной эволюции, которая обеспечивает появление все более совершенных органических форм. Поэтому он вынужден был прибегнуть к принципу градаций, в основе которых лежит идеалистический стимул в виде стремления к совершенству, заложенный свыше. С другой стороны, трудно объяснить, исходя из принципа стремления к совершенству, упрощение организации живых форм при их переходе к паразитическому образу жизни.

Ламарк был сторонником философской концепции, известной под названием "теории флюидов"

Заслуга Ламарка заключается в создании первой научной теории эволюции. Он отверг идею постоянства видов, противопоставив ей представления об изменяемости, он впервые ПОСТАВИЛ ВОПРОС О ФАКТОРАХ (ДВИЖУЩИХ СИЛАХ) ЭВОЛЮЦИИ. Одним из первых он правильно оценил роль времени в процессе эволюции и отметил чрезвычайную длительность развития жизни на Земле.

Для объяснения причин наблюдаемой в природе изменяемости организмов ученый выдвинул три "закона"

"Закон прямого приспособления". Приспособительные изменения растений и низших животных происходят под прямым воздействием факторов внешней среды: температуры, влажности, света, питания. В подтверждение данного положения Ламарк приводит факты пластичности растений, в частности их способность образовывать определенную форму листовой пластинки в зависимости от условий произрастания. Классическим примером такого явления является стрелолист. У стрелолиста в воде формируется лентовидный лист, на поверхности воды - плавающий округленный, в воздухе - стреловидный.

"Закон упражнения и неупражнения органов". Иной характер имеют приспособительные изменения у животных с центральной нервной системой (высшие животные). Среда оказывает на них косвенное воздействие: изменения среды вызывают смену потребностей животного, которая в свою очередь влечет за собой соответствующие изменения его поведения. При длительном воздействии измененных условий среды животное приобретает необходимые для существования в этих условиях привычки, с которыми связано более частое употребление органа. Усиленное упражнение органа приводит к постепенному его развитию и изменению. Так, береговые птицы, неохотно плавающие, но вынужденные обитать вблизи воды в поисках пищи, постоянно подвергаются опасности погрузиться в ил. Во избежание этого они прилагают все усилия, чтобы как можно больше вытянуть и удлинить ноги. Постоянное упражнение органов в силу привычки, направляемое волей животного и приводит к его эволюции. Таким образом, в основе изменений высших животных , по Ламарку, лежит принцип развития органов путем волевых усилий и их упражнений.

И третья закономерность - это "наследование приобретенных признаков". Если оба родителя находились в одинаковых условиях и у них происходило одинаковое "упражнение" органов, то такие благоприобретенные признаки передаются по наследству и проявляются у потомков. Этот процесс носит постепенный характер и обусловлен длительным и направленным изменением среды или привычек и волевых усилий животного.

Интересны взгляды Ламарка на возможность существования вида. Говоря о непрерывно протекающих изменениях в живой природе, Ламарк высказывал мысль об отрицании вида. Он выражал это формулой - "эволюция без видов".

Не смотря на то, что Ламарк не смог выявить истинный механизм эволюции живой природы, в целом его взгляды имели огромное значение для развития биологии.

Материал о русских ученых додарвиновского периода прочитайте в учебнике. Отметьте направление их взглядов на природу.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Каковы основные взгляды на возникновение и развитие жизни?

2. На каких принципах основана система классификации органического мира К. Линнея?

3. Каковы основные положения эволюционного учения Ж.-Б. Ламарка?

4. Почему теория Ламарка не получила признания современников?

5. Каково значение эволюционной теории Ламарка?

6. Русские ученые - эволюционисты?
Сайт создан в системе uCoz