Эволюционная теория Чарльза Дарвина

К указанным основным факторам эволюции часто добавляют частоту смены  поколений в популяциях, темпы и характер мутационных процессов, и некоторые другие. Следует подчеркнуть, что все перечисленные основные и не основные факторы выступают не изолированно, а во взаимосвязи и взаимодействии друг с другом.

Самое же главное заключается  в том, что хотя все факторы  эволюции, и являются необходимыми ее предпосылками, сами по себе ни в  отдельности, ни в совокупности они  не могут объяснить механизм эволюционного  процесса и его движущую силу. Такая  сила заключается в действии естественного отбора, который является результатом взаимодействия популяций и окружающей их среды. Популяции составляют элементарные объекты для отбора, а среда ограничивает возможности такого отбора, поскольку потенциально возможность размножения является чрезвычайно высокой, характеризуемой геометрической прогрессией, а пищевые, территориальные, географические, климатические и экологические возможности среды весьма ограничены. Именно борьба таких противоположных тенденций, как, с одной стороны, стремление к сохранению жизни и размножению, а с другой - воздействие внешней среды, направленной на ограничение размножения, - составляют внутренне противоречивое содержание процесса эволюции.

Внутренние противоречия на разных уровнях организации живых систем составляют источник их развития и определяют характер "борьбы за существование". На уровне популяций эти противоречия выступают в форме единства и борьбы особей внутри популяции, на уровне вида - единства популяций, составляющих вид, и в то же время конкуренции между ними, которая может привести к формированию сначала разновидностей, а потом и нового вида. Результатом этого сложного процесса является устранение от размножения отдельных организмов, популяций, видов и других уровней организации живых систем. Нередко естественный отбор характеризуют как процесс выживания наиболее приспособленных организмов. Впервые такую формулировку употребил известный английский философ Герберт Спенсер (1820-1903), у которого ее заимствовал сам Ч. Дарвин. Впоследствии она получила широкое распространение среди биологов.

Если вдуматься, то такую  характеристику нельзя считать корректной, поскольку выражение "приспособленность" допускает различные степени, словесно определяемые с помощью терминов "большая или меньшая приспособленность". Действительно, как можно оценить, какой вид является более приспособленным к условиям существования, например, слон или тигр? Кроме того, даже при меньшей степени приспособления допускается возможность размножения. В .отличие от этого элиминация, или устранение от размножения, имеет однозначный смысл и точно определяет результат естественного отбора. Ведь о результатах естественного отбора можно судить только ретроспективно, т. е. задним числом. Вот почему английский биолог Джулиан Хаксли (1887-1975) рекомендует употреблять термин "уничтожение неприспособленных" вместо термина "выживание приспособленных". Однако естественный отбор имеет не только негативный, но и творческий характер. В самом деле, путем такого отбора не только устраняются старые формы жизни, но создаются новые, более совершенные формы.

Современная теория эволюции раскрывает также конкретные типы механизмов естественного отбора:

• при стабилизирующем отборе устраняются все заметные отклонения от некоторой средней нормы, вследствие чего не происходит возникновения новых видов. Такой отбор играет незначительную роль в эволюции, поскольку сохраняет уже устоявшиеся формы живых организмов, в том числе и таких древних, как, например, кистеперые рыбы.

• ведущей (движущей) формой отбора является такая, которая подхватывает мельчайшие изменения, способствующие прогрессивным преобразованиям живых систем и возникновению новых, более совершенных видов;

• при дезруптивном отборе, который обычно происходит при резком изменении условий существования организмов, многочисленная группа особей среднего типа попадает в неблагоприятные условия и погибает;

• более сложный характер имеет балансировочный отбор, когда речь идет о существовании и смене адаптивных, или приспособительных, форм.

• при отборе с повышенной изменчивостью преимущество в отборе получают те популяции, которые отличаются наибольшим разнообразием по тем или иным признакам.

Следует, однако, отметить, что перечисленные типы отбора очень  редко встречаются в "чистом" виде. Как правило, в живой природе наблюдаются сложные, комплексные типы отбора, и необходимы особые усилия, чтобы выделить из них более простые типы.

 

3. Синтетическая  теория эволюции

 

Обсуждая основные факторы  эволюции, мы убедились, что первоначальная теория Дарвина в дальнейшем подверглась значительным уточнениям, дополнениям и исправлениям, которые привели, в конце концов, к возникновению новой синтетической теории эволюции.

Эта теория действительно представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина и, прежде всего идеи естественного отбора с новыми результатами биологических исследований в области наследственности и изменчивости.

Важным новым результатом  синтетической теории было ясное  установление тех исходных объектов, которые служат предметом исследования эволюционной теории. Ч. Дарвин в своей теории говорит об эволюции в рамках вида, о чем свидетельствует уже заголовок его книги "Происхождение видов". В синтетической теории элементарной единицей эволюции служит популяция, поскольку именно в ее рамках происходят наследственные изменения генофонда.

Другое существенное отличие синтетической эволюции от дарвиновской состоит в четком разграничении областей исследования микроэволюции и макроэволюции. Эти термины впервые были введены в 1927 г. отечественным генетиком Юрием Александровичем Филипченко (1882-1930) для характеристики разных масштабов эволюции. Дальнейшее уточнение они получили в работах известного российского генетика Николая Владимировича Тимофеева-Ресовского (1900-1981), который определяет, что

лшкроэвалюция - совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов. В отличие от этого макроэволюция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период времени, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.

Изменения, которые изучаются  в рамках микроэволюции, доступны непосредственному  наблюдению, тогда как макроэволюция  происходит на протяжении длительного  исторического периода времени и поэтому ее процесс может быть реконструирован лишь задним числом. В этих целях могут быть использованы методы сравнительно-морфологического, эмбриологического ^ палеонтологического исследования, позволяющие с определенной степенью правдоподобия восстановить возможную картину происходивших процессов эволюции! При этом следует учитывать, что макроэволюция, как имикроэволюция, происходит в конечном итоге под воздействием изменений в окружающей среде.

Несмотря на трудности, с которыми сталкиваются исследователи при изучении макроэволюции, к настоящему времени накоплен немалый обобщающий материал, формулируемый обычно в виде определенных закономерностей или правил макроэволюции крупных групп организмов. Не претендуя на полноту, перечислим некоторые из них.

• Любая новая крупная  группа организмов, выше уровня вида, как  правило, возникает потому, что приобретает  в ходе эволюции качественно новые  особенности в своей структуре  и организации, которые дают ей коренное преимущество в борьбе за существование. Наибольший интерес в этом смысле привлекает идея отечественного биолога Алексея Николаевича Северцова (1866-1936) об ароморфозе, согласно которой каждое крупное изменение в строении и функции организма можно рассматривать как новый фактор эволюции, во многом меняющий ее дальнейшее направление и вызывающий новые формы отбора. Он подчеркивал, например, что именно появление разумного поведения у высших животных явилось существенным усовершенствованием движущих сил эволюции.

• Чем значительнее оказываются произошедшие изменения (ароморфоз) в группах организмов (таксонов) высшего порядка, тем настоятельнее адаптации к частным условиям среды таксонов низшего порядка.

• Каждая группа организмов характеризуется определенным средним  темпом эволюции. Чем быстрее совершается процесс приспособления группы к частным, конкретным условиям среды, тем скорее она достигает расцвета и соответственно гибели.

• Уничтожение целых  групп живых организмов в ходе эволюции обусловлено естественным отбором других групп, более приспособленных к изменившимся условиям окружающей среды. Исчезнувшие в процессе эволюции отдельные организмы, виды и группы впоследствии никогда не восстанавливаются в прежней форме.

• Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Некоторые  группы организмов, как, например, бактерии, сохранились с древнейших эпох только благодаря упрощению своей организации.

Решение многих проблем  развития органического мира предполагает не противопоставление, а дополнение макроэволюционного подхода микроэволюционным. Особенно важен такой подход при рассмотрении мировоззренческих вопросов эволюции.

 

4. Филосовские  проблемы эволюционной теории

Важнейшая мировоззренческая  проблема, вокруг которой происходили  ожесточенные споры между материализмом  и идеализмом, наукой и религией, состоит в объяснении явлений целесообразности в живой природе. Наблюдая удивительную приспособляемость живых организмов к условиям своего существования, целесообразное устройство их тел и органов, люди уже давно задумались над причиной такой целесообразности.

Не останавливаясь на религиозных объяснениях, которые  приписывали совершенство и целесообразность в природе вмешательству божественной воли, рассмотрим, как пытались объяснить  эти явления первоначально в  рамках античной философии и науки. Согласно телеологическому подходу, совершенство и приспособленность живых организмов к условиям среды есть результат заложенной в них внутренней цели (от греч. teleos - цель), которая раскрывается в ходе индивидуального развития организмов. Такой телеологический подход выступает в разной форме. У Аристотеля он фигурирует, как мы видели, в виде энтелехии как своеобразной целевой причины. Многие сторонники витализма обращаются в качестве объяснения к особой жизненной силе и т. п.

Сильнейший удар по таким  представлениям нанесла эволюционная теория Дарвина, которая впервые дала научное объяснение явлениям целесообразности живой природы. Из всего, что говорилось выше об этой теории, становится ясным, что

целесообразность  есть неизбежный результат естественного  отбора, в ходе которого устраняются организмы, не приспособленные к условиям своего существования, и получают право на жизнь и потомство организмы, обладающие определенными преимуществами передними.

Такие преимущества выражаются в адаптации новых организмов, популяций, видов и других групп либо к уже существующим, либо, чаще всего, к изменившимся условиям окружающей среды. По мере развития живой природы происходит усложнение характера взаимодействия между организмами и внешней средой, популяциями и условиями их существования. Таким образом, чтобы правильно объяснить целесообразность, необходимо иметь в виду, что любая ее форма зависит от внешней среды, определяется ее условиями и состоянием. Поэтому ни о какой "чистой" целесообразности, не зависимой от условий существования живых организмов, речи быть не может. Стоит этим условиям несколько измениться, как свойство или характер приспособления, бывшие полезными прежде, оказываются бесполезными и вредными в новых условиях.

Вторая важная проблема, связанная с теорией эволюции, касается соотношения случайности и необходимости в развитии органического мира. Обсуждая вопрос о взаимодействии между живой системой и условиями ее существования в окружающей среде, мы не раз отмечали, что хотя под воздействием внешних факторов в ней возникают определенные изменения, но последние не передаются по наследству и, следовательно, непосредственно не определяют характер эволюции. Такая эволюция связана с мутациями, или случайными изменениями, в генотипе организма. Если они оказываются полезными в борьбе за существование, то становятся объектом для естественного отбора и передаются потомству. Повторяясь и закрепляясь в потомстве, такие случайные изменения становятся постепенно все более целесообразными и потому необходимыми для существования организма или вида. Напротив, с изменением условий внешней среды, ранее приобретенные изменения исвойства утрачивают свою необходимость и становятся сначала случайными, а потом и совсем исчезают. Отсюда очевидно, что мерой целесообразности и совершенства живых систем всегда служит внешняя среда. То, что целесообразно в одних условиях, оказывается нецелесообразным и даже вредным в "других. Поэтому целесообразность всегда имеет относительный характер.

Третья проблема мировоззренческого характера связана с характеристикой направленности развития в органическом мире. Существует ли в нем прогресс и каковы его критерии? Очевидность прогресса на первый взгляд не вызывает особых возражений, и эволюционная теория дает многочисленные тому подтверждения. Сам Ч. Дарвин признавал прогресс в живой природе, но никакого точного определения этому понятию не дал. Его последователи попытались более точно проанализировать это понятие. Значительный интерес в этом отношении представляют взгляды А. Н. Северцова, который различал прогресс морфо-физиологический и биологический. Решающее значение он придавал биологическому прогрессу, поскольку связывал с ним успех в борьбе за существование. В настоящее время не существует пока общепризнанных критериев прогресса, хотя в последние годы его связывает со степенью упорядоченности и сложностью организации биологических систем.

 

5. Список  литературы

 

Основная:

Кузнецов В.И., Идлчс  Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М.,1996. Гл. XIV и XVII.

Яблоков А.В. Актуальные проблемы эволюционной теории. - М., 1966.

Дополнительная:

Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь. Соч. T.III. - М.-Л., 1939.

Тимирязев К. А. Чарльз Дарвин и его учение. - Собр. соч. T.IV.