1. 2 Биологическая эволюция по Ч. Дарвину

 
         Биология  в  переводе  означает  учение  о  жизни. Биология  это  система  наук, объектами  изучения  которой  являются  живые  существа.  Биология  изучает  все  аспекты  жизни.  Биология  выделилась   из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что все живые организмы обладают некоторыми общими свойствами и признаками, в совокупности не характерными для неживой природы.
         Основными  составляющими  Биологии  являются  -  клеточная  теория,  эволюционная  теория, генетика, физиологические  процессы  гемеостаза,  обмен  энергией в процессе жизни.

                НЕМНОГО  ИСТОРИИ

           Когда  начинаешь  интересоваться  вопросами  жизни,  то  первое  что  приходит  на  ум:  «Откуда  такое  разнообразие  живого  на  земле?  Как  живые  существа  связаны  друг  с другом?  Как  их  можно  классифицировать  для  изучения?»   Единственным  разумным  ответом  на  эти  вопросы  является  представление,  что  все  живые  существа,  имеют  общего  предка  и  появились в  ходе  эволюции  жизни,  которая  длится  на  Земле  уже  3,8  млрд.  лет.

           Представление о   биологической эволюции берет свое начало от величайшего  ученого  древности   Аристотеля,   оставившего  о  себе  память  на  2,5  тысячелетия.
           Именно он первым сформулировал теорию непрерывного развития живого из неживой материи, создав представление о «лестнице природы» применительно к миру животных.

           Важный вклад в этой области был сделан знаменитым шведским естествоиспытателем К.Линнеем (1707-1778), которого справедливо называют создателем научной систематики организмов. Он предложил систему: класс, отряд, род, вид. Под последним он понимал группу организмов, происходящих от общих предков и дающих при скрещивании  плодовитое  потомство.


                В  18 веке господствовало мировоззрение, основанное на религиозных догмах о неизменности созданного Творцом мира и получившим название "креационизм" (от лат. creatio - созидание, порождение).   
Однако,  постепенно начали вновь формироваться представления об изменяемости мира и, в частности, о возможности исторических изменений видов организмов.
               Честь создания первых эволюционных теорий принадлежит великим естествоиспытателям XIX в. Ж.Б.Ламарку (1744-1829) и Ч.Дарвину (1809-1882). Эти две теории почти во всем противоположны: и в своей общей конструкции, и в характере доказательств, и в основных выводах о причинах и механизмах эволюции, и в своей исторической судьбе.
               Основы своей концепции Жан Батист Ламарк изложил в  известном своем труде "Философия зоологии" (1809). Название этой книги  подчеркивает важную особенность обобщений Ламарка - их умозрительный характер.
              Движущей силой  Ламарк считал "стремление природы к прогрессу", которое изначально присуще всем живым существам, будучи вложено в них Творцом, т.е. Богом.
             Ламарковское объяснение прогрессивной эволюции, очевидно, является телеологическим (от греч. телео - цель), поскольку оно приписывает организмам стремление к совершенствованию, т.е. к определенной цели.
Теория Ламарка  основанная  на  философии  не получила признания у современников, была надолго забыта, но позднее вновь привлекла внимание ученых, и некоторые ее положения с удивительным постоянством продолжают воскресать в концепциях различных эволюционистов вплоть до нашего времени.  Ведь  людей  пытающихся  всё  на  свете  объяснить  с  помощью  философии  хватает.

              Выход в свет гениального труда Ч.Дарвина "Происхождение видов путем  естественного  отбора" (1859) справедливо рассматривается как начало новой эпохи в развитии естественной истории, или биологии, в современном понимании. Дарвинизм стал основой эволюционистики 20 века.
                В 1831 году по окончании университета Дарвин в качестве натуралиста,  несмотря на полученное религиозное образование, по рекомендации профессора ботаники Джона Стивенса Генслоу  отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигль», откуда вернулся в Англию лишь 2 октября 1836 года.
                Только по возвращении из путешествия в 1837 г., он поставил перед  собой  вопрос о происхождении видов и решил приступить к его разработке. В 1839 г., по прочтении книги Мальтуса,  у  него вполне отчетливо   возникла идея естественного отбора.
                В 1859 году Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь».   
                Свою основную книгу он  готовил к печати 20 лет.
 Бог знает, когда увидела бы свет его   работа, если бы в 1858 г. А.Р.Уоллес, занимавшийся естественноисторическими исследованиями в Малайском архипелаге, не прислал Дарвину свою статью, содержавшую в краткой и беглой, но в отчетливой форме, ту же идею естественного отбора, с просьбой напечатать ее в журнале Линнеевского общества.
                Ч. Дарвин посоветовался с друзьями, которые убедили его напечатать вместе со статьей  А.Р. Уоллеса краткое извлечение из своего труда.  Таким  образом,  два  человека  могут  считаться  авторами  теории  естественного  отбора.  Но  сам  А.Р.Уоллес, отдавая  дань  огромной  работе  Ч. Дарвина,  назвал  эту  теорию  дарвинизмом.
                В 1871 году появился ещё один важный труд Дарвина — «Происхождение человека и половой отбор», где Дарвин привёл аргументы в пользу естественного происхождения человека от животных (обезьяноподобных предков).

                Теория Чарлза Дарвина, известная под названием теории естественного отбора, является одной из вершин научной мысли 19 века.
Ее значение выходит далеко за пределы своего века и за рамки биологии: теория Дарвина стала естественно-исторической основой материалистического мировоззрения. Теория  Дарвина (Дарвинизм)  представляет собой  образец научного исследования, основываясь на огромном количестве достоверных научных фактов, анализ которых привёл  Дарвина к стройной системе  выводов,  подтверждающих  эволюцию  всего  живого, т.е.  биологическую  эволюцию.
            Любая эволюция  живого,  как  сейчас  известно,  имеет  3  непременных  атрибута  или  обязательных  условия (изменчивость  вида, отбор и  наследственность).  Ч. Дарвин  открыл  2  из  них:  естественный  отбор,  который  считается  главным  эволюционным  фактором  и  изменчивость  вида.  Объяснение  изменчивости вида  предложил  А. Вейсман в 1886г.  в  своих  статьях  о  зародышевой  плазме.
                Теория  наследственности  разработана  в  рамках  популяционной   генетики,  основы  которой  заложил  Г. Мендель   ( 1866г.)

                ЕСТЕСТВЕННЫЙ  ОТБОР

               Ч. Дарвин открыл   ту  творческую  силу, которая движет и направляет эволюционный процесс  в  природе - естественный отбор. Естественный отбор  осуществляется  в  результате  борьбы  за  существование,  понимаемой  в  широком  смысле  слова.  Это  не  только  прямое  столкновение   в  борьбе  за  жизнь,  но  и  разные  способы  конкуренции  за  необходимые  и  ограниченные  ресурсы,  за  право  оставить  потомство (половой  отбор).

               Он  писал:   "Так как рождается гораздо более особей каждого вида, чем сколько их может выжить, и так как, следовательно, постоянно возникает борьба за существование, то из этого вытекает, что всякое существо, которое в сложных и нередко меняющихся условиях его жизни, хотя незначительно, изменится в направлении, для него выгодном, будет иметь более шансов выжить и, таким образом, подвергнется естественному отбору. В силу строгого принципа наследственности отобранная разновидность будет стремиться размножаться в своей новой и измененной форме".
                Революционность   Дарвиновской  формулировки  главной причины     эволюции  в   том,   что  он  не  приписывает  природе  никаких  новых   свойств,   как  Ламарк ("стремление природы к прогрессу"),   а  исходит  из  уже  имеющихся  и  наблюдаемых  фактов.  Такой  подход  свойственен  наукам,  в  то  время  как  другой  подход  применяют  философы.  Поэтому  биология  справедливо  считается  наукой,   а  Ч. Дарвин  заложил  камень  в  её  основание.

                Естественный отбор, или  выживание наиболее приспособленных, представляет собой сохранение и  распостранение  в  популяции  полезных индивидуальных  свойств (адаптаций)   и уничтожение вредных.   Изменения, нейтральные по своей ценности (неполезные и невредные), не подвергаются в  популяции  действию отбора, а представляют непостоянный, колеблющийся элемент изменчивости.
                Отсюда следует, что естественный отбор является фактором полезным  не для отдельных организмов, рассматриваемых изолированно друг от друга, но лишь для их совокупностей, т. е. популяций.  Дарвиновский  отбор  это  отбор  индивидуальный,  отбор  индивидуумов  в  популяции.

                Для сохранения вида жизнь данной особи важна лишь постольку, поскольку она участвует (прямо или косвенно) в процессе воспроизводства поколений.
 
                Половой отбор,  как  частный  случай  естественного  отбора,  как раз и действует на признаки, связанные с различными аспектами этой важнейшей функции (взаимное обнаружение особей противоположного пола, половая стимуляция партнера, конкуренция между особями одного пола при выборе полового партнера).



                ИЗМЕНЧИВОСТЬ  ВИДОВ

                Кроме  естественного  отбора  вторым  непременным  атрибутом  любой  биологической  эволюции  является  изменчивость  особей  одного  вида.      Дарвин собрал многочисленные данные, свидетельствующие о том, что изменчивость самых различных видов организмов в природе очень велика, а ее формы принципиально сходны с формами изменчивости домашних животных и растений. При  построении  своей  схемы  эволюционирования  видов,  Ч. Дарвин  исходил  из  наличия  изменчивости,  но  не  дал  её  объяснения. Объяснил  наличие  изменчивости  А.  Вейсман,  выдвинув  свою  теорию  зародышевой  плазмы,  близкую  к  современному  толкованию  явления.
                Если  бы  изменчивости  не  было, все   члены  популяции  были  бы  идентичны, то  естественному  отбору  не  за  что  было  бы  «зацепиться».  Эволюция  была  бы  невозможной.   Такое  наблюдается  в  онтогенезе,  о  котором  в  следующих  главах.



                НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ,  "КОШМАР  ДЖЕНКИНА",  ЛАМАРКИЗМ, ГЕНЕТИКА.

              Для корректного  обоснования  биологической  эволюции,   кроме  изменчивости  видов  и  естественного  отбора,  необходима   правильная  теория  наследственности.     Ведь  одобренные  отбором  признаки  должны  передаваться  потомкам.  Они  и  передаются,  но    механизм  этой  передачи  был  неизвестен  в  то  время,  когда  не  было  правильной  теории  наследования.
            В биологии XIX века полагалось, что наследственный материал отца  смешивается с наследственным материалом матери, порождая потомка (теория слитной наследственности)   у  которого  наследственность  представлялась как «среднее арифметическое» наследственного материала отца и матери. Например, растение с красным цветком и растение с белым рождают растение с розовым цветком,  у высокого отца и низкорослой матери рождается ребёнок среднего роста и т.д.
           Такая  теория  наследования  не  в  состоянии  объяснить   передачу  отобранных  признаков  в  следующее  поколение.
             Вот  на  этот  недостаток   Дарвинизма   указал  не  биолог,  а  англо-шотландский инженер, экономист, преподаватель, филолог, критик, актёр, драматург и художник  Дженкин.
 (Генри Чарльз Флеминг Дженкин ( 1833 -1885) —  В июне 1867 года в журнале «North British Review» вышла в свет статья Дженкина под названием «Происхождение видов», где критиковалась идея естественного отбора  как движущей силы эволюции).
 
             Суть  этой  критики  сводилась  к  тому,  что  при  свободном  скрещивании  двух  особей  (а только  так  и  происходит  в  природе)  полезное  свойство,  выделенное  отбором,  быстро  элиминируется,  т.е. исчезает,  растворяясь  в  массе  других неполезных  для  популяции  свойств  в  соответствии  с  принятой  тогда  слитной  теорией  наследственности.
                Предположим, что в популяции появилась особь с более удачным для  выживания  и  размножения  признаком, чем у существующих особей. Но скрещиваться данная  особь  будет только с особями с «нормальными» признаками. Поэтому через несколько поколений удачное новоприобретение неизбежно будет   разбавляться  и поглотится «болотом» обычных признаков.
                Ознакомившись с возражениями Дженкина,   Дарвин счёл, что их правильность «едва ли может быть подвергнута сомнению» и называл их «кошмаром Дженкина». В письме своему другу ботанику Джозефу Хукеру от 7 августа 1869 года Дарвин писал о статье Дженкина: «Знаете, я почувствовал себя очень приниженным, закончив чтение статьи».

                Для  того,  чтобы  ответить  на  возражение  Дженкина,  нужно    понимать  внутреннюю  причину  изменчивости  вида,  и  механизм  наследственности.  Ч. Дарвин  только  констатировал  наличие  изменчивости  видов.  Некоторые  считают,  что  если  бы  Дарвин  прочел  статью  Г.Менделя (возможно,  он  её  и  читал), то  он  смог  бы  ответить  на  критику  Дженкина.  Но  это  не  так.  Г. Мендель опубликовал результаты своих опытов   и  размышлений  в 1866 г. в работе «Versuche ber Pflanzen-Hybriden» («Опыты с гибридами растений») Однако в свое время статья не получила положительных отзывов и была забыта. Может  быть  потому,  что  имела  такое  скучное  название.  Если  бы  она  называлась :  «Законы  наследования  гороха  при  гибридизации»,  возможно,  её  не  постигло  бы  забвение  на  35  лет. Решение  проблемы  наследования  в  то  время  уже  назрело.   Опыты с горохом принесли Г. Менделю титул «Отца генетики», но, к сожалению, только после его смерти.
                Законы  Г. Менделя  сами  по  себе  не  дают  ответа  на возражения  Дженкина,   потому  что  это  только  статистические  закономерности для  одного вида  растений.  Требовалось  обобщение  на  другие  виды  растений и живых существ.
 Понадобилось  время,   и  усилия  многих  ученых, чтобы  разработать в  рамках  популяционной  генетики  соответствующие   механизмы  наследственности,  которые  объясняют  количественные  закономерности   наследования,  выявленные  Г. Менделем   в  опытах  на  горохе  и  формулируемые  ныне  в  виде  3  законов.
 В  1886  году  А. Вейсман  предложил  теорию  зародышевой  плазмы,  которая  неплохо  объясняла  природу  изменчивости.  Зародышевая  плазма  Вейсмана  это  половые  клетки,  которые  в  процессе  создания  меняются  случайным  образом,  уменьшая  вдвое  число  хромосом.  Так  Вейсман  описывал  процесс  возникновения  половых  клеток,  который  сейчас  именуется  мейозом,  в  котором  случайным  образом происходят  хромосомные  перестройки,  определяющие  наследственность  половых  клеток (гамет). Создаваемые  в  этом  процессе  комбинаторные различия  половых  клеток  и  создают    изменчивость  организмов  в  популяции. Число  возможных  комбинаций  генов  в  зиготе  теоретически  превышает  число  атомов  во  вселенной. 
  Изменения  же  в  обычных  клетках (соматических)  не  могут  влиять  на  наследственность. Так  в   экспериментах  Вейсмана  на  протяжении  22  поколений  крысам  отрубались  хвосты,  но  у  потомков  хвосты  не  укорачивались  и  отрастали  обычной  длины.  Потому,  как  отрубание  хвоста  не  меняет  состав  хромосом.
 Было  доказано,  что  приобретённые  организмом свойства    не  передаются  по  наследству. 
                Что  и  как  передаётся  по  наследству,  было  выявлено позже разработкой  популяционной  генетики.      А. Вейсман “ясно доказал несостоятельность одного из основных принципов ламаркизма” (И.И. Шмальгаузен, 1939). Однако, несмотря на отсутствие убедительной теории, ламаркизм (в  виде веры  в  возможность  передачи  приобретённых  признаков  по  наследству) продолжал и продолжает существовать, как укоренившийся предрассудок.
 Предсказание Вейсмана, что зародышевая плазма сосредоточена в хромосомах (по Вейсману – идантах), также оправдалось.
               
            Опьяненные крупными успехами, ведущие представители генетики заняли высокомерно-враждебную позицию по отношению к предшествующей эволюционной теории.  Дарвинизм также оказывался излишним.   Ему  противопоставлялся Менделизм  как “точное учение о наследственности”.  А  дарвинизм,   уже  воспринимался  как пережиток “романтической эпохи парусных кораблей и веры в чудесную силу естественного отбора” (W. Bateson, 1914).
Сперва это выражалось в “чудовищных претензиях  генетиков” на объяснение эволюции, позднее в претензии на единственно научную основу селекции.
Еще  через  30  лет (1928г)  С.Четвериков  показал,  что  дарвинизсм   и генетика  не  противоречат  друг   другу,  а  дополняют   друг  друга   в  теории  эволюции,  а  еще   через  10  лет,  когда  в  СССР  шли  массовые  репрессии  в  биологической  мировой  науке  произошло  окончательное  объединение  этих  направлений  биологии  в  Синтетическую  теорию  эволюции. 
           В  СССР  тогда  несмотря  на  наличие  плеяды  выдающихся  генетиков  во  главе  с  Н.Вавиловым  верх  начали  брать   мракобесы  отрицающие  генетику  под   руководством агронома  Лысенко и  его  философским  диалектическим прикрытием  со  стороны  академика  Презента.   При  Сталине  генетика  была  запрещена.   А  Н.Вавилов  умер  в  тюрьме  в  1943 году.