Проблема создания теорий биосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Г.С. Сохикян

ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ ТЕОРИЙ БИОСФЕРЫ

Идеи о взаимосвязи всех живых существ на Земле впервые были высказаны еще Ж.Б. Ламарком в начале XIX века. В первой половине и в середине XIX века аналогичные взгляды высказывали и другие биологи и географы (А. Гумбольдт, К.Ф. Рулье). В 1875 г. геолог Зюсс впервые ввел понятие оболочки жизни как геосферы и назвал ее биосферой.

Однако ни один из этих ученых не создал учения о биосфере. Их взгляда сводились к отдельным абстрактным идеям: о взаимосвязи живых существ (биологи) и о повсеместном распространении их на поверхности Земли (Зюсс) См.: Смирнов В.В. философские проблемы учения о биосфере. Дисс... канд. философе, наук. Л., 1976.¹.

Учение о биосфере как об особом объекте, носителе специфических законов было создано в 1916-1926 гг. и развивалось позднее В.И. Вернадским. Он подходил к идее биосферы с позиции геохимии. Вернадский показал геологическую роль живого вещества: преобразование химического состава атмосферы и гидросферы, образование почв, практически всех горных пород, известных в настоящее время, за исключением базальтов, причем существующий в настоящее время состав атмосферы, гидросферы и литосферы поддерживается благодаря непрерывной жизнедеятельности живых существ.

С этой точки зрения В.И. Вернадский рассматривал и взаимосвязь живых существ, которая не сводилась им к трофическим и другим давно известным в биологии связям, а рассматривалась как глобальная система геохимических связей, где каждый элемент (растения, животные, отдельные биологические виды и др.) выполняет специфические функции. Структура биосферы представлялась в общих чертах следующим образом: система живых существ и ряд минеральных элементов, постоянно поглощаемых и выделяемых живыми существами (кислород, вода, углекислый газ, элементы почв и др.); взаимодействие между ними имеет циклический характер. Вернадский называл этот процесс миграцией атомов.

Выделил В.И. Вернадский и некоторые специфические свойства жизни: тенденция к расширению биогенной миграции атомов, что приводит к такому свойству жизни как «всюдность», т.е. свойству занимать все пригодное для жизни пространство и осваивать все имеющиеся ресурсы; характеристики процесса распространения жизни - «давление жизни» и «скорость передачи жизни».

Шла высказана им идея, противоречившая господствовавшим в биологии того времени представлениям. Вернадский считал, что невозможно происхождение живых существ от общего предка путем дивергенции («филогенетическое древо»), так существование «общего предка» невозможно с геохимической точки зрения - он потребил бы ресурсы и погиб, практически мгновенно (в геологическом масштабе времени). Это привело Вернадского к парадоксальному утверждению, что все виды живых существ возникли одновременно См. Вернадский В.И. Биосфера. - М. 1967; его же, Живое вещество. - М. 1979., его же, Проблемы биохимии. - М. 1980; его же. Размышления натуралиста. Кн. 1 и 2; и др..

В целом идеи В.И. Вернадского были переворотом в представлениях о живой материи. Будучи по своему происхождению и содержанию геохимическими, они имеют принципиальное значение для науки о жизни - биологии, так как представляют ее предмет совершенно по-новому. Однако прошли десятилетия с тех пор, когда В.И. Вернадский впервые опубликовал их (в 1926 г.), прежде чем они получили отклик (конец 60-х годов).

Нужно также отметить, что до настоящего времени знания о биосфере в целом, о законах ее функционирования и развития не продвинулись далее того, что дано В.И. Вернадским. Более того, некоторые авторы даже делают шаг назад, сводя понятие биосферы к таким понятиям как витасфера (сфера воспроизводства жизни), биотический круговорот или биота, и даже к уровню Зюсса (совокупность живых организмов на поверхности Земли). Частным случаем этого является утверждение о дискретности биосферы См.об этом: Смирнов В.В. Философские проблемы учения о биосфере..

Все это свидетельствует о том, что существует разрыв между массивом биологических знаний и идеями Вернадского. В то же время отсутствует критика его идей, что позволяет считать их общепризнанными.

Существуют разные мнения также и по вопросу о дисциплинарной принадлежности знаний о биосфере. Одни, говоря о биосферном уровне организации живого в ряду других уровней (мо-лекулярно-генетический, клеточный, тканевый, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический), тем самым относят его к области биологических наук, другие выделяют особый класс «биосферных наук», есть даже мнение, относящее биосферную проблематику к геохимии на том основании, что именно в геохимии возникло учение В.И. Вернадского См: Биология и современное научное познание. - М, 1980; Биосфера и человек. - М, 1975., и др..

Поскольку специфика биосферы определяется именно живым веществом, то правомерно считать, что знание о биосфере в общем является биологическим, хотя, разумеется, это знание невозможно без привлечения данных геохимии, географии и других наук о Земле. А так как биология в настоящее время не осуществила синтез биосферных идей со всей совокупностью знаний о живом, то, следовательно, существует проблема такого синтеза.

Учение о биосфере в том виде, как оно существует теперь, указывает три направления, по которым может идти его сращивание с биологией. Это, во-первых, решение проблемы возникновения и становления биосферы, которая стыкуется с традиционной проблемой биологии - происхождением жизни. Во-вторых, установление законов функционирования биосферы, что связано со знаниями о структурной организации жизни (биогеноценозы, виды и популяции и т.д., вплоть до молекулярно-генетического уровня). В-третьих, это выявление законов развития биосферы, которое связано с законами эволюции живого.

Эти проблемы существуют не только для учения о биосфере. Потребность синтеза с биосферными идеями существует и в самой биологии. Это, однако, отнюдь не очевидно и не общепризнано. Поэтому нам потребуется обосновать это положение.

Современные представления о происхождении жизни - если не рассматривать различия по узкоспециальным вопросам - следящие. Жизнь возникла на Земле в результате процессов, которые некоторые авторы называют предбиологической эволюцией, т.е. сложных химических процессов, приведших в конечном счете к возникновению объектов, способных:

воспроизводить себя путем обмена веществ со средой, и создавать себе подобных примерно таким же образом, как это происходит и теперь у одноклеточных организмов или при делении клеток многоклеточного организма: путем резупликации ДНК. С этой точки зрения понять происхождение жизни означает найти способ химическим путем воспроизвести ДНК. Предполагается, что именно так и шел процесс образования живой материи в действительности. Подтверждением этого подхода служит то, что химический состав атмосферы и гидросферы Земли и физические условия на ее поверхности до появления на ней жизни были приблизительно такими, в каких удавалось экспериментально получить из неживого вещества аминокислоты - элементы, из которых состоит ДНК См. например: Опарин Л.И. Материя-жизнь-интеллект. М, 1977 и др..

Однако до сих пор не удалось ни практически - в эксперименте, ни даже теоретически показать каким образом из молекул аминокислот образуются живые существа, способные к самовоспроизведению как в индивидуальной жизни - путем обмена веществ со средой, так и размножением - путем редупликации ДНК или как-либо иначе.

По нашему мнению, это говорит о том, что также представления о возникновении жизни содержат какую-то ошибку. Разумеется, нельзя исключать просто недостаток частнонаучных данных. Но независимо от этого можно предполагать, что здесь допущена методологическая ошибка: невозможно напрямую соединить одну из ныне существующих структурных элементов жизни (клетку, ДНК) с теми условиями, в которых происходило формирование жизни. Это является нарушением двух принципов диалектики: принципа историзма и принципа системности. Соблюдение их означало бы, что происхождение жизни, во-первых, понималось бы как возникновение биосферы, что сделало бы характер исследований в этой области иным, а во-вторых, исследование исходило бы из того, что возможно непосредственно связать биосферу в ее нынешней форме с теми условиями, которые существовали на Земле до ее появления. Это ставит вопрос не только о происхождении, но и о становлении биосферы, а также об этапах ее развития.

Знания, о структурной организации живой материи в настоящее время более тесно связаны с биосферными идеями, чем другие разделы биологии. Сам характер экологического материала таков, что выводит исследования на уровень биогеноценозов и биосферы. Однако современная экология имеет эмпирический характер, в частности в ней практически отсутствует эволюционный подход.

Другой проблемой изучения структуры жизни является наличие разрывов между исследованиями разных уровней организации живого. Методы исследования и полученные результаты для каждого из уровней (молекулярный, клеточный, тканевый, орга-низменный, популяционно-видовой, биогеноценотический) слабо связаны или вовсе не связаны между собой См. например: Хон Г.Н., Щуков В.А. Проблема исходных принципов в построении теоретического знания в биологии. Биология и современное научное познание. - М, 1980.-с. 88-102.. Но так как объект - живая материя - представляет собой единое целое, то это значит, что и структурный аспект ее изучения нуждается в выведении его на новый уровень - целостное представление о предмете.

Рассмотрим некоторые проблемы третьего направления возможного синтеза биологии с учением о биосфере - представлений об эволюции живого. За два столетия изучения этой проблемы сложилось два направления, различающиеся по принципам подхода к изучению законов эволюции: дарвинизм и ламаркизм, названные по именам их основателей - Ч. Дарвина и Ж.Б. Ламарка. Разумеется, эти направления (в особенности ламаркизм) отнюдь не сводятся к взглядам Дарвина и Ламарка. Дарвинизм со времени его возникновения и до сих пор безусловно преобладает, однако неизменно существуют и его противники.

Подробный анализ этого вопроса и критику дарвинизма на современном уровне проведены М.Д. Голубовским в статье «Некоторые аспекты взаимодействия генетики и теории эволюции» Методологические и философские проблемы биологии. - Новосибирск,-1981. с. 69-92., а современная дарвинистская концепция эволюции - И.И. Шмаль-гаузеном. Шмальгаузен И.И. Проблемы Дарвинизма. - Л., 1969, и др.

Мы рассмотрим этот вопрос на материале статьи М.Д. Голубовского «Некоторые взаимодействия генетики и теории эволюции». Выбор именно этой работы объясняется тем, что автор собрал всевозможные возражения против дарвинизма и последовательно провел его критику Голубовский М.Д. Некоторые аспекты взаимодействия генетики и теории эволюции. // Методологические и философские проблемы биологии. - Новосибирск, 1981..

Для М.Д. Голубовского и других ламаркистов характерно, что они отождествляют дарвинизм со взглядами Ч. Дарвина и его последователей, современных ему. Это приводит к тому, что открытия, сделанные в биологии после создания Ч. Дарвиным и его последователями этой теории, изменяющиеся или уточняющие отдельные положения, оказываются аргументами против дарвинизма, т.е. дарвинизм понимается не как направление в науке, а только как жестко определенная совокупность знаний и положений. Ниже эта методологическая ошибка будет разобрана подробнее, а пока достаточно отметить ее наличие.

Перейдем теперь к рассмотрению аргументов, выдвигаемых против дарвинизма как теории эволюции.

Во-первых, дарвинизму приписывается положение, что основой эволюции, ее материалом служит неограниченная, беспорядочная, идущая во всех направлениях изменчивость. Сразу же возразим, что такое представление было у Ч. Дарвина, но это не значит, что весь дарвинизм как научное направление основывается на этом положении.

Во-вторых, постулатом дарвинизма считается слитная наследственность. Отбору подвергается, якобы, организмы, обладающие слитной наследственностью. Здесь допускается та же ошибка.

В-третьих, утверждают, что дарвинизм не признает резких отклонений от нормы, т.е. игнорирует эволюционную роль мутаций. «В противовес представлениям дарвинистов о том, что различия между видами получаются за счет постепенного накопления мелких адаптивных уклонений, де Фриз показал экспериментально, во-первых, частое возникновение мутаций в природе, во-вторых, наличие мутаций видового ранга.

Одновременно с де Фризом концепцию мутационного видообразования в противовес дарвинистской теории отбора мелких отклонений выдвинул томский профессор, а затем директор Петербургского ботанического сада СИ. Коржинский. Основываясь на анализе литературного материала и своих исследованиях по систематике и флористике, а не экспериментах, как де Фриз, он пришел к сходным выводам. СИ. Коржинский опубликовал работу под названием «Гетерогенезис и эволюции». «К теорий происхождения видов». Под явлением гетерогинезиса он понимал неожиданное появление формы, резко отличающейся от исходной сразу комплексом признаков. «Но замечательно, что эти признаки обладают большим постоянством и неизменно передаются по наследству из поколения в поколение. Таким образом сразу возникает особая раса, столь же прочная и постоянная, как и те, которые существуют с незапамятных времен». Что касается происхождения садовых растений, то СИ. Коржинский категорически утверждает, что во всех известных ему случаях новые разновидности возникали путем внезапных отклонений от исходных форм.

Оценивая в настоящее время взгляды де Фриза и Коржинского, мы можем сказать, что нам неизвестен (или мы не в состоянии наблюдать) ни один случай образования форм видового ранга за счет постепенного отбора небольших наследственных уклонений от нормы» Голубовский М.Д. Ук. раб., с. 78-79..

Возникает вопрос; а известен ли нам хотя бы один случай возникновения в природе нового вида (именно вида, а не изменений видового ранга у отдельных особей) за счет мутации? Такие случаи: нам не известны. Так что даже в рамках постановки вопроса М.Д. Голубовским видна слабость позиции антидарвинистов по данному вопросу.

«Зато нам прекрасно известны воссозданные в эксперименте случаи «ресинтеза видов» за счет хромосомных мутаций (авто- и аллоплоидии) и случаи создания этим же путем форм видового ранга, отличающихся от предков комплексом признаков Голубовский М.Д. Ук. раб., с. 79..

Но ведь стоит вопрос не о том, как образуются виды в естественных условиях. Были ли в эксперименте воссозданы естественные условия (нехватка пищи, враги, нишевая конкуренция с другими видами и др.)? По-видимому нет. «Как видим, тезис Ч. Дарвина «природа не делает скачков» не нашел подтверждение в эволюционной генетике. Показав независимость возникновения наследственных изменений видового ранга от естественного отбора, де Фриз существенно ограничил сферу его действия, по крайней мере в отношении главной проблемы - происхождения видов». Таким образом, антидарвинисты не отрицают отбора, но отрицают его ведущую роль в эволюции. Он, по их мнению, действует наряду с генетическими процессами. Пока отметим ту же ошибку, что и в предыдущих пунктах.

В-четвертых, по мнению антидарвинистов, опровержением дарвинизма служит существование явления преадаптации. Что это за явление?

Тот или иной биологический вид имеет определенную среду обитания, к которой он приспособлен. Эта среда определяется:

Физико-химическими свойствами (температура, солнечная радиация, агрегатное состояние, химический состав, давление и т.п.);

Другими биологическими видами, обитающими в этих условиях в данном месте (экологическая ниша интересующего нас вида), определенное место, среди которых занимает данный вид. Отдельные особи данного вида имеют индивидуальные особенности, от которых зависит большая или меньшая степень приспособленности их к существованию в данной среде. Некоторые индивиды имеют особенности, безразличные или вредные для жизни в данной среде. Но эти же особенности могут оказаться полезными или даже спасительными в других условиях. В природе это может иметь место тогда, когда изменяются условия жизни вида или существуют «среди», «пограничные» по отношению к среде обитания данного вида в физико-химическом или экологическом отношении. Приспособление же, созданное естественным отбором, не может появиться раньше, чем организм (в собирательном смысле слова) попадает в среду, где оно было бы полезным. Следовательно, эволюция направляется не отбором, делают вывод антидарвинисты.

В-пятых, утверждается, что существование гомологических рядов в наследственной изменчивости отрицает ее ненаправленный характер, что тоже умоляет роль естественного отбора в эволюции.

«Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости», сформулированный Н.И. Вавиловым, включает два постулата:

«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и линнеоны, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.

Целые семейства растений в общем характеризуются определенным целом изменчивости, проходящим через все роды и вида» Голубовский М.Д. Некоторые взаимодействия .... В соответствии с этим законом Вавилов предсказал существование безлигульной формы у ржи. Такие формы не удавалось найти только у ячменя, хотя на основании закона их следовало ожидать и у других растений, И, действительно, А.Н. Луткову удалось получить путем облучения безлигульную мутацию ячменя.

Группы видов и роды отличаются в основном немногими признаками «радикалами», а изменчивость других признаков сходна. Сходство изменчивости может базироваться не только на сходстве генов, но и на ограниченности формообразования. Иными словами, изменчивость вовсе не хаотична, а имеет определенное русло, и может быть у разных видов сходна» несмотря на различив генов.

На основании выделения видовых, родовых и других радикалов Вавилов Н.И. предлагает перестроить систематику: «Важнейшей задачей систематики является выработка единой системы, в основу которой должны быть положены специфические различия видов и родов, наряду с учетом гомологических рядов изменчивости в пределах видов» (та же). Например, для пшениц таким видовым радикалом является прежде всего число хромосом, кратно отличающихся: 14, 28, 42 (однозернянки, твердые и мягкие пшеницы). Очевидно, что такой радикал, как кратное изменение в числе хромосом не мог возникнуть постепенно, путем отбора, скорее переход происходил сразу, путем хромосомных и геномных мутаций с одного числа хромосом на другое.

Использование диагностических признако-радикалов для построения системы классификации организмов, независимой от их происхождения, филогении, представляло собой, по существу, отрицание дарвиновского принципа дивергенции. Последователь Ч. Дарвина Э. Геккель предложил, исходя из принципа дивергенции, строить естественную систему в форме генеалогического древа. Но если существует параллелизм, гомология, то тем самым существенно ограничивается принцип дивергенции, а сходство организмов более не может служить надежным показателем их родства. (Заметим, что в дарвинизме сходство организмов тоже не служит надежным показателем их родства, так как кроме гомологии существует и аналогия в строении организмов. - Г.С.)

Согласно закону Вавилова, получали отнюдь не адаптивное толкование многие случаи мимикрии, подражания одних видов другим в форме, окраске и т.д. Это сходство может иметь адаптивный характер, но вовсе не есть результат отбора, а представляет собой, согласно Вавилову, «во многих случаях повторение циклов изменчивости в различных семействах и родах» (там же). Предсказание Вавилова замечательно подтвердилось, когда впоследствии среди насекомых было обнаружено много случаев так называемого «псевдомиметизма»: представители одного семейства подражают представителям многих других семейств. Часто приводимые случаи мимикрии у бабочек отнюдь не всегда носят приспособительный характер, ибо оказывалось, что модель и имитатор обитают в разных местах.

Естественный отбор не создает мимикрию, а действует лишь как сито, отбирая те или иные формы. Вавилов рассматривает случаи поразительного сходства плоскосемянной вики, засоряющей посевы чечевицы. Семена вики-сорняка настолько сходны по окраске и размерам с семенами чечевицы, что не могут быть отделены никакой сортировальной машиной. Оба вида одновременно цветут и созревают. Обнаруженное сходство, очевидно, возникло за счет бессознательного отбора со стороны человека, когда при помощи сортировальных машин отделялись формы вик, близкие к тарелочной чечевице по размеру и форме семян. Но роль отбора здесь подчиненная - это сито. Сравнительно-географический анализ показал сходство двух родов в изменчивости семян, что в целом, согласно Вавилову «является прекрасной иллюстрацией гомологических рядов» и «обусловливается общими правильностями формообразования» Там же, с. 80-82..

В-шестых, дарвинизму приписывается абсолютное отрицание неадаптивных признаков, т.е. таких признаков организма, которые возникли независимо от воздействия естественного отбора, помимо него. Однако, если в генофонде вида есть большое количество мутаций, находящихся в скрытом, неявном состоянии, т.е. являющихся рецессивными аллелями генов, подвергшихся мутации, то в результате изоляции части вида или резких колебаний его численности эти мутации могут перейти в гомозиготное состояние и дать новые фенотипы, причем, как известно, степень изменения организма может быть настолько велика, что он образует новый вид. Такая эволюция не имеет, разумеется, адаптивного характера, ибо происходит независимо от действия естественного отбора.

Отметим, что: 1) в дарвинизме нет утверждения, что абсолютно все признаки имеют адаптивный характер, допускается неадаптивный характер отдельных признаков; 2) в случае выщепления большого количества мутаций видового ранга не происходит еще образование нового вида, т.е. появление большого количества сильно измененных особей еще не значит, что они будут способны воспроизводить себя как особый вид, т.е. образуют популяцию или группу популяций, отдельных от популяций исходного вида и способных выжить в условиях своего обитания. Следовательно, это явление представляет собой не образование нового вида, а разрушение старого.

Опровергают ли изложенные соображения дарвинизм? Ответить на этот вопрос можно, только если мы знаем, что такое дарвинизм, против чего выдвигаются эти аргументы. Взгляда ли это самого Ч. Дарвина? Или это принципы, общие для многих биологов, т.е. дарвинизм образует направление в науке? Если это направление в науке, то развивается оно, и с дарвинизмом какого времени - нашего или столетней давности - спорят его противники?

Прежде всего, надо отметить, что хотя Ч. Дарвин дал глубокое, фундаментальное для своего времени исследование и использовал большой и разнообразный материал, уже у его современников, принявших и развивавших его учение, не было полного совпадения взглядов по отдельным вопросам, в том числе и по вопросу о факторах эволюции. Тем не менее, все они противостояли противникам дарвинизма. Т.е. дарвинизм уже с самого начала своего существования не сводился к взглядам Дарвина, которые образовали его основу, а был направлением в науке. Это значит, что всех сторонников дарвинизма объединяло и отличало от их противников нечто более общее, фундаментальное, чем точки зрения по отдельным вопросам. «В высшей степени примечательно, что интенсивное развитие социально-экономического и биологического познания началось именно после создания теорий Маркса и Дарвина. Напрашивается вывод, что серьезные сдвиги в теоретическом освоении этих областей были просто невозможны без осуществления предварительных сдвигов в формах и методах мышления» Блауберг И.В., Юцин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. - М. 1973., с. 19.. Дело в том, что в основе воззрений Дарвина и его последователей лежали некоторые общие принципы подхода к изучению живой природа, которые приложимы к разному эмпирическому материалу» дают, так сказать, ключ к нему, схему его осмысления.

Но если так, то неверно отождествлять дарвинизм с той его конкретной формой, которую он при данном уровне знаний. Эта форма, отдельные частные представления, разумеется, меняются довольно часто, по мере появления новых знаний. Но общие основные положения дарвинизма более устойчивы. Они ассимилируют новые знания, конкретизируются по-новому при появлении новых знаний. Это не значит, конечно, что основные положения дарвинизма признаются истинными на все времена. Речь идет только о том, что пока дарвинизм относится к новым достижениям биологии именно таким образом.

В связи с этим надо отметить, что среди неоламареситов имеет место стремление обойти такую постановку вопроса. Это выражается в том, что слово «дарвинизм» часто заменяют словом «селектогенез». «За теорией эволюции, связанной с именем Дарвина, в научной литературе принят теперь термин «селектогенез», поскольку селекция приспособительных уклонений - главное звено в теории. Используя термин «селектогенез», мы избегаем называть это учение именем основоположника, что мало приемлемо в естественных науках и широко практикуется лишь в философии, политике и теологии». В чем здесь дело? В том ли, что название учения именем основоположника «мало приемлемо» в естествознании? По-видимому, нет: эта неприемлемость утверждается произвольно, без основания. Дело же заключается в том, что такая замена терминов выглядит как уточнение - этот термин указывает на основное положение дарвинизма. Но в этом и заключается ошибка. При такой замене дарвинистская теория эволюции точнее, видообразования, превращается в абсолютизацию роли естественного отбора. А именно такая абсолютизация и отвергается противниками дарвинизма.

Чтобы убедиться в необоснованности такой позиции, необходимо рассмотреть аргументы, выдвинутые против дарвинизма. Некоторые замечания были сделаны по ходу их изложения, но необходимо разобрать эти аргументы систематически»

Первое возражение основано на положении Дарвина о «хаотической» изменчивости. Считается, что Г. Мендель и генетики начала XX века, опровергли его и этим нанесли удар дарвинизму, ограничили сферу его применения. В действительности дело обстоит иначе. Открытые ими факты не противоречат этому положению. Наоборот, они, во-первых, показывают более точно и правильно свойства наследственности, избавляют дарвинизм от так называемого «кошмара Дженкина» (возражение по вопросу о роли естественного отбора, основанное на представлении о поглощающем воздействии скрещивания на адаптивные признаки), во-вторых, обнаружив явление мутации, генетика показала источник новых признаков организма, источник того материала, который подвергается действию естественного отбора. Что же касается направленности мутаций, то надо признать их хаотичными: возникают они случайно и затрагивают самые разные признаки организма.

В этой связи необходимо рассмотреть и пятое возражение: существование гомогологичееких рядов изменчивости. Если мутационная изменчивость случайна, то как объяснить это явление с позиций антидарвинистов это противоречие разрешается за счет присасывания направленности мутации. Как же решается эта проблема с позиций дарвинизма? Нет смысла решать это противоречие путем отбрасывания одной из его сторон; это неоправданно, так как обе эти стороны объективно существуют. Разрешить его можно лишь путем конкретного, целостного рассмотрения проблемы.

Закон Вавилова был установлен при изучении растений, которые являются продуктом, а не «исходным», нетронутым в историческом плане материалом. А в ходе эволюции виды, дающие гомогологическую изменчивость, произошли от общего предка, от которого унаследовали генетическое сходство и, тем самым, общий тип своего строения, определяющие возможность тех или иных изменений, иначе говоря, налагающие одни и те же ограничения на всевозможные изменения генотипа. Т.е. в силу необходимой корреляции различных признаков жизнеспособными, не летальными оказываются не любые, а только некоторые варианты изменений, а тот основной набор признаков, с которым коррелируют новые, сходен у всех родственных видов.

Этим опровергается и понимание роли естественного отбора как только решета, сита для отсеивания нежизнеспособных в данных условиях особей и подтверждается ведущая роль отбора в эволюции. Роль сита отбор выполняет по отношению к одному поколению. Но по отношению к виду он играет ведущую роль в эволюции, так как, отсеивая те или иные признаки, он создает определенный вид организма, который способен эволюционировать далее не в любых направлениях, а лишь в тех, которые не «закрыты» его наличной организацией, т.е. может приобретать только такие признаки, которые могут быть интегрированы в данный организм как целое.

«Использование диагностических признако-радикалов (радикалы - те признаки, которыми отличаются виды и роды) для построения системы классификации организмов, независимой от их происхождения, филогенн, представляет собой, по-существу, отрицание дарвиновского принципа дивергенции. Последователь Ч.Дарвина Э. Геккель предложил, исходя из принципа дивергенции, строить естественную систему в форме генеалогического древа. Но если существует параллелизм, гомология, то тем самым существенно ограничивается принцип дивергенции, а сходство организмов более не может служить показателем их родства». Голубовекий М.Д. Некоторые аспекты... - с. 81. Действительно, о родстве не может ... идти речь, пока мы не задаемся вопросом о причине явления гомологических рядов. Но, поставив этот вопрос, мы находим ответ именно в идее дивергенции. Таким образом, то, что на первый взгляд кажется доводом против дарвинизма, оказывается доводом в его пользу.

Все эти соображения заставляют отвергнуть второй, третий и четвертый аргументы против дарвинизма. Остается рассмотреть вопросы о преадаптации и об отрицании дарвинизмом неадаптивных изменений.

Надо прямо отвергнуть такие представления о дарвинизме. Он не отрицает неадаптивной изменчивости. Он отрицает только возможность закрепления у вида вредных признаков. Правда, дарвинизм не признает, что неадаптивные изменения могут играть важную роль в эволюции, так как для их появления в масштабе необходима малочисленность его или изменяющейся популяции, либо наличие резких колебаний численности организма, причем и в этих случаях вероятность возникновения новых видов невелика. теория биосфера вернадский дарвинизм эволюция

Преадаптация же есть не что иное как частный случай неадаптивных изменений - ведь иначе это была бы адаптация, а не преадаптация. Следовательно, адаптация есть такая же мутация, как и всякая другая. Появляется она случайно и случайно оказывается выгодной в определенных условиях, что и делает ее преадаптацией.

Позицию современного дарвинизма по этому вопросу весьма определенно выразил И.И. Шмальгаузен: «В настоящее время различают следующие друг от друга независимые факторы эволюции: 1) мутирование, 2) естественный отбор, 3) случайные изменения в изолированной популяции, 4) ограничение свободы скрещивания при разных формах изоляции.

Ясно, что в этом перечне содержится сопоставление весьма разнородных и далеко не равноценных явлений.

Мутирование является основой индивидуальной изменчивости. Однако само мутирование не определяет ни направления, ни темпов эволюции. Простое накопление мутаций ведет только к дезинтеграции и не может привести к каким-либо конструктивным изменениям. Однако накопление и комбинирование мутаций под контролем естественного отбора является основой эволюции. Ясно, что мутирование, строго говоря, не фактор, а источник материала для эволюции.

Естественный отбор представляет собой фактор направленного изменения состава популяции и преобразования морфофизиологического состава отдельных ее особей. Естественный отбор обусловливает прогрессивное приспособление организмов к условиям их существования и является единственным фактором, определяющим интеграцию признаков и частей организма, и, следовательно, эволюцию организма как целого.

Случайные изменения в генетическом составе могут иметь местное значение в отдельных изолированных популяциях и в особенности при наличии значительных колебаний численности (популяционные волны). В малых популяциях они могут быть зафиксированы лишь при условии строгой изоляции. Даже в небольших, но устойчивых популяциях их значение во всяком случае перечеркивается естественным отбором. Ни в коем случае нельзя считать процессы случайного накопления или выпадения генов обязательным условием ни видообразования, ни эволюции вообще.

Ограничение свободы скрещивания (панмиксии) при различных формах изоляции имеет, бесспорно, большое значение для установления внутривидовой дифференциации. Поэтому различные виды изоляции являются обязательным условием типичного дивергентного образования (в пространстве). Однако изоляция не является необходимым условием эволюции вообще. Последняя может идти и без внутривидовой дифференциации, при историческом преобразовании всей массы особей данного вида (видообразование во времени). При этом, данный вид организмов может проходить последовательные стадии оформления новых видов по мере изменения окружающей обстановки Шальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. - Л. ,1969, с. 165.».

Из всего сказанного можно сделать вывод: дарвинизм есть современная теория видообразования, нет никаких оснований считать его неверным. Все попытки его по опровержению основаны на методологической ошибке: они рассматривают дарвинизм не как целое, единое учение, не как систему воззрения, а разрывают его на отдельные положения, иногда даже рассматривают положения, от которых дарвинизм уже отказался, а затем эти положения подвергают критике как абсолютны, без учета их места и значения их в дарвинистской теории.

Однако возникает следующий вопрос. Мы видим, что антидарвинизм (или неоламаркизм), ибо он считает причиной эволюции факторы, действующие внутри отдельного организма (тоже направление, существующее на протяжении многих десятилетий) с начала XX века. Это и генетики начала XX века, и Л.С. Берг и современные сторонники аналогичных взглядов. Возможно ли это, если антидарвинизм - только ошибка? Значит, надо выяснить, какие основания он имеет, какое положение в науке он отражает.

Прежде всего отметим, что дарвинизм - это теория видообразования; ее задача - изучать механизм происхождения видов, как это и было сформулировано еще самим Дарвиным. На вопрос, как возникла та или иная форма жизни, она в союзе с палеонтологией ответить не может. Но этим исчерпывается ее задача. Движущие силы (факторы) преобразования живых организмов, с которыми имеет дело дарвинизм - наследственность, изменчивость, размножение в геометрической прогрессии, ограниченность пищевых ресурсов, гибель от внешних воздействий. Три первых фактора - свойства самой жизни, самих живых организмов. Но для того, чтобы происходил отбор, необходима элиминация части особей. Происходит это в силу действия факторов, внешних по отношению к самим живым организмам - ограниченности ресурсов питания и неблагоприятным внешним воздействием. Свойство же самой жизни - увеличиваться в геометрической прогрессии. Теория видообразования, следовательно, изучает свойства жизни, проявляющиеся воздействием внешних факторов. Но свойствами чего являются наследственность, изменчивость, размножение? Что такое жизнь? Какова сущность жизни? Ответ на этот вопрос выходит за рамки дарвинизма, так как для этой частной теории достаточно знать, что такие явления имеют место, исторически теория видообразования возникла раньше, чем было сделано достаточно точное описание этих явлений. Поэтому развитие генетики привело к уточнению некоторых положений дарвинизма. Но это не только не ослабило дарвинизм, а наоборот, помогло разрешить возникшие трудности в объяснении видообразования, что подтвердило правильность основных идей дарвинизма. Об описании наследственности и изменчивости речь идет потому, что в то время, когда начала развиваться генетика, механизм их не был известен, но для теории видообразования это не имеет существенного значения.

В общем можно сказать, что основой для существования антидарвинизма служит: 1) происходящее развитие дарвинизма, изменение отдельных его положений, 2) то, что дарвинизм не вскрывает природы таких явлений, как наследственность и изменчивость, на которых он основан. В общем дарвинизм можно определить как концепцию эволюции на популяционно-видовом уровне, где он вполне подтверждается данными науки. Но он неприемлем к другим уровням организации живого и тем не менее является общей теорией эволюции. В какой-то мере дарвинисты сами создали предпосылки для критики в свой адрес, пытаясь истолковывать дарвинизм как общую теорию эволюции, но причина этого не в самом дарвинизме, а в отсутствии других приемлемых концепций.

Исходя из этого, можно также оценить и ламаркизм. Рациональное зерно в этом направлении состоит в том, что ламаркисты пытались обнаружить закономерности эволюции (Ламарк, Л.С. Берг и др.). Они пытались обнаружить направления эволюции, т.е. сделать то, чего не давал и может дать дарвинизм. Ошибка же их заключалась в том, что они искали эти законы и их носителя на популяционно-видовом и более низких уровнях. В действительности эти законы действуют на более высоких уровнях - биоге-оценотическом и биосферном, так как процесс эволюции видов происходит в рамках этих систем и не может не быть подчинен их законам.

Определяя роль биосферного подхода для биологии, необходимо затронуть еще один вопрос - о теоретической биологии. По этому вопросу высказаны различные мнения: теоретической биологией считают дарвинизм или синтетическую теорию эволюции (синтез концепции естественного отбора с данными генетики), применение в биологии математических методов, сведение биологического знания к физике и химии, общую концепцию развития жизни, методологические и мировоззренческие принципы, реализуемые в исследованиях в различных биологических дисциплинах См.: Биология и современное научное познание; На пути к теоретической биологии. - М., 1970; Системные исследования. Ежегодник. 1970. - М, 1970.

Теоретическая и математическая биология. - М., 1968; Дигенчук Н.П. териалистическая диалектика и методы биологического исследования. - Киев, 1973; Смирнов И.Н. Материалистическая диалектика и современная теория эволюции. - М. ,1978; и др..

Различие этих точек зрения отчасти вызвано различием в понимании того, что такое «теоретическое», отчасти различием в отношении идеи редукционизма, отчасти абсолютизацией наличного положения в биологии - ее расчлененности на множество мало связанных между собой дисциплин, о чем уже говорилось. Мы рассмотрим эти взгляды ниже. Пока отметим, что хотя эта проблема активно обсуждалась в 1960-1970-х годах, но ее решения найдено не было».

В целом из сказанного в этой главе можно сделать следующий вывод: существует необходимость развития учения В.И. Вернадского о биосфере из современного состояния - несколько взаимосвязанных идей - в научную теорию. Сделать это можно, увязав биосферные идеи с биологической наукой. В биологии существует необходимость выхода на биосферный уровень для решения таких фундаментальных проблем, как установление законов развития и функционирования жизни, происхождения жизни, синтеза различных отраслей биологии. Мы будем опираться на то понимание теории, которое сложилось в советской философии.

Признается, что теория - основная структурная единица научного знания. Это концептуальная система, отображающая закономерности функционирования и развития соответствующих реальных систем. Она описывает и объясняет известные о данной системе факты и на основе установленных закономерностей предсказывает новые факты - как относительно тех сторон данного целостного фрагмента реальности (реальной системы), которые не были эмпирически обнаружены, так и в отношении будущих или возможных состояний изучаемого объекта.

Научная теория выполняет ряд функций: систематизирует имеющийся эмпирический материал, осуществляет объяснение - сведение различных фактов и закономерностей к определенной системе исходных, фундаментальных понятий и законов, вырабатывает новые знания и осуществляет будущих состояний исследуемого объекта и отдельных фактов.

Теория включает такие элементы, как совокупность проблем, решаемых ею, эмпирические знания, методы исследования, система; законов и теоретических понятий».

Наличие теории изучаемого объекта означает развитое состояние данной науки, то, что она находится на теоретическом этапе своего развития. Этому предшествует этап, называемый эмпирическим или аналитическим. На этом этапе происходит накопление фактического материала, выделение наиболее существенных свойств и структур объекта, формирование особых абстракций - идеальных объектов.

Теоретический этап наступает с созданием теории. Создание теории идет следующим путем: формируется теоретическая схема объекта, представляющая собой систему взаимосвязанных идеальных объектов. При этом могут привлекаться идеальные объекты из других областей знаний. Теоретическая схема должна быть конструктивной», т.е. давать возможность развертывать ее в теорию, охватывающую объект в его многообразии до эмпирически проверяемых положений. Таким образом, осуществляется сформулированный К.Марксом принцип восхождения от абстрактного к конкретному.

Подчеркнем, что это возможно только в том случае, если» предметом данной науки является не просто любая область действительности, а только такая, которая является системой Баженов Л.Б. Строение и функции естественнонаучной теории. - М, 1978., Ракитов А.И. Философские проблемы науки. Системный подход. - М., 1977. Рузавин Г.И. Метода научного исследования. - М., 1974;

Степин B.C. Становление научной теории. - Минск, 1976; Чудинов Э.М. Природа научной истины. - М., 1977; Швырев B.C. Теоретическое и эмпирическое в научном познании. - М., 1978..

С этой точки зрения попробуем оценить описанное выше положение в учении о биосфере и в биологии. Живая материя образует целостную систему на уровне биосферы. Следовательно, общебиологическая теория должна быть также и теорией биосферы.

В настоящее время нет теории, охватывающей все многообразие жизни в целом. Мы не беремся определить, являются ли идеи Вернадского теоретической схемой для будущей теории, но может предположить, что они будут, во всяком случае, в нее включены.

Ясно также, что как учение о биосфере в его нынешнем виде, так и биологические концепции если в и способны выполнять прогностическую функцию, то лишь в крайне ограниченных пределах, на грани очевидности и здравого смысла См. например: Мозелов А.П. Философские проблемы теории естественного отбора. - Л., 1983. Правда, сам автор считает, что теория естественного отбора обладает прогностическими возможностями, однако приводимый им материал, по нашему мнению доказывает обратное..

Размещено на Allbest.ru