История эволюционного учения (Аристотель, Ламарк)

Эволюционное учение – это наука об историческом развитии родственных по происхождению групп организмов, т.е. эволюции (от лат. эволюцио – развертывание). Впервые термин “эволюция” был использован в биологии швейцарским естествоиспытателем и философом Ш. Бонне в 1762 г. Эволюционное учение, или теория эволюции, является важнейшим теоретическим обобщением результатов и закономерностей многих частных биологических наук.

Первые представления об эволюции были сформированы античными философами Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом (V в. до н.э.) и Лукрецием (I в. до н.э.). Эти ученые высказывали идеи об изменяемости природы во времени, т.е. ее историческом развтии. Хотя эволюционные представления античного периода носили достаточно умозрительный характер, они основывались на имеющихся к тому времени фактических сведениях. Важную роль в этом отношении сыграли труды Аристотеля (IV в. до н.э.) и Плиния Старшего (I в.), собравших и обобщивших огромный материал о строении многих животных и растений. Тем не менее, эволюционные воззрения того времени не были общепринятыми. Например, Аристотель отстаивал идею о неизменности и изначальной целесообразности живой природы.

В период Средневековья господство теистических (от греч. теос - бог) взглядов на мир резко затормозило развитие эволюционного учения. Согласно Ветхому завету, все существующие виды организмов, включая человека, были созданы Богом и продолжали существовать без изменений, поэтому эволюционные взгляды не только не приветствовались, но даже преследовались. Однако в средние века накопление данных о строении и разнообразии живых организмов продолжалось, так как оно диктовалось практическими интересами, в частности, изучением сельскохозяйственных растений и животных, лекарственных и декоративных растений.

В эпоху Возрождения произошло увеличение интереса к естественным наукам, включая биологию. Тем не менее, в данный период доминировали идеи о низменности живой природы, соответствующие философии Аристотеля. Прежде всего, это определялось отсутствием объективных сведений об истинном возрасте нашей планеты, благодаря чему древние изображения и описания организмов, датируемые II-III вв. до н.э., очень хорошо совпадали с характеристиками существующих видов.

В действительности возраст Земли оценивается современной наукой в 5-7 млрд. лет, а время зарождения жизни на нашей планете – порядка 3 млрд. лет назад. Таким образом, в эпоху Возрождения объективному изучению подвергалась только миллионная часть периода развития живых организмов. Кроме того, фауна (от лат. Фавна – богиня древнеримской мифологии, покровительница животных) и флора (от лат. Флора – богиня цветов в древнеримской мифологии) - животный и растительный мир Земли - к этому времени были изучены в немногих географических областях, а наука об ископаемых организмах еще не сформировалась.

В XV-XVIII вв. происходило бурное развитие производства и различных областей науки, что привело к ряду открытий, способствовавших быстрому пргрессу эволюционной теории. В частности, изобретение микроскопа позволило впервые исследовать строение тканей растений и животных, что послужило предпосылкой накопления свидетельств об универсальном клеточном строении всех организмов, указывающем на единство их происхождения (см. §).

Важным событием явились труды шведского натуралиста К. Линнея. В своей работе “Система природы” (1735 г.) он заложил основы систематики живых организмов, базирующиеся на научном представлении о виде. По Линнею, вид – это совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещивании между собой плодовитое потомство. Данное определение вида сохранило актуальность до настоящего времени, хотя и подвергалось ряду дополнений.

К. Линней предложил объединять близкие по строению виды в роды, используя для их классификации бинарную номенклатуру (от лат. бинариус - двойной и номенклатура – роспись имен). Согласно этой номенклатуре, все виды одного рода обозначались одинаковым существительным, но разными прилагательными, т.е. двумя латинскими словами, указывающими на родовую (существительное) и видовую (прилагательное) принадлежность организма. Например, современный человек принадлежит к виду Homo sapiens (Человек разумный), где существительное Homo означает род “Человек”, а прилагательное sapiens – вид “разумный”. Принцип бинарной номенклатуры подразумевал единство происхождения всех видов одного рода от общего предка путем изменений в ходе своего исторического развития, т.е. эволюции.

К. Линней предложил объединять сходные роды в более крупную систематическую категорию – отряд, а сходные отряды – в класс, что еще сильнее подчеркивало идею единства происхождения и возможности эволюции всех видов живых организмов. Таким образом, работы К. Линнея послужили одним из этапов, подготовивших появление научной теории эволюции, хотя сам он придерживался аристотелевских взглядов, постулировавших неизменность исходно созданных видов организмов.

Ко второй половине XVIII в. сложились объективные предпосылки аргументированных эволюционистских взглядов на развитие природы. Эти воззрения были сформулированы в виде теории трансформизма (от лат. трансформо – превращаю, преобразую), который основывался на изменяемости живых организмов в ходе их исторического существования. В этом смысле он противостоял креационизму (от лат. креацио – создание) – представлению о божественном сотворении и неизменяемости всех видов живых существ. Наиболее известными сторонниками трансформизма были Р. Гук и Э. Дарвин (Англия), Д. Дидро, Ж. Бюффон и Э. Жоффруа Сент-Илер (Франция), И. Гете (Германия), а в России – А. А. Каверзнев и К. Ф. Рулье.

В частности, Д. Дидро считал, что мелкие изменения живых организмов и длительность периода существования Земли могут служить основой объяснения возникновение многообразия органического мира. В своей 36-томной “Естественной истории” Ж. Бюффон обосновал взгляды на развитие нашей планеты, согласно которым живые организмы появляются на его последних этапах из неорганических веществ – сначала растения, затем животные и человек. Важным доказательством единства происхождения всего живого он считал сходство плана строения организмов.

Формированию идей трансформизма способствовали географические открытия, давшие описания множества новых видов, что требовало объяснения сходства организмов, существующих на разобщенных территориях и в различных условиях среды. Развитие геологии и горного дела привело к увеличению числа находок ископаемых форм организмов и появлению нового раздела биологии – палеонтологии (от греч. палеос – древний, онтос – существо и логос – слово, учение). Стало очевидно, что огромное количество видов, известных только в ископаемом состоянии, оказалось неспособным изменяться и было вытеснено их более прогрессивными “современниками”, которые изменялись и оказывались более приспособленными к существованию в изменяющихся условиях среды. Наконец, прогресс таких наук, как физика и астрономия, привел к созданию теорий происхождения Солнечной системы и Земли. В частности, наша планета оказалась намного более древней, чем считалось до тех пор, и она прошла длительный путь геологического развития, сопровождавшийся неоднократной глобальной сменой условий среды.

Идея трансформизма принималась далеко не всеми учеными. В частности, к ним относился французский зоолог Ж. Кювье – один из основателей научной палеонтологии. Он переработал зоологическую классификацию, введя в систематику категории “тип” и “семейство”, и описал ранее неизвестные, главным образом ископаемые, виды организмов. Кювье отрицал возможность постепенного изменения, т.е. эволюции, живого мира в связи с изменениями условий среды. В 1810–1812 гг. он выдвинул теорию катастроф (от греч. катастрофе – переворот, гибель), согласно которой в период бурой геологической активности на Земле погибло огромное количество видов организмов. После такой катастрофы свободная территория заселялась организмами, по мнению Кювье, “пришедшими из других мест”. Благодаря широкой известности Кювье в научном мире и его огромному авторитету, теория катастроф господствовала в биологии до появления работ Ч. Дарвина. Это определялось и тем, что сторонники трансформизма не смогли решить вопрос о причинах и движущих силах эволюции.

Первую попытку создания научно обоснованной эволюционной гипотезы предпринял французский зоолог Ж. Б. Ламарк, который в своем труде “Философия зоологии” (1809 г.) доказывал, что все виды животных и растений способны постоянно изменяться под влиянием условий окружающей среды. Он считал, что процесс эволюции идет в направлении от простого к сложному, и назвал эту закономерность принципом градации (от лат. градацио - постепенное повышение). Реализация этого принципа, по Ламарку, происходит благодаря внутреннему стремлению организмов к совершенствованию, которое заложено в них изначально. При этом возникновение прогрессивных изменений Ламарк объяснял результатом приспособительного ответа организмов на длительное и устойчивое воздействие среды.

Как считал Ламарк, органы, подвергающиеся длительному усиленному упражнению, постепенно увеличиваются и усложняются, а неупражняемые – упрощаются и исчезают. Кроме того, прогрессивные изменения, приобретенные в ходе индивидуального развития организмов, передаются потомкам от родителей, т.е. наследуются. Таким образом, ключевым моментом теории Ламарка было наследование благоприобретенных признаков – идея, которая оказалась ошибочной, и была в дальнейшем опровергнута результатами генетики. Тем не менее, эта теория представляла собой первую целостную систему эволюционных взглядов. Ламарк правильно рассматривал эволюцию как прогрессивный процесс усложнения организации, имеющий адаптивный (от лат. адаптацио - приспособление) характер.

Многие недостатки теории Ламарка были очевидны уже его современникам, поэтому в научной дискуссии того времени верх одержали сторонники теории катастроф Кювье. Такая же участь постигла и эволюционную гипотезу, высказанную несколько позднее одним из основателей сравнительной анатомии животных Жоффруа Сент-Илером. Объективной причиной такой ситуации был уровень развития науки – отсутствие знаний о механизмах и закономерностях изменчивости и наследственности. Такие знания появились в конце XIX - начале XX вв.