История эволюционных идей
Вопросы происхождения жизни и человека волновали человечество с древнейших времен. В разное время в разных странах разными учеными высказывались разные мнения по этому вопросу, но большинство из них сходилось на том, что жизнь возникла из одного источника, некоего материального начала, первоосновы. Мнения о местонахождении этого начала и его природе расходились. Так, например, древнегреческий философ Фалес считал, что жизнь зародилась в воде (и был прав!), его коллега Анаксагор, утверждал, что жизнь зародилась из воздуха, а еще один ученый древний грек Демокрит пытался доказать, что жизнь зарождается в иле.
Основы эволюционного учения заложил величайший из древнегреческих ученых Аристотель, который сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи.
В своей работе «История животных» Аристотель впервые привел систематику животного мира. Всех животных он разделил на две большие группы: животные с кровью и бескровные. Животных с кровью Аристотель, в свою очередь, разделил на три вида яйцеродных (яйцекладущих) — рыбы, птицы, рептилии — и живородящих.
Аристотель первым высказал мысль о том, что природа — это непрерывный ряд усложняющихся форм: от неживых тел к растениям, от растений к животным и так далее до человека. То была революционная мысль. Можно сказать, что Аристотель дал толчок к размышлениям последующим поколениям биологов и, кроме того, развернул их в нужную сторону. Аристотеля можно считать основоположником эмбриологии, науки о зародышевом развитии организмов, поскольку в своем труде «Возникновение животных» он описал развитие куриного эмбриона и высказал предположение относительно того, что зародыши живородящих животных тоже происходят из яйца, но не имеющего твердой оболочки. В IV веке до нашей эры это было гениальное предположение! Представьте себе, какие инструменты для исследований были в распоряжении Аристотеля — только ум и нож. Первые линзы появились только в ХIII веке, а первый микроскоп — в XVI веке.
Интерес к биологии, угасший в Темные века, возродился в эпоху Великих географических открытий. После того, как в 1492 году была открыта Америка, в Европу начали завозить новые растения — картофель, томаты, табак, подсолнечник, кукурузу, корицу и др. Ученые, побывавшие за океаном, описывали множество неизвестных ранее растений и животных. Появилась насущная потребность в единой научной классификации живых организмов, на базе которой биология смогла бы развиваться дальше.
Основные принципы систематики — науки о классификации живых организмов — разработал в XVIII веке шведский естествоиспытатель Карл Линней. В 1735 году двадцативосьмилетний Линней опубликовал свою самую известную работу «Система природы», основополагающее сочинение в истории научной биологической систематики.
В основу своей классификации Линней положил принцип иерархичности (соподчинённости) структур, которые он назвал «таксонами». Таксоны соответствовали современному понятию видов.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!В современной биологии «таксон» служит общим названием группы в классификации. Царство, род, вид — все это таксоны
Несколько мелких таксонов у Линнея объединялись в более крупный род, роды — в отряды и т. д. Самой крупной единицей в системе Линнея был класс. С развитием биологии в систему таксонов добавились дополнительные категории, такие, например, как семейство и подкласс, но в целом принципы систематики, заложенные Линнеем, остались неизменными до нашего времени.
Линей считал, что виды (таксоны) существуют в природе в неизменном качестве. То есть, по Линнею никакого развития в природе не присутствовало. Как все есть, так все было раньше и так все будет всегда. В этом он ошибался.
Французский естествоиспытатель Жан Ламарк, живший примерно в одно время с Линнеем, придерживался совершенно противоположных взглядов. Историческое развитие в природе Ламарк признавал, а существование видов отрицал, говоря, что они есть всего лишь плод воображения некоторых ученых.
Ламарк стал первым биологом, попытавшимся создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира и ему это почти удалось. Почти, потому что Ламарк сделал одну ошибку — он утверждал, что видов в природе на самом деле не существует, есть только отдельные особи. «Только тот, кто долго и усиленно занимался определением видов и обращался к богатым коллекциям, — писал Ламарк, — может знать, до какой степени виды сливаются одни с другими. Я спрашиваю, какой опытный зоолог или ботаник не убеждён в основательности только что сказанного мною? Поднимитесь до рыб, рептилий, птиц, даже до млекопитающих, и вы увидите повсюду постепенные переходы между соседними видами и даже родами».
Эволюция в представлении Ламарка носила плавный постоянный характер. «Природа не делает скачков», повторял Ламарк следом за известным немецким философом XVIII века Лейбницем.
Термин «эволюция» (от латинского слова «эволютио» — «развертывание») был введен в науку в XVIII веке швейцарским зоологом Шарлем Бонне. Под эволюцией в биологии понимают необратимый процесс исторического изменения живых существ и их сообществ.
Всех животных Ламарк распределил по шести уровням, которые сам он называл «градациями», соответственно сложности их организации. На самом верхнем уровне находились млекопитающие во главе с человеком, а на самом нижнем — инфузории.
Всему живому, по мнению Ламарка, присуще стремление развиваться от простого к сложному, подниматься вверх по «ступеням» его «лестницы». Изменения в живом мире постоянны, они происходят каждое мгновение, признаки постоянно меняются, границы между различными животными размыты, поэтому невозможно объединять животных в виды — группы, имеющие схожие признаки. Можно говорить только о существовании отдельных особей. Согласно теории Ламарка, к развитию организмы побуждало изменение среды обитания. Ламарк писал: «Породы изменяются в своих частях по мере того, как наступают значительные перемены во влияющих на них обстоятельствах. Весьма многие факты убеждают нас, что по мере того, как особям одного из наших видов приходится менять местоположение, климат, образ жизни или привычки, они подвергаются влияниям, изменяющим мало-помалу состояние и соотношение их частей, их форму, их способности, даже их организацию…».
Говорить об эволюции, отрицая существование видов, это все равно что пытаться писать химические формулы, отрицая существование молекул. Ничего путного из этого не выйдет. Теория Ламарка была революционной для своего времени, поскольку признавала наличие эволюции в живом мире, но у нее, образно говоря, не было фундамента, ей не на что было опереться. Кроме того, была ошибочной и идея Ламарка о наследовании приобретенных признаков. Ни один организм не способен передать приобретенный в течение жизни признак потомству. Наследственная информация хранится в молекулах ДНК. Вытягивая шею сколь угодно долго, жираф не сможет передать «длинношеестость» своим потомкам, так как этот признак не «запишется» в его ДНК. Другое дело, что особи с более длинными шеями, возникшими как результат генных мутаций, будут более конкурентоспособными, дадут обильное потомство и, таким образом, с течением времени популяция жирафов будут представлять только особи с длинными шеями.
Образно говоря, Ламарк получил правильный ответ, решив задачу неправильным способом.
В ХIХ веке правильным способом пришел к правильному ответу английский естествоиспытатель Чарльз Дарвин, автор фундаментальных трудов «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (1859) и «Изменения домашних животных и культурных растений» (1868).
Согласно Дарвиновской теории эволюции, сформулированной в 1859 году, виды реально существуют, они относительно постоянны и являются результатом исторического развития.