Логика и аналогии в теории эволюции
Категория реферата: Биология и химия
Теги реферата: диплом анализ, ответы 5 класс
Добавил(а) на сайт: Элоиза.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
Едва ли более конкретны и реальны, нежели „целеполагающие начала“, и выдвигаемые последователем Любищева Ю.В. Чайковским в качестве движущих сил эволюции, в противовес естественному отбору, принципы „социабилизма“ и „сродства частей к целому“ 22 . Такова „логика“ антидарвинизма в вопросе о роли естественного отбора.
А теперь о дивергентном характере эволюции как прямом следствии её адаптивности. Отчасти опираясь на только что цитированную статью Любищева, а отчасти, очевидно, и на собственные соображения, Чайковский утверждает, что дарвиновский принцип дивергенции „логически вытекает не из самой схемы селектогенеза, а из отдельного постулата, вообще не связанного с трансформизмом, — иерархической формы системы организмов Линнея“ 23 . Что иерархическая форма системы у Линнея не была никак связана с идеей трансформизма (эволюции) — это, безусловно, справедливо. Но процесс дивергенции не только связан с трансформизмом: он представляет собой реальное воплощение, осуществление трансформизма. Какой же кунштюк должна проделать мысль, чтобы прийти к попытке отделить дивергенцию от трансформизма и связать её с фиксированной и неизменной структурой линнеевской системы?
Как верно подметил Чайковский, Дарвин объяснял возникновение дивергенции тем, что борьба за существование особенно сурова между наиболее сходными по своим потребностям особями, т. е. в рамках одного вида, а вместе с тем в качестве иллюстрации приводил примеры конкуренции между близкими видами. И в этом, по мнению Чайковского, заключается „логическая брешь селектогенеза“. Однако Дарвин, как известно, многократно подчёркивал, что он не видит каких-либо принципиальных различий между видами и разновидностями; естественно, что и подбирая примеры для иллюстрации конкурентных отношений, он исходил из этих своих представлений, а не из тех требований, которые через 100 с лишним лет могли бы предъявить противники его теории. Поэтому говорить о наличии здесь у Дарвина логической бреши вряд ли корректно.
Но Чайковский хочет видеть логическую брешь не только в тексте „Происхождения видов“, а и вообще в „селектогенезе“ — т. е. в дарвиновской теории эволюции. При этом он не замечает, что по существу возрождает давно похороненный „кошмар Дженкина“ и ищет ту брешь, которая ещё в начале нашего века была плотно закрыта. Ведь уже давно вошло в учебники, что для осуществления эволюционной дивергенции популяций необходима их изоляция друг от друга. При изоляции внутривидовая дивергенция популяций прекрасно происходит без всякой борьбы между ними.
Такова „логика“ антидарвинизма в вопросе об источниках эволюционной дивергенции.
Впрочем, противники дарвинизма ставят под вопрос и само существование эволюционной дивергенции. В уже цитированной статье Любищев считает „совершенно безупречным выводом“ из накопленных биологией за последние сто лет данных, что „господствующий принцип в эволюции по крайней мере высших таксонов — параллелизм, а не дивергенция“. У читателя, естественно, появляется желание задать нескромный вопрос: если дивергенция могла привести только к дифференциации видов (быть может, и родов?) — то как же могли возникнуть высшие таксоны — семейства, отряды, классы, типы, царства? Но ответы на нескромные вопросы Любищевым не предусмотрены. Согласно же предшественнику Любищева, Л.С. Бергу, все ныне живущие организмы — это потомки „первичных форм“, которые были многочисленнее ныне живущих и с течением времени не дивергировали, а конвергировали. Значит, чем дальше в глубь прошедших веков, тем живой мир был многообразнее. Где же всё-таки тогда начало многообразия? Ответа Берг не давал, что и нетрудно понять: ведь в рамках естественных событий ответ, пожалуй, не придумать, а со сверхъестественными лучше на сцену не выходить. Так же поступает и Любищев. Тоже логика!
Между тем дарвиновский принцип дивергенции позволяет без всякой натяжки объяснить появление не только многообразия (в любом таксономическом ранге), но и параллелизмов, и конвергенции. В самом деле, что как не прогрессирующая под давлением естественного отбора дивергенция, как не поиск новых возможностей существования, заставило вышедших на сушу рептилий, а за ними и млекопитающих, снова вернуться в воду и стать похожими в результате конвергенции на рыб ихтиозаврами, дельфинами, китами? Что, как не поиск новых экологических ниш привёл к выделению из самых разных семейств цветковых растений видов-эфемеров, способных проделать полный жизненный цикл за те 1–2 месяца, в течение которых почва пустыни бывает увлажнена?
Весьма распространена точка зрения, что дарвиновский механизм эволюции предполагает только очень постепенные, только идущие мелкими шажками изменения и потому может объяснить лишь некоторое улучшение адаптивности или внутривидовую дифференциацию, т. е. лишь микроэволюцию. Механизм же крупных эволюционных шагов (макроэволюции) совсем другой — это внезапные резкие изменения всего плана строения организмов — макромутации, или сальтации. Хотя эта точка зрения держится упорно (её придерживаются не только активные антидарвинисты, но и многие „сомневающиеся“) и хотя по причине краткости человеческой жизни её путём наблюдения или эксперимента нельзя опровергнуть, убедиться в её логической несостоятельности нетрудно.
Прежде всего, фактически неверно, что дарвиновская теория как-то ограничивает скорость эволюции или масштабы эволюционных перемен. Никаких таких ограничений дарвиновская теория не содержит; наоборот, она считает, что и скорости, и масштабы эволюции могут быть самыми различными. Но ещё важнее другое. Образовавшееся путём „сальтации“ живое существо, имеющее совершенно новый тип организации, чтобы выжить, должно, во-первых, обладать высочайшей степенью слаженности, согласованности всех процессов развития и функционирования всех своих систем; во-вторых, оно должно сразу же оказаться в благоприятных для него внешних условиях, в которых оно смогло бы выдержать жестокую борьбу за жизнь с уже существующими организмами и далее размножиться. Возможность одновременного осуществления этих внутренних и внешних условий не только маловероятна — она просто неправдоподобна. Хотя и известны мутации, значительно меняющие облик организмов и потому впечатляющие малоискушённого наблюдателя, однако они более-менее жизнеспособны только в том случае, если их основные жизненные функции заметно не изменились; репродуктивные же возможности таких мутантов, как правило, заметно снижены. Эти мутанты не выходят за рамки внутривидовых аномалий и с постулируемыми сальтациями, конечно, ничего общего не имеют.
В то время как Любищев или сальтационисты видели в дарвиновской теории только отбор, обладающий незначительным эффектом, другие противники дарвинизма наоборот — как это ни удивительно — не увидели именно действия естественного отбора в дарвинизме. Например, один из основателей общей теории систем известный биолог Л. Берталанфи дал такое картинное изображение дарвинизма 24 . Представьте себе большую кучу типографских литер. И в ней роется свинья. Роет, перерывает… Рассыпающиеся литеры составляют разные бессмысленные комбинации. И вдруг… сразу выкладывается полный текст „Фауста“ Гёте!
Предлагались (сейчас не припомню, кем именно) и не столь эмоциональные варианты этого же анекдота: к куче литер свинью не выпускают, а просто кучу перетряхивают и случайно выскакивает полный текст „Илиады“. Или же перетряхивают кучу деталей от часов, и случайно вдруг собираются целые часы…
Авторы подобных анекдотов, должно быть, считают их убийственными для дарвинизма. Но дарвинист, напротив, воспринимает их с удовольствием. Во-первых, эти карикатурные анекдоты показывают, что противники дарвинизма не умеют мыслить биологически: они представляют объекты биологические (а равно и культурные — „Фауста“, „Илиаду“, часы) как возникающие внезапно, не имеющие истории. Во-вторых, „камень в огород“ попадает совсем не к дарвинисту, а к сальтационисту, который именно и делает ставку на внезапное появление хорошо отлаженных и успешно функционирующих сложных систем. Наконец, в-третьих, намеченные в анекдотах аналогии, если их провести корректно, как раз обратятся в пользу дарвинизма, точнее, окажутся неплохими примерами аналогий между эволюцией биологической и эволюцией феноменов культуры. Рассмотрим хотя бы пример „Илиады“. Был ли Гомер её единоличным сочинителем, или же (что более вероятно) он обработал и скомпоновал бытовавшие до него сказания — во всяком случае „Илиада“ не создалась мгновенно. И собиралась она не из рассыпанных букв, а из осмысленных предложений (высказываний); из возможного разнообразия высказываний, образов постепенно отбирались наиболее подходящие для развития сюжета, упорядочивались, и в конце концов получилось целостное повествование, т. е. „Илиада“ росла и совершенствовалась по схеме, весьма сходной со схемой дарвиновской эволюции.
Критики дарвинизма находят в живых существах много признаков, как будто совсем лишённых адаптивного значения. Особенно это касается таксономических групп растений. В самом деле, если, например, основные отличительные признаки отрядов гусеобразных или грызунов имеют очевидный адаптивный характер, то кто может сказать, каков адаптивный смысл основной дихотомии цветковых растений: одна семядоля/две семядоли? Или: в чём адаптивный смысл именно 4-членного, а, скажем, не 5-членного околоцветника у семейства крестоцветных?
Дать ответ на такого рода „коварные“ вопросы не так трудно, как поначалу может показаться. Зададим очень простой контрвопрос: в чем смысл того, что стол по-русски в течение веков называют столом, пол — полом, окно — окном, и т. д.? Ответ очевиден: разумеется, можно бы назвать и иначе, однако главный функциональный (т. е. адаптивный) смысл названия — не в том или ином его звучании, а в его постоянстве. Непостоянство названия было бы просто нонсенсом, который не мог бы сколько-нибудь долго удержаться. Так и для крестоцветных, и для других групп организмов устойчивость отлаженных, отработанных в ходе предшествовавшей эволюции формообразовательных механизмов онтогенеза (какими бы конкретно эти механизмы ни были) имеет первостепенное, жизненно важное (т. е. адаптивное!) значение. Если бы не эта устойчивость, организмы расходовали бы огромные количества вещества и энергии понапрасну, для создания нежизнеспособных уродцев. Ветви филогенеза, которые почему-то утратили стабильность организации, не могут иметь и прочного места под солнцем; они должны либо быстро эволюционировать дальше, либо быстро заглохнуть.
Не создаётся ли впечатления, что проведённая сейчас лингвистическая аналогия, помимо пояснения адаптивного смысла „неадаптивных“ признаков, предлагает ещё и не лишённую интереса подсказку для обсуждения эволюционных проблем так называемого прерывистого равновесия (punctuated equilibrium) или вымирания промежуточных форм?
Антидарвинисты, а также многие исследователи, обладающие скорее математическим, чем биологическим складом мышления, часто ставят дарвиновской теории в упрёк, что она умеет только довольно расплывчато объяснять прошлую историю жизни, но не способна предсказывать появление новых организмов. На этом основании за ней иногда вообще отказываются признать статус истинной теории. Однако каждая теория может предсказывать только в области тех явлений, для объяснения которых она создана. Теория самолёта объясняет, как самолёт летает, при каких условиях он полетит, а при каких — нет, но она не может предсказать, куда состоится ближайший рейс; из теории строительных конструкций не вытекает, что именно будет построено в ближайшем будущем и т. д. Точно так же и теория эволюции объясняет, как действует эволюция, при каких условиях она может происходить, а при каких — нет. Но какие конкретные новые существа, когда и где появятся, она не должна и не может предсказывать. Такой прогноз должна была бы делать теория филогенеза, если бы она могла быть создана (такую возможность мы рассмотрим несколько ниже).
В области же своего назначения теория эволюции предсказания делать может. Так, из дарвиновской теории эволюции вытекает, что эволюция живых существ не имеет необходимого конца, она потенциально беспредельна; все ныне существующие организмы — не окончательно застывшие формы, а принципиально способные к дальнейшей эволюции. Вновь возникающие виды или популяции не будут полным повторением каких-либо прежде существовавших. При отсутствии грубых нарушений в биосфере многообразие проявлений жизни будет возрастать. Появляющиеся новые среды возможного обитания (вроде, например, жилищ или иных сооружений человека) будут постепенно заселяться специфически адаптированными к ним обитателями. Если основные факторы эволюции усилятся (т. е. мутабильность станет выше, размножение обильнее, отбор жёстче), то скорость эволюции возрастёт.
Конечно, проверить эти предсказания непросто из-за несоизмеримости преобладающих в природе темпов эволюции с длительностью человеческой жизни. Но принципиальной невозможности проверки тем не менее нет. Отдельных же краткосрочных событий, хорошо укладывающихся в рамки теории, в литературе засвидетельствовано уже очень много. А что касается возможного ускорения эволюции — то тут есть уже и прямое экспериментальное подтверждение — результаты селекции домашних животных и растений 25 .
Рассмотрим повнимательнее, что из себя представляют научные предсказания и так ли уж они принципиально отличаются от объяснений. Возьмём два самых знаменитых, хрестоматийных примера: предсказание существования Нептуна французским астрономом У. Леверье и предсказание существования трёх химических элементов Д.И. Менделеевым. Леверье, столкнувшись в 1845 г. с непонятными отклонениями в движении Урана, предположил, что причиной этих аномалий служит влияние ещё неоткрытой планеты, и вычислил её положение. Через год объяснение Леверье полностью подтвердилось: гипотетическая планета действительно была открыта и названа Нептуном. Точно так же для объяснения дефектности 4-го и 5-го рядов Периодической системы Менделеев предположил, что существуют ещё 3 пока неизвестных элемента. В течение следующих 15 лет, к 1886 г., все три были открыты (это были галлий, скандий и германий). Как видим, в обоих случаях предсказания были не чем иным, как гипотезами, выдвинутыми для объяснения несовпадения наблюдавшихся фактов с имевшимися теориями.
Думается, приведённые примеры достаточно убедительно говорят об отсутствии каких-либо принципиальных граней между объяснением и предсказанием и тем самым — между теориями, способными предсказать и способными только объяснять.
И в заключение главы — о возможной предопределённости направлений филогенеза.
Перестройки информационных молекул (мутации, в широком понимании этого термина) — это явления, насколько мы знаем, чисто случайные 26 . Стало быть, направленность эволюции может давать только естественный отбор. Но отбор благоприятствует приспособленным, способов же приспособления к выполнению даже одних и тех же жизненных задач может быть много разных, и адаптивная эволюция — это как раз и есть поиск всё новых решений. Отсюда с очевидностью следует принципиальная невозможность точного предсказания конкретных путей филогенеза.
Поскольку, однако, эволюция основана на вероятностных процессах, с известной степенью вероятности всё же можно указать, по крайней мере по отношению к ближайшим предстоящим этапам филогенеза, и некоторые ограничения. Например, очень маловероятно, что лошади могут вскоре породить группу морских животных, или, наоборот, что киты дадут начало сухопутным бегающим, и т. п. Кроме того, имеются некоторые, эмпирически установленные и опять же чисто вероятностные закономерности морфофизиологических преобразований: например, эволюция чаще всего идёт от наличия многих однотипных органов к сокращению их числа и вместе с тем к их дифференциальной специализации; от экстенсивного использования широкого спектра средств существования к интенсивному использованию более узкого диапазона и т. д. Особенно эффектно такие ряды преобразований выглядят, если подобрать два-три аналогичных из разных филумов.
В рамках таких общих соображений возможны некоторые ограниченные и чисто вероятностные, не имеющие силы необходимости, прогнозы направлений филогенеза. Но о какой-либо строгой предопределённости они, конечно, говорить не позволяют.
Не противоречат ли утверждению о недетерминированности филогенеза неоднократно описанные палеонтологами ряды последовательных и как будто строго направленных эволюционных изменений? Думается, что нет. Во-первых, далеко не все эволюционные изменения укладываются в такие ряды. Во-вторых, при накоплении более обильных материалов нередко оказывается, что там, где поначалу виделись подобные ряды, вырисовываются и тупики, и разветвления, и конвергенции от разных стволов и т. д. В-третьих, „направленные“ ряды чаще всего отражают нарастающую морфофизиологическую специализацию внутри одной крупной таксономической группы, а не направленный переход одной такой группы в другую. Но самое главное: все „направленные“ ряды выявляются ретроспективно, постфактум. А оглядываясь назад, можно любой проделанный путь, даже самый запутанный и беспорядочный, принять за изначально и неумолимо направленный именно к той самой точке, с которой мы оглядываемся. Думаю, что и о „направленности“ филогенеза часто заключают подобным же образом. Более доказательно было бы, если бы, например, в девонской фауне и флоре были выявлены закономерности, которые с необходимостью предопределяли бы характеристику фауны и флоры кайнозоя. Но это вряд ли удастся. Ещё менее серьёзными были бы попытки предсказать, какова будет флора и фауна через миллион — другой лет после нашего времени.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сеть рефератов, доклады 7 класс.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата