Изучая историю разнообразных изменений, произошедших за миллионы лет в мире растений и животных, эволюционная биология создает целостную картину существования всего живого на нашей планете. Ее можно сравнить с фундаментом здания, в котором располагаются все остальные науки о жизни: генетика, экология, физиология, антропология, психология и т. п.
Лестница Аристотеля
Аристотель одним из первых высказал предположение о постепенном усложнении живых организмов. Он даже описал «Лестницу существ», где все животные были разделены на группы в зависимости от сложности строения
В наше время многие виды флоры и фауны находятся под угрозой вымирания, а какие-то уже исчезли с лица Земли из-за нарушения экологического баланса. Знание механизмов эволюции позволяет разработать превентивные меры для их сохранения. Оно же помогает противостоять мутациям вирусов и бактерий, вызывающих инфекционные заболевания, распознавать гены, вызывающие наследственные патологии, культивировать полезные для человека сельскохозяйственные растения. Практическая сфера применения эволюционной биологии очень широка, а ее теоретическая часть позволяет понять устройство живого мира и места человека в нем.
За время своего существования наука прошла долгий путь: возникали и рушились теории, гипотезы находили подтверждение или опровергались. В ХХI веке существует несколько эволюционных теорий, общепринятой считается синтетическая теория эволюции.
Глава II
Природа стремится к совершенству
Ламарк и его «философия зоологии»
Поднимитесь до рыб, рептилий, птиц, даже до млекопитающих, и вы увидите повсюду постепенные переходы между соседними видами и даже родами.
Жан Батист Ламарк
Несмотря на то что многие концепции Ламарка сегодня отвергнуты, его учение продолжает жить и в наши дни. Основное его отличие от доминирующего дарвинизма признание стремления к совершенствованию, заложенного в каждом живом существе.
Активная природа и пассивная материя
Жан Батист Ламарк (17441829), французский естествоиспытатель, создавший одну из первых в биологии эволюционных теорий
В античные века и во времена Средневековья ученые и естествоиспытатели были уверены в низменности видов флоры и фауны. Но уже в эпоху Возрождения возникли отдельные предположения о том, что виды могут меняться. Тогда были совершены многочисленные археологические открытия и стало очевидно: при том, что древние животные и растения схожи с современными, у них есть вполне заметные отличия. Ученые заговорили о трансмутации изменении видов, заимствовав этот термин из алхимии. Тогда же было высказано предположение о вымерших разновидностях живых существ.
Всего четырнадцать
В своем знаменитом трактате «Философия зоологии» Ламарк описал 14 классов животных. Он впервые произвел разделение на позвоночных и беспозвоночных, отделил паукообразных от насекомых
Разрозненных идей об изменчивости в XVIIXVIII веках существовало немало, но первым, кто разработал систематическое учение, стал Жан Батист Ламарк, разносторонний ученый из Франции. Он был человеком верующим, считал, что природу создал Бог, заложив в ней стремление к развитию и самосовершенствованию. А уж природа, реализуя свой потенциал, из пассивной материи создала все растения и животных, начав с простейших и постепенно перейдя к более сложным.
Название, витавшее в воздухе
Ламарк самостоятельно придумал название новой науки о растительном и животном мире биология. Правда, позже выяснилось, что одновременно с ним этот же термин предложили еще несколько ученых в разных странах
Свои революционные идеи Ламарк изложил в труде «Философия зоологии», опубликованном в 1809 году. Наименование «философия» не случайно, оно говорит об умозрительности теории и довольно вольной интерпретации известных фактов. Это был ранний этап развития науки, когда выводы делались логически, на основе принятых за аксиому нескольких постулатов, а не после экспериментальной проверки фактов. Поэтому многие из идей Ламарка в свете сегодняшних знаний не выдерживают никакой критики. Тем не менее для своего времени «Философия зоологии» была передовым трактатом, а изложенное в ней учение давало ответы на многие вопросы естествознания и задавало верное направление развитию биологии.
Жираф, натренировавший шею
Движущей силой всех изменений, происходящих в природе, Ламарк объявил изначально присущее всему живому «стремление к совершенствованию».
Откуда оно взялось, естествоиспытатель не объяснял, да это и не было нужно: его современники понимали, что оно было изначально заложено Творцом. Благодаря этому стремлению, простейшие формы жизни стремятся стать более сложными, приобретая все новые черты, органы и привычки и поднимаясь вверх по эволюционной лестнице.
Эволюция не торопится
«Допустим, что человеческая жизнь длится не более одной секунды в сравнении с жизнью вселенной, в этом случае ни один человек, занявшийся созерцанием часовой стрелки, не увидит, как она выходит из своего положения», говорил Ламарк, когда его спрашивали, почему эволюционные изменения не заметны
При этом простые существа, вроде инфузорий, по мысли Ламарка, постоянно самопроизвольно зарождаются из соединения живой и неживой материи. В трактате «Философия зоологии» описана концепция пяти элементов материи, из которых важнейшим является эфир он, как тончайший флюид, циркулирует в материи и инициирует ее «оживление».
При жизни Ламарка были открыты такие необычные животные, как ехидна и утконос, находящиеся на стыке млекопитающих и рептилий; это открытие дало новый толчок размышлениям ученого. Он понял: виды непостоянны, они меняются, трансформируются, переходят один в другой. Люди этого заметить не могут, так как эволюция процесс медленный, занимающий сотни и тысячи лет.
Главными эволюционными механизмами Ламарк считал упражнение органов и адаптацию. В качестве наглядного примера он обычно приводил жирафа: это животное, чтобы прокормиться высоко растущими листьями, было вынуждено постоянно вытягивать шею, в результате она достигла необыкновенной длины.
Глава III
Побеждает сильнейший
Естественный отбор и другие постулаты дарвинизма
Выживают не сильнейшие виды и не самые разумные, а предпочтительно те, кто лучше других приспосабливается к изменениям.
Чарлз Дарвин
Биологическая эволюция это реальность, существующая с момента зарождения жизни. Первым, кто смог обоснованно это доказать, был Чарлз Дарвин, посвятивший созданию теории практически всю жизнь.
Вокруг света за пять лет
Чарлз Дарвин (18091882), английский натуралист, автор самой знаменитой теории эволюции
В 1831 году Чарлз Дарвин, двадцатидвухлетний выпускник Кембриджского университета, отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне «Бигль». Это путешествие не только дало ему уникальный опыт, но и поставило перед ним вопросы, пытаясь ответить на которые он написал книгу «Происхождение видов», совершившую подлинный переворот в естествознании.
Первый из вопросов возник в Уругвае, где путешественники обнаружили останки древнего ископаемого, напоминающего современного броненосца, но гораздо более крупного и с отличающимся строением панциря. Размышляя об интересной находке, Дарвин задумался: неужели виды животных могут со временем подвергаться изменениям?