Доцент Высшей школы биомедицинских систем и технологии СПбПУ Денис Богомаз выступил в Сириусе с научно-популярной лекцией.
Что можно рассказать современному школьнику о работе Чарльза Дарвина, чьи философские идеи эволюции перешли в прочную научную основу? О том, как знаменитый натуралист, геолог и путешественник стал подлинным революционером, сыгравшем огромную роль в развитии и становлении ряда научных направлений, школьники Сириуса узнали от кандидата биологических наук Дениса Богозова.
Как говорил мой дед…
Некоторые люди ошибочно считают, что идея об эволюции пришла Дарвину внезапно, в период многолетнего пребывания «легкомысленного» естествоведа на далеких тихоокеанских островах Галаппагос, где он мирно наблюдал «факты природы». Но ответ на основной вопрос биологии о происхождении видов и естественном отборе он искал гораздо раньше, вдохновившись идеями своего деда - поэта, ученого, изобретателя, врача и сторонника натурфилософского учения об эволюции организмов Эразма Дарвина, который и заключил, что вся органическая жизнь на земле произошла от одной живой частицы, которую неизвестная великая первопричина наделила силой жизни.
.jpg)
Братья-муравьи и сестры-червяки
Эразм Дарвин писал, что теплокровные животные произошли от одного живого волокна, которое было «первым великим существом». В своей поэме «Храм природы» он расширяет свои идеи и пишет, что «все растения и животные, существующие на сегодняшний день, изначально произошли от микроскопических организмов, сформировавшихся в процессе спонтанной жизнедеятельности в первобытных океанах».
В 1794 году Эразм издает книгу «Зоономия, или закон жизни», которая переводится на несколько языков и (кто бы сомневался!) включается Папой Римским в список запрещенных книг. Но автор нашумевшего труда продолжает развивать свою мысль об эволюции. Он любил говорить: «Человек должен с нежностью относиться ко всем формам жизни – к своим братьям-муравьям и к своим сестрам-червякам». Его идеи широко осуждались, а сам ученый был обвинен в попытке «заменить религию библии религией природы».
.jpg)
Эволюция Дарвинов
Итак, именно внуку Эразма Дарвина удалось создать стройное учение об эволюции живой природы. И несмотря на то, что сам Эразм умер за несколько лет до рождения внука, Чарльз воспитывался, впитывая в себя вольное материалистическое мышление своего деда, слушая о нем истории и читая его труды. Это, по признанию Чарльза, в какой-то мере помогло ему отстаивать эволюционные взгляды в своем «Происхождении видов». Знаменитый труд вышел в ноябре 1859 года и имел большой успех. Его работа послужила мощным толчком к созданию эволюционной биологии, а сам он изменил научное представление о мире.
Автор общепризнанной теории рассказывал о видах растений и животных и о том, как они естественным путем произошли от существовавших ранее. В своей работе он сделал три крупных обобщения, показав: а) взгляд на эволюцию с позиции натуралиста, без привлечения телеологических сил (без создателя); б) предложил простой, прямой и доходчивый механизм эволюции, представляющий взаимодействие наследственности, изменчивости, факторов среды и естественного отбора; в) расширил идеи эволюции на всю историю жизни на Земле, которая может быть представлена «Величественным древом».
Величие замысла, или Что общего у Дарвина и Ламарка
Как известно, автором первой последовательной и непротиворечивой теории эволюции в начале XIX века стал Жан Батист Ламарк. Он говорил о существовании эволюции как исторического развития от простого к сложному, считая самым важным наследование живыми организмами приобретенных признаков и присущее всему живому «стремление к совершенству».
Но его учение не было достаточно доказательным и не получило широкого признания. В последующих изданиях «Происхождения…» Дарвин, безусловно, признал его вклад в учения об эволюции. Однако Ламарк допустил в них серьезные ошибки, исключив из процесса… случайность. А определяющее взаимодействие между случаем и направленностью (неизбежностью) в эволюции позже нашел именно Дарвин. То есть, он отказался от идеи своего предшественника – «тяги к совершенству» – и предложил иной механизм эволюционных изменений: естественный отбор. Такого теория Ламарка не предусматривала.
Нет ничего идеального: проблемы теории эволюции
«Дарвиновская идея естественного отбора – величайшая идея в истории человечества», – говорил американский философ и когнитивист Даниель Даннет. Однако в этой теории были слабые места: ученый так и не смог до конца объяснить, как это работает. Так в чем же ошибался Дарвин? По словам Дениса Богозова, проблем в учении Дарвина было несколько. Одна из них – трудности определения возраста Земли, который во времена Дарвина был существенно занижен.
В свое время английский геолог и наставник Дарвина Чарльз Лайель сделал вывод о большом возрасте геологических отложений Земли, что позволило Дарвину развивать свою теорию биологической эволюции. По мнению ученых того времени, Земле на тот момент «стукнуло» около 100 миллионов лет, но промежутка времени для эволюции жизни в том виде, в каком ее представил Дарвин, было явно недостаточно. Он конечно понимал, что отсутствие переходных форм между группами организмов ставило под удар его теорию, но относил эту проблему исключительно к неполноте геологической летописи.
Кошмар Дженкина: о чем на самом деле говорит механизм наследственности
Вдруг откуда ни возьмись… Теория Дарвина о постепенном образовании новых биологических видов путем естественного отбора нашла еще одно принципиальное возражение. И выдвинул его английский инженер Флеминг Дженкин спустя несколько лет после публикации «Происхождения видов». Дженкин был убежден: случайное отклонение от «нормы» не сможет вызвать изменения популяции в целом и пишет об этом своей статье: «Случайно появившийся у отдельной особи полезный признак в группе организмов (популяции) постепенно будет нивелирован скрещиванием с обычными особями». И этот логический аргумент заставил Дарвина внести целый ряд принципиальных изменений в шестое издание о своей теории.
А есть ли жизнь после Дарвина
Понимание эволюции сложных структур и крупные эволюционные события, такие, появление крупных таксонов (группа каких-либо объектов и их объединения в более крупные единицы) в биологической систематике тоже ставили под сомнения многие гипотезы Дарвина. Но стоит отметить: то, что выдавалось за фундаментальные открытия во времена Дарвина и то, что мы имеем в биологии сегодня – это несопоставимые массивы знаний.
Со времен выхода «Происхождения видов» прошло уже больше полутора веков и с течением времени вскрылось огромное количество дополнительной информации: мы стали лучше понимать, что существует огромный класс нейтральных мутаций, что существуют такие процессы, как генетический дрейф (изменение частоты гена в популяции под действием случайных причин). Мы стали свидетелями большого последарвиновского прорыва в развитии эволюционной биологии, связанной с появлением классической генетики.
Но так или иначе, мы обязаны знаменитому естествоиспытателю хотя бы тем, что ему удалось на основе далеко не полных данных сделать блестящую догадку о том, как устроен основной механизм эволюционных изменений.
