Первая попытка построить целостную концепцию развития органического мира была предпринята французским естествоиспытателем Ж. Б. Ламарком. В своем труде «Философия зоологии» Ламарк обобщил все биологические знания начала XIX в. Им были разработаны основы естественной систематики животных и впервые обоснована целостная теория эволюции органического мира, поступательного исторического развития растений и животных.

В основу эволюционной теории Ламарком было положено представление о развитии, постепенном и медленном, от простого к сложному, с учетом роли внешней среды в преобразовании организмов. Ламарк считал, что первые самозародившиеся организмы дали начало всему многообразию существующих ныне органических форм. К этому времени в науке уже достаточно прочно утвердилось представление о «лестнице живых существ» как последовательном ряде независимых, неизменных, созданных Творцом форм. Он видел в градации этих форм отражение истории жизни, реального процесса развития одних форм из других. Развитие от простейших до самых совершенных организмов -- главное содержание истории органического мира. Человек -- тоже часть этой истории, он развился из обезьян.

Главной причиной эволюции Ламарк считал присущее живой природе изначальное (заложенное Творцом) стремление к усложнению и самосовершенствованию своей организации. Оно проявляется во врожденной способности каждого индивида к усложнению организма. Вторым фактором эволюции он называл влияние внешней среды: пока она не изменяется, виды постоянны, как только она становится иной, виды также начинают меняться. При этом Ламарк на более высоком уровне по сравнению с предшественниками разработал проблему неограниченной изменчивости живых форм под влиянием условий существования: питания, климата, особенностей почвы, влаги, температуры и т.д. .

Исходя из уровня организации живых существ, Ламарк выделял две формы изменчивости:

  • 1) прямую -- непосредственную изменчивость растений и низ ших животных под влиянием условий внешней среды;
  • 2) косвенную -- изменчивость высших животных, которые имеют развитую нервную систему, воспринимающую воздействие условий существования и вырабатывающую привычки, средства самосохранения и защиты.

Показав происхождение изменчивости, Ламарк проанализировал второй фактор эволюции -- наследственность. Он отмечал, что индивидуальные изменения, если они повторяются в ряде поколений, при размножении передаются по наследству потомкам и становятся признаками вида. При этом, если одни органы животных развиваются, то другие, не вовлеченные в процесс изменений, атрофируются. Так, например, в результате упражнений у жирафа появилась длинная шея, ведь предки жирафа, питаясь листьями деревьев, тянулись за ними и в каждом поколении шея и ноги росли. Тем самым Ламарк высказал предположение, что изменения, которые растения и животные приобретают в течение жизни, наследственно закрепляются и передаются по наследству потомкам. При этом потомство продолжает развиваться в том же направлении, и один вид превращается в другой.

Ламарк полагал, что историческое развитие организмов имеет не случайный, а закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного совершенствования, повышения общего уровня организации. Кроме того, он подробно проанализировал предпосылки эволюции и сформулировал главные направления эволюционного процесса и причины эволюции. Он также разработал проблему изменчивости видов под влиянием естественных причин, показал значение времени и условий внешней среды в эволюции, которую рассматривал как проявление общего закона развития природы. Заслугой Ламарка является и то, что он первым предложил генеалогическую классификацию животных, построенную на принципах родственности организмов, а не только их сходства.

Сущность теории Ламарка заключается в том, что животные и растения не всегда были такими, какими мы их видим теперь. Он доказал, что они развивались в силу естественных законов природы, следуя эволюции всего органического мира. Для ламаркизма характерны два основных методологических признака:

  • · телеологизм как присущее организмам стремление к совершенствованию;
  • · организмоцентризм -- признание организма в качестве элементарной единицы эволюции, прямо приспосабливающегося к изменению внешних условий и передающего эти изменения по наследству .

С точки зрения современной науки эти положения принципиально неверны, они опровергаются фактами и законами генетики. К тому же доказательства причин изменяемости видов, приводимые Ламарком, не были достаточно убедительными. Поэтому теория Ламарка не получила признания у современников. Но она не была и опровергнута, ее лишь забыли на некоторое время, чтобы вновь вернуться к ее идеям во второй половине XIX в., положив их в основу всех антидарвинистских концепций.

Идея постепенного и непрерывного изменения всех видов растений и животных высказывалась многими учеными задолго до Дарвина. Поэтому само понятие эволюции -- процесса длительных, постепенных, медленных изменений, в конечном итоге приводящих к коренным, качественным изменениям -- возникновению новых организмов, структур, форм и видов, проникло в науку еще в конце XVIII в. Однако именно Дарвин создал совершенно новое учение о живой природе, обобщив отдельные эволюционные идеи в одну стройную теорию эволюции. Опираясь на огромный фактический материал и практику селекционной работы по выведению новых сортов растений и пород животных, он сформулировал основные положения своей теории, которые изложил в книге «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859).

Дарвин пришел к выводу, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным. Так, самка трески мечет семь миллионов икринок, из которых выживает лишь 2%. Следовательно, в природе происходит борьба за существование, в результате которой накапливаются признаки, полезные для организма и вида в целом, а также образуются новые виды и разновидности. Остальные организмы гибнут в неблагоприятных условиях среды. Таким образом, борьба за существование -- это совокупность многообразных, сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды .

Первым звеном эволюции по Ч.Дарвину выступает изменчивость (изменение и превращение организмов под действием внешней среды), которая является неотъемлемым свойством живого. Вследствие изменчивости признаков и свойств даже в потомстве одной пары родителей почти никогда не встречается одинаковых особей. Чем тщательнее и глубже изучается природа, тем больше формируется убеждение во всеобщем универсальном характере изменчивости. В природе нельзя обнаружить два совершенно одинаковых, тождественных организма. При благоприятных условиях эти различия могут не оказывать заметного влияния на развитие организмов, но при неблагоприятных каждое мельчайшее различие может стать решающим в том, останется ли этот организм в живых и даст потомство или же погибнет.

Дарвин различал два вида изменчивости: наследственную (неопределенную) и ненаследственную (определенную).

Под определенной (групповой) изменчивостью понимается сходное изменение всех особей потомства в одном направлении вследствие влияния определенных условий (изменение роста в зависимости от количества и качества пищи, изменение толщины кожи и густоты шерстяного покрова при изменении климата и т.д.).

Под неопределенной (индивидуальной) изменчивостью понимается появление разнообразных незначительных отличий у особей одного и того же вида, которыми одна особь отличается от других. В дальнейшем «неопределенные» изменения стали называть мутациями, а «определенные» -- модификациями .

Идущая в разл. направлениях у особей одного вида, находящихся в сходных условиях. Дарвин считал ее основным материалом для эволюции.

Геологический словарь: в 2-х томах. - М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Смотреть что такое "ИЗМЕНЧИВОСТЬ НЕОПРЕДЕЛЕННАЯ" в других словарях:

    Форма изменчивости, под которой Ч. Дарвин (1859) понимал появление разнообразных отличий у особей одного и того же вида, сорта, породы, которыми, существуя в сходных условиях, одна особь отличается от др. Например, из семян одной коробочки… … Экологический словарь

    Изменчивость - * зменлівасць * variability or variation 1. Существование организмов в различных формах и вариантах, которые не могут быть описаны такими различиями, как возраст, пол, роль в жизненном цикле, одномоментное разнообразие генотипов и фенотипов (всех … Генетика. Энциклопедический словарь

    - (также эволюционизм и эволюционистика) система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих её биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть вписано в… … Википедия

    Эволюционное учение (также эволюционизм и эволюционистика) система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих ее биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть … Википедия

    Эволюционное учение (также эволюционизм и эволюционистика) система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих ее биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть … Википедия

    Берет начало в античных философских системах, идеи которых, в свою очередь, коренились в космологических мифах. Толчком к признанию эволюции научным сообществом стала публикация книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов путём естественного… … Википедия

    - (France, Frankreich). Расположение, границы, пространство. С севера Ф. омывает Немецкое море и Ла Манш, с запада Атлантический океан, с юго востока Средиземное море; на северо востоке она граничит с Бельгией, Люксембургом и Германией, на востоке… …

    I (France, Frankreich). Расположение, границы, пространство. С севера Ф. омывает Немецкое море и Ла Манш, с запада Атлантический океан, с юго востока Средиземное море; на северо востоке она граничит с Бельгией, Люксембургом и Германией, на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Жанры обиходно-разговорной речи - представлены речевыми жанрами (Р. ж.) (см. Речевой жанр), являющимися основным средством организации обиходно разговорной речи (О. р. р.) – сложного коммуникативного феномена, чаще всего характеризующегося спонтанностью, неофициальностью,… … Стилистический энциклопедический словарь русского языка

Мы и её величество ДНК Полканов Федор Михайлович

Что думал Дарвин?

Что думал Дарвин?

Итак: наследуются или не наследуются приобретенные признаки? Что думал на этот счет Дарвин?

В том-то и беда, что величайший из теоретиков-биологов XIX столетия по этому поводу мог только думать: не было в его распоряжении достаточного количества фактов, которые позволили бы решить вопрос. Однако Дарвин со свойственной ему скрупулезностью создал классификацию явлений изменчивости, не утратившую своего значения и в наши дни.

Представьте себе засушливый, неблагоприятный для урожая год. Все растения в этом случае будут мелкими, в колосьях, початках, плодах окажутся мелкие семена, да и вообще этих семян будет мало. Или, наоборот, какая-то группа растений или животных попала в особо благоприятные условия. Тут, напротив, размеры будут большими и увеличится плодовитость. В обоих случаях мы даже заранее можем предсказать, что все растения, все животные изменяются более или менее одинаково, в определенном направлении, в ту сторону, в какую оказывает на них воздействия среда. Это одна группа изменений, Дарвин назвал эту изменчивость определенной. Совсем несложно понять, что именно на нее, на эту изменчивость, должны возлагать и возлагают все свои надежды ламаркисты: ведь только так, определенным образом, и могут изменяться животные и растения под влиянием определенного фактора среды. А Дарвин? Нет, говорит он. Определенные изменения хоть и очень обычны, но тем не менее никакого значения для эволюции не имеют. Совершенствование живого происходит за счет отбора, естественного или искусственного. А когда все организмы меняются определенным образом, нечего отбирать.

Чарлз Дарвин.

Между тем есть изменения иного типа. Семена из одного колоса или птенцы пз одного гнезда на первый взгляд абсолютно схожи друг с другом. Но присмотритесь внимательнее, и различия обнаружатся обязательно. Они будут малы, а может, и велики - бывает по-разному. Но они непременно будут, ибо нет в мире двух абсолютно одинаковых живых существ. А вот сказать, откуда взялись эти изменения, мы в большинстве случаев с должной определенностью не можем. Такую изменчивость Дарвин назвал неопределенной. Он подчеркивал: именно такая, неопределенная изменчивость поставляет материал для отбора. Ласточки проводят большую часть жизни в полете. Допустите, что один из птенцов окажется с более сильными и более длинными крыльями. Конечно, он получит преимущество перед другими! А на примере домашних животных Дарвин и вовсе непреложнейшим образом доказал: селекционеры используют для выведения новых пород именно неопределенные изменения.

Делил Дарвин явления изменчивости еще и по-другому. Есть изменения наследственные и есть ненаследственные, говорил он. Само собой разумеется, что для эволюции, для истории вида имеют значение лишь наследственные изменения.

О наследовании приобретенных в течение жизни признаков Дарвин высказывался очень по-разному. У него не было материала для строгих суждений, а кроме того, вопрос сам по себе мало его волновал. То, что он сказал об изменчивости в своем основном труде - книге «Происхождение видов», казалось ему достаточным для объяснения теории естественного отбора.

Между тем со стороны ламаркистов самых различных школ и течений до самого последнего времени дарвинизм подвергался ожесточеннейшей критике. Спор по этим вопросам длился полтораста лет!

Из книги Моральное животное автора Райт Роберт

Введение. Дарвин и мы "Происхождение видов" почти не содержит упоминаний о человеке, как биологическом виде. Угрозы, cодержащиеся в этой книге - библейскому пониманию нашего появления, успокоительной вере в то, что мы более чем просто животные - были достаточно ясны,

Из книги Обезьяны, человек и язык автора Линден Юджин

Дарвин, Смайлс и Милль "Происхождение видов" было не единственной основополагающей книгой, изданной в Англии в 1859. Пользовалась спросом и христианская книга «Самопомощь», написанная журналистом Сэмюэлем Смайлсом. Ну и "На свободе", Джона Стюарта Милля. И так получилось,

Из книги Основы зоопсихологии автора Фабри Курт Эрнестович

Дарвин во страсти Говоря о том, как Дарвин тщательно и рационально выбирал себе жену, не нужно предполагать, что он не был в неё влюблён. Перед моментом свадьбы его письма к Эмме были так наполнены эмоциями, что уместно задать вопрос: Как могли его чувства вспыхнуть так

Из книги Беседы о новой иммунологии автора Петров Рэм Викторович

Глава 8: Дарвин и дикари М-р. Дж. С. Милль в своей знаменитой работе «Утилитаризм» говорит о социальном сознании, как "мощном природном чувстве" и как "естественном основании чувства практической этики"; но на предыдущей странице он говорит, что "если моя собственная вера,

Из книги Думают ли животные? автора Фишель Вернер

Глава 11: Дарвин медлит С тех пор, как я поселился в деревне, моё здоровье намного улучшилось, и со стороны я, возможно, выгляжу весьма крепким мужчиной; однако я нахожу, что ни к чему не пригоден - меня всё время утомляют самые пустяковые вещи. Смирение с выводом о том, что

Из книги Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами автора

Дарвин и братская любовь Удивительна мысль о том, что такое тёплое и ласковое понятие - братская любовь - вытекает из такого холодного и клинического понятия как «утилитаризм». Но этого не должно быть. Братская любовь не присутствует явно в стандартных формулировках

Из книги Геном человека [Энциклопедия, написанная четырьмя буквами] автора Тарантул Вячеслав Залманович

16. ДАРВИН ВО ВЛАДЕНИЯХ ПЛАТОНА В своей книге «По ту сторону чувства свободы и достоинства» бихевиорист Беррес Скиннер замечает, что, если физики и математики уже давно и далеко ушли от гипотез Аристотеля и Пифагора, науки о поведении вплоть до настоящего столетия

Из книги Эволюция автора Дженкинс Мортон

Ч. Дарвин С победой эволюционного учения Ч. Дарвина в естествознании прочно утверждается мысль о единой закономерности развития в живой природе, о непрерывности органического мира. Сам Дарвин уделял большое внимание вопросам эволюции психической деятельности

Из книги Эволюция: Триумф идеи автора Циммер Карл

Пастер не знал, почему прививки предохраняют от заразных болезней. Он думал, что микробы «выедают» из организма что–то нужное именно им. - Кто же вскрыл механизмы иммунитета? - Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих. Они же создали и первые теории иммунитета. Теории

Из книги Микрокосм автора Циммер Карл

Чарлз Дарвин Чарлз Дарвин (1809–1882) был почти современником Альфреда Брема. Для определения жизненного пути этих впоследствии крупнейших ученых решающую роль сыграли путешествия в тропические страны. Дарвину было немногим более двадцати лет, когда он отправился на

Из книги автора

Из книги автора

Дарвин оказался прав! В 1739 шведский естествоиспытатель Карл Линней в своей Системе природы (Systema Naturale) впервые классифицировал человека - Homo sapiens, человек разумный - как одного из приматов. Лишь через 120 лет после этого появилась книга Чарльза Дарвина «Происхождение

Из книги автора

ДАРВИН, ЧАРЛЗ Теория эволюции обычно связывается с именем Чарлза Дарвина, который в конце 1850 годов предложил на рассмотрение ученому миру свою гениальную гипотезу естественного отбора.Дарвин родился в английском городе Шрусбери в семье состоятельного доктора. В

Из книги автора

1. Дарвин и «Бигль» В конце октября 1831 г. в доках английского города Плимут стояло 90-футовое каботажное судно «Бигль» - военный корабль Его Величества. Судно было облеплено матросами, они бегали и суетились на палубе, как муравьи. Все были заняты серьезным делом -

Из книги автора

9. Доктор Дарвин Болезнь в век эволюционной медициныАлександр Бивелич впервые попал в томскую тюрьму в Центральной Сибири в 1993 г. Он был осужден за воровство и приговорен к трем годам. Через два года заключения он начал кашлять и отхаркивать слизь, у него поднялась

Из книги автора

Глава 7. Дарвин в аптеке Жизнь против жизни Бактерии, живущие в чашке на моем столе, оказались далеко от родного дома. Их предки покинули тело больного дифтерией калифорнийца 85 лет назад и никогда уже не возвращались в традиционное место обитания - человеческий кишечник.

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. 1) Различают изменчивость ненаследственную, наследственную и комбинативную. 2) Наследственную изменчивость ещё называют генотипической. 3) Ненаследственная изменчивость связана с изменением генотипа. 4) Пределы генотипической изменчивости называют нормой реакции, которая контролируется генотипом. 5) Ч.Дарвин назвал наследственную изменчивость неопределенной.

Ответ

1. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость. Комбинативная изменчивость – разновидность наследственной.
3. Ненаследственная изменчивость не связана с изменением генотипа.
4. Нормой реакции называют пределы модификационной (ненаследственной) изменчивости.

Что лежит в основе комбинативной изменчивости организмов? Ответ поясните.

Ответ

Комбинативная изменчивость возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери. Источники:
1. Кроссинговер при мейозе (гомологичные хромосомы тесно сближаются и меняются участками).
2. Независимое расхождение хромосом при мейозе.
3. Случайное слияние гамет при оплодотворении.

Какой вид изменчивости проявляется у растений в результате их подкормки?

Ответ

Под действием условий окружающей среды возникает модификационная (ненаследственная) изменчивость.

В чем проявляется значение мутаций для эволюции органического мира? Укажите не менее трех значений.

Ответ

1) Мутации содают наследственное разнообразие популяции.
2) Мутации являются материалом для естественного отбора.
3) Редкие рецессивные мутации являются скрытым резервом изменчивости.

Почему мутации повышают эффективность действия естественного отбора?

Ответ

Мутации создают наследственное разнообразие, естественный отбор может выбрать из них наиболее приспособленных. Если все будут одинаковыми, то выбрать наиболее приспособленного будет невозможно.

Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.

Ответ

Сходство: мутационная и комбинативная изменчивость относятся к наследственной изменчивости. Различие: мутации – это возникновение новых последовательностей ДНК, а комбинации – это перекомбинации старых.

Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года: зимой заяц белый, а летом серый. Объясните, какой вид изменчивости наблюдается у животного и чем определяется проявление данного признака.


Чем характеризуется явление полиплоидии?

Ответ

Кратным увеличением количества хромосом. У животных это обычно приводит к смерти, а у растений – к росту биомассы.

Почему соматические мутации не передаются по наследству при половом размножении?

Ответ

В половом размножении участвуют половые клетки, а соматические мутации происходят в соматических клетках.

С какими структурами связана цитоплазматическая наследственность листьев томата?

Ответ

С пластидами и митохондриями, поскольку в них есть свои молекулы ДНК.

Приведите три примера модификационной изменчивости.

Ответ

А) Отправим 100 человек на юг. Все они загорят.
Б) Заставим поднимать гантели 100 человек. Степень развития мускулатуры будет различной в зависимости от частоты и интенсивности тренировок.
В) Посадим растения из одного корня в разных условиях, например, на унавоженном огороде и на каменистой почве в горах. Растения вырастут разного размера в пределах нормы реакции.

Представьте, что вам необходимо исследовать какую-либо изменчивость. Какие эксперименты необходимо провести, чтобы определить, мутационная она или модификационная?

Ответ

Поместим потомство (лучше однояйцевых близнецов или потомство от вегетативного размножения) в разные условия и посмотрим на проявление признака. Мутация в разных условиях среды проявится одинаково, модификация - по-разному.

Итак, мы закончили на том, что природа ИЗМЕНЧИВОСТИ и НАСЛЕДСТВЕННОСТИ (два главных фактора эволюции) понимаются в неодарвинизме (как бы "современном дарвинизме", но только как бы) не так, как это понималось Дарвином, а естественный отбор (предложенный Дарвином третий фактор эволюции, - "провоцирующая" и "направляющая" изменений) либо вообще не признается, либо признается декларативно (всё-таки бренду надо как-то соответствовать), но совсем не в том смысле, в каком понимал его Дарвин.

3.1. Изменчивость и наследственность.

Дарвин назвал свой труд "Происхождение видов путем естественно отбора". Но мог бы назвать и по другому, сфокусировав внимание на характере изменчивости и наследственности, - двум важнейшим составляющим изучения биологического разнообразия и двум факторам эволюции, которые в отличие от естественного отбора принимали и принимают все (хотя по разному понимают "наследственность" и неодинаково трактуют многоуровневость изменчивости) и которым в труде Дарвина посвящены многие главы.

Дарвин (и не только он в его время) принимал медленный характер "перестройки" формы, т.е. изменения строения живых организмов, в долгой череде поколений, - от вида к виду. Сальтационизм он отрицал (опять же не он один), поскольку в плане сообразности среде обитания "большой скачок" всегда будет "пальцем в небо" (и чем больше, тем сильнее), что вполне логично, ЕСЛИ подразумевать, "как твёрдое условие задачки", саму необходимость в очень тонкой сообразности строения среде обитания (это условие уже спорно). Изменение формы Дарвин видел в сложном взаимодействии способности организма меняться ("на выходе" имеем ИЗМЕНЧИВОСТЬ) и способности не меняться ("на выходе" имеем НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, - т.е. инертность в изменении, удержание предыдущего состояния, или на современном языке, - обладание системной устойчивостью, системной памятью по отношению к каждому предыдущему состоянию; всё это одно и то же, просто выражено разными словами.

3.2. Определенная и неопределенная изменчивость.

В каком-то плане "взаимодействие" (см. 3.1) подразумевает и "сопротивление изменчивости" (один из признаков понятия "наследственность" во времена Дарвина). Гегель назвал бы это "борьбой противоположностей" и (обобщая) - диалектикой, - по другому наша система восприятия, видимо, не способна воспринимать (а язык отображать) целостность явлений и процессов в их разнонаправленных составляющих, - приходится подразвалить их на "противоположно-борющиеся" элементы.

О наследственности пока говорить не будем (ибо это самый сложный вопрос, - сложнее естественного отбора). Будем говорить об изменчивости. О хромосомах и генах Дарвин ничего не знал, но как и другие биологи его времени (и также опытные селекционеры-практики) он знал, - на многих и многих примерах, что есть РАЗНАЯ изменчивость. Во-первых, изменчивость разных видов и родов очень разная (у некоторых совсем нет разновидностей при довольно большом ареале) и это разность отражается в осмысленности работы с ними селекционеров, - с некоторыми видами работать бесполезно, у них не вообще вскрывается через «ограничение скрещиваний» скрытая изменчивость.

Молодой Чарльз Дарвин. Коллаж с портретом кисти G.Richmond.

Во-вторых, есть изменчивость ОПРЕДЕЛЕННАЯ, - когда индивид развивается всегда строго одним и тем же способом в каком-то ограниченном круге внешних для развития условий (например, в горах одуванчик всегда вырастает низким, а на равнине высоким; под водой растущий лист стрелолиста дает одну форму, над водой другую), - хотя клетки, из которых они развиваются, могут быть генетическими клонами. А есть изменчивость НЕОПРЕДЕЛЕННАЯ (щенки и котята одного помета все будут немного разными; мы тоже), когда мелкие отклонения от родительского облика то появляются, то исчезают, и нет этому конца, и не было понятно, почему это происходит в каждом конкретном случае. [ Надо сказать, что в плане причинного алгоритма развития каждого видимого отдельного признака это и сейчас не очень понятно: дешифровка ДНК человека этот вопрос отнюдь не прояснила. Строгое расщепление «симметричных состояний» признаков, - три к одному (3:1) по Менделю, - это не частые случаи, даже почти исключение из правила, и что важно, это не расщепление аллелей (чуть разных "симметричных" кусочков ДНК на парных (от папы и мамы) хромосомах в ядре), - как трактуется в школьных учебниках и в любых курсах СТЭ. Аллели действительно расщепляются, но это сплошь и рядом не отражается в признаках. Случаи совпадения, как было с горохом у Менделя, в другой системе воззрений (о ней позже) трактуются лишь как частный вариант целостного реагирования системы развития. Мендель, как и Дарвин, ничего не знал о генах, как "частичках" и дробных участках ДНК; он лишь понимал, что есть некий фактор, обусловливающий нормированное комбинирование признаков.]

В последствии эти разные по характеру и динамике проявления формы изменчивости (в одном и разных поколениях) были названы МОДИФИКАЦИЯМИ (первые, - модификации нормы развития) и МУТАЦИЯМИ (=особи-мутанты; ещё во времена Шмальгаузена «мутация» и «мутант» употреблялись как синонимы; это надо иметь в виду, когда читаем Шмальгаузена, ибо может сбить с толку, в разных случаях имеется в виду разное). Проблеме соотношения модификаций и мутаций (мутантов) Дарвин уделяет немало времени в попытке понять инструментарий изменения формы. В "синтезе" дарвинизма и генетики начала XX столетия эта проблема исчезает, потому что «мутации» (=мутанты; = неустойчивые траектории развития яйца) признаны "альфой и омегой" эволюционно значимой перестройки морфологии (морфогенеза), а модификации (=уже устойчивые траектории развития яйца, в ряде случаев сцепленные с сигналами из внешней среды) - выброшены из рассмотрения как "не играющие роли" в эволюции. Между тем именно анализ причинной взаимосвязи модификаций и мутаций (и те и другие есть крайние выражения одной и той же «наследственной базы», т.е. суть крайние проявления одного и того же причинного фактора - может быть мы ещё доберемся до Шмальгаузена, Гольдшмидта и Уоддингтона) позволяет понять многое в диалектике «механики развития» формы, которая не сводится к генам (к молекуле ДНК), как и изменчивость форм не сводится к комбинированию генов. Дарвин не мог разобраться в этом вопросе в его время, а этот вопрос и является тем золотым ключиком, которым открывается дверь в "новый театр", на сцене которого разыгрывают по новому старую пьесу под названием "что управляет изменением формы в череде поколений? - не усну, пока не узнаю".

Отказавшись от модификаций как «ненаследственного» (и это ключевая ошибка осмысления взаимосвязи "меняться" и "не меняться") основоположники нео-дарвинизма ("нового дарвинизма") резко сузили свои возможности в понимании онтогенеза (эмбриогенеза), т.е. всего пути становления формы, поскольку свели и изменчивость, и наследственность к факту передачи "волшебных палочек" (генов), сделав из них причинно одно и то же в двух условных проявлениях. Это как если бы мы свели восприятие слова в живом языке к числу и последовательности букв, из которых это слово состоит (бывает, вообще не имеет никакого значения; особенно этим "страдает" французский). Наследственность стала синонимом самого факта передачи "частичек" (генов) от родителей к потомству, как передача эстафетной палочки в забеге, - передал и "уже победил" (или проиграл) по факту передачи. И вот уже нет надобности в причинном объяснении устойчивости формы (= наследственности), в условиях никогда непрекращающейся генетической изменчивости (факт) в длительной череде поколений, в том числе измеряемой многими миллионами лет (факт). А ведь эта устойчивость и есть тот самый феномен (палеонтологической летописи организмов, в том числе), который должен вызвать наибольшее удивление и даже тяжелые переживания по поводу его непонимания у любого человека, который взял да и прочитал на ночь, - вместо смотрения "вечернего Урганта", - пылившийся в сарае на даче школьный учебник по генетике (той же "старушки Ауэрбах"). Неспособность объяснить этот феномен убедительно, ставит крест на любой системе дедуктивных построений, желающей преподать себя перед миром в качестве теории эволюции.

Приостановить бодрое марширование к "светлому генетическому будущему человечества" (чуть омраченное в 1930-е - 1940-е годы тенью евгеники, - об этом не любят вспоминать многие генетики) пытались очень образованные и думающие биологи, прежде всего К.Уоддингтон (в Британии) и И.И. Шмальгаузен (в России).

Слева - К.Х.Уоддингтон (1905 - 1975), справа - И.И.Шмальгаузен (1884 - 1963). Оба - настоящие биологи-мыслители середины XX века, холисты (системники), противники "корпускулярно-генетического" мышления в понимании наследственности. Независимо друг от друга соединили в осмысленное целое достижения генетики и эмбриологии в развитии эволюционных идей. Результаты этого синтеза известны как учение об эпигенезе (не путать с современной молекулярной эпигенетикой, - эти понятия созвучны и хорошо стыкуются в плане основных идей о сложности контроля над развитием эмбриона, но все же не являются одним и тем же; см.также ниже о Р.Гольдшмидте). [Интересное из пересечения судеб: Ф.Г.Добржанский женился на ученице и сотруднице И.И.Шмальгаузена; всю свою "американскую жизнь проработал в лаборатории Моргана, где начинал свою деятельность и К.Уоддингтон. Оба, получается, взяли от мыслей Моргана разное (вообще Морган по ряду своих высказываний,- как мне представляется, - был не менее эпигенетик, чем Уоддингтон)].

Конечно же не только они (помним, знание - системный процесс; были и Гурвич, и Камшилов, и многие другие только в нашей стране. Очень серьезный генетик Гольдшмидт (в Германии) сразу понял, что "процесс пошел" и его уже не остановить, и принял всё как "свершившуюся неизбежность", перестав даже разъяснять коллегам, в чем смысл его концепции "системных мутаций", - но написал пару значимых строк в свое оправдание грядущим поколениям). В результате, развитие эволюционной теории, именно на пути реального синтеза идей Дарвина (но и его оппонентов!, - по другому не бывает) и молекулярной биологии, а также эмбриологии, гистологии, цитологии (наук из цикла "биологии развития") задержалось почти на столетие, и только в наше время снова громко заговорили о том, что синтеза не было (ну «не было мальчика», - только иллюзия), но что таковой синтез возможен и необходим. К счастью, фактическое и теоретическое наследие Уоддингтона, Шмальгаузена и Гольдшмидта не было потеряно, и остались люди, ещё способные понимать их язык и их мудрые мысли. Эти люди, хотя они уже и сами в возрасте, удержали веревочку (опять же в Британии и России, но не только) и сохранили возможность и даже вероятность для "нового", а точнее давно обещанного, но не свершившегося в XX веке, синтеза.

Рихард Гольдшмидт (1878 - 1958) - немецкий и американский генетик, один из "синтезаторов" достижений генетики и эмбриологии (см. выше Уоддингтона и Шмальгаузена). Основоположник учения о системных мутациях, неоднозначно понятого его последователями. Убедившись на своих работах с дрозофилой, что обычная внутривидовая генетическая изменчивость и отбор, понимаемый как сито для мутаций, сама по себе не может вести к образованию нового таксона (вида и т.д.) в отличие от Уоддингтона, и Шмальгаузен (которые независимо убедились в том же), отказался вообще от роли естественного отбора, как фактора таксоно-образования, и перевел идею о системных мутациях в идею макромутаций, которые сразу же ведут к появлению нового таксона (это изложено в его книге «Материальные основы эволюции» (1940), в основном посвященная генетическим причинам макроэволюции. Идеи Гольдшмидта были подхвачены современными основоположниками Evo Devo. Интересно то, что трое мощно мыслящих ученых (У, Ш, Г), с выраженным синтетическим мышлением, на пике кризиса их прежних представлений о генетической эволюции "выбрали" разные пути "выхода из кризиса" с разным пониманием системности эмбриогенеза (но все трое повысили уровень понимания системности контроля в сравнении с той аксиоматикой, на которой сформировалась "генетическая теория эволюции" (= СТЭ). Некоторые из знаменитых высказываний Гольдшмидта: “Факты генетики, конечно, могут описываться в терминах генов, но теория зародышевой плазмы должна полностью освободиться от концепции генов как единиц” (Goldschmidt, 1938, с. 311). “Для многих генетиков явно трудно мыслить в таких понятиях, поскольку большинство их настолько связаны аксиоматической верой в атомистическую генную теорию, что не в состоянии думать иначе…” (Goldschmidt, 1940, с. 218) (писалось ещё в 1938-1940 году!!!).

О чем писал и как думал Дарвин, уже никому нет дела, а между тем всё-таки интересно (ну интересно же!), как он думал, особенно на фоне того, как думали и понимали те же самые факты (!) другие умные и знающие биологи его времени. Вот и давайте в окончании этого "урока" хотя бы вкратце познакомимся с тем, как оппонировали Дарвину эти самые ученые по вопросу понимания им характера и закономерностей ИЗМЕНЧИВОСТИ у животных и растений (по труду Н.Я.Данилевского, 1885). Я не буду судьей в этом вопросе (с позиции уровня знаний и фактов современной биологии), да и не во всех случаях можно так уж уверенно утверждать, кто прав, а кто нет. Интереснее сам ход мыслей и четкое видение тех "прочих равных условий" ("условий задачки"), без принятия которых и без исполнения которых, казалось бы красивая и правильная формулировка всё равно "не работает", то есть не может реализовываться в природе. Но иногда я всё же буду позволять себе сопутствующие комментарии.

3.3. Критика понимания свойств и размаха изменчивости Дарвином его современниками (по труду Н.Я.Данилевского, 1885).

1.Дарвин, перенося логику искусственного отбора на природу, -
(А) принимал сопоставимой изменчивость у домашних животных и культурных растений и таковую в дикой природе и (Б) полагал, что меняться дикие формы могут неограниченно в каком-то направлении. Ему возражали (в том числе Данилевский, -дока в теории и практике селекции:
- размах изменчивости одомашненных форм не корректно переносить на дикие формы.
- изменчивость разновидностей "колеблется" в определенных границах и не более того.
- Никакие (1) известные факты и никакие (2) заключения из известных фактов не показывают, чтобы в естественном состоянии изменения организмов когда-нибудь перешли границу вида.

Что касается (1), то вопрос висит в воздухе и по сей день (от того, что домашнюю кошку и собаку назвали по латыни особыми видами, они таковыми не стали (бы) для Данилевского и для Дарвина, поскольку и кошка и собака свободно скрещиваются с "дикими прародителями" и дают плодовитое потомство (это, как критерий вида, принималось и тогда). Но все-таки были и прямые эксперименты (в наше время, например, опыты Шапошникова с тлями), когда "переводимые" на другие кормовые растения группировки тлей почти достигли репродуктивного разрыва, т.е. нескрещиваемости (опыты, по-моему, не были закончены).

Что касается (2), то это спорно. Многие ряды палеонтологической летописи, прослеженные вдоль шкалы времени по близким слоям ("известные факты") позволяют сделать «заключения» (на уровне простого здравого смысла, - по направленности и преемственности изменений от более древних к более молодым слоям, прослеженной шаг за шагом), что одни виды (и роды) со временем трансформировались в другие и следовательно "изменения переходили границу вида" (т.е. такой переход возможен, в принципе). В отношении семейств и отрядов, и тем более классов и типов, такой четкой картины перехода в летописи выявить обычно не удается (но с оговорками: например, переход терапсид в млекопитающие, несколькими параллельными линиями, был прослежен в больших деталях и выглядит убедительно в картинке). В любом случае, отсутствие такой четкой картинки не означает, что этого не могло быть (литература дискуссии по вопросу огромна); с другой стороны, наличие четкой картинки "нормированного" перехода (тех же терапсид в млекопитающие), само по себе может трактоваться "против представлений Дарвина", например, как свидетельство номогенеза (развитие по какому-то существующему «внутреннему закону», в том числе заложенной в организмы целесообразности, т.е. "стремления к реализации в поколениях некоей цели").

2.Сам Дарвин принимал: чтобы изменение видов шло так, как он думает (медленно, через едва заметные отклонения в строении), необходимо, чтобы изменчивость обладала следующими свойствами: постепенностью, неопределенностью, безграничностью, мозаичностью.
- Оппоненты указывали Дарвину, что наблюдаемая изменчивость сплошь и рядом нормирована (вспомним те же гомологические ряды Вавилова, о которых знаем сейчас): не совершается "во всевозможные стороны", а следует какому-то направлению (вспомним географические клины). А если так, то организм изменяется не случайно, а по какой-то "норме развития". - Этому вопросу опять же посвящена большая литература (и много копий было сломано). Нельзя не отметить, что хуже всего нормированность в изменении признаков фенотипа объяснима в рамках генетической теории эволюции (неодарвинизма, СТЭ), где вся изменчивость сводится к генетической изменчивости (хотя последняя и условна дискретна, но она очень дробная и в этом плане хаотичная, безграничная"). В так называемой эпигенетической теории эволюции, основоположниками которой - по сути их учения о механизме изменения формы - являются Уоддингтон и Шмальгаузен (и отчасти Гольдшмидт) нормированность объяснима без труда: переход от изменений в генах к уклонениям развития в онтогенезе есть резкое сокращение "степеней свободы" - изменчивость становится на два порядка более дискретной и приобретает вид (образ) русла реки с ограниченным числом проток, а протоки имеют разную глубину, где глубина - вероятность осуществления признака в онтогенезе: признак как бы сцеплен с движением воды по данной протоке в сухой период: воды мало, - мелкие протоки будут не затоплены (аберрационная изменчивость), глубокие протоки - это основные пути развития, креоды).


Уссурийские реки, текущие через девственный лес многими протоками (в кадре река Бикин) - хороший образ модели эпигенетического ландшафта Уоддингтона.

Самый интересный момент представляет требование "мозаичности" изменчивости. Под мозаичностью Данилевский имел ввиду несцепленность признаков, а именно, что изменения в отдельных органах должны (чтобы всё было "по Дарвину") происходить независимо и не одновременно (если всё на самом деле наоборот - это будет уже "соответственная изменчивость" в переводе Тимирязева). Здесь Данилевский по сути повторяет контр-аргументы Дарвину философа Спенсера, на которые, по мнению Шмальгаузена, Дарвин так и не смог дать должный ответ (и был ими сильно расстроен). Суть возражения в том, что организм (на всех уровнях - от клетки до тканей и органов) - это единое целое в своем развитии (учение о корреляциях Северцова-Шмальгаузена), и если существуют бесчисленные взаимосвязи между всеми элементами "железа" и "интерфейса" (контактно-пространственные и функциональные), то почти все "позывы" к изменениям в развитии будут блокироваться самим развитием (это и называется сейчас авторегуляций, самосборкой), а то что всё-таки "проходит", будет более определяться именно самой структурой целого (где она допускает какой-то люфт, - те самые "протоки в долине реки и их глубина - см. картинку выше), чем изначальными "позывами", будь то требования среды (нарушения "внешнего умвельта") или мутациями, рекомбинациями и другими изменениями генома (нарушения "внутренного умвельта")(умвельт - это "мир").

"Никакое приспособление не могло бы явиться, если бы противоречило этой связи, и в ней, следовательно, заключалась бы главная загадка различных форм организмов. Словом, опять же появилась бы норма вместо случая" (Данилевский, 1885).

Удивительны исторические перипетии решения этого вопроса. Неодарвинизм снял его с повестки дня, поскольку, абсолютизировав уровень генетической изменчивости и приняв de facto линейную, специфическую связь особых дробных генов с особыми дробными признаками (организм представляется буквально как огромный паззл), допустил априори бесконечную мозаичность изменчивости, т.е. независимость изменения отдельных признаков (с кучей "поправок к конституции" в каждом конкретном неудобном случае). Эпигенетическая теория принимает доводы Спенсера, и уже Шмальгаузен и Уоддингтон снимают обозначенное Данилевским противоречие в концепции коррелятивного развития через визуальную модель эпигенетического ландшафта (те самые русла реки), но считает (теория) это решение вопроса "дарвиновским" (что вряд ли совсем уж корректно, хотя наверное и можно считать это развитием взглядов Дарвина в самом общем плане). Но морфологам и палеонтологам, кто занимается изменчивостью на уровне макротаксонов, страшно некомфортно в условии "коррелятивного целого" (мало степеней свободы в возможностях вывода в статьях "одного из другого" - в макро-морфологии при построения конкретных филогений) и потому они всегда искали и будут хвататься за любую соломинку, которая позволит им избавиться от уз коррелятивных связей целого в развитии. Сейчас такой соломинкой оказалось представление о "независимых модусах развития", развиваемое в лоне ЭвоДево на базе "новой" экспериментальной эмбриологии. Поэтому палеонтологи и макро-морфологи неизбежно будут любить Эво Дево (и многие уже любят), неизбежно относясь к её аксиоматике некритически.
На этом я закончу этот долгий "урок". Продолжим в следующий раз (может быть завтра - погода плохая, так что изба читальня не будет пустой).