CC BY
259
УДК 575. 6
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УЧЕНИЯ Ч. ДАРВИНА И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИОЛОГИИ
© 2009 г. А.Г. Юсуфов, М.А. Магомедова
Дагестанский государственный университет. Dagestan State University,
ул. М. Гаджиева 43 а, Махачкала, 367025, M. Gadgiev St., 43a, Makhachkala, 367025,
[email protected] [email protected]
В 2009 г. отмечается 200-летие со дня рождения Ч. Дарвина и 150-летие публикации «Происхождения видов». Его учение постоянно дополнялось новыми идеями и фактами. В эволюционной биологии будущего не потеряет своего значения механизм действия естественного отбора как движущего фактора эволюции.
Ключевые слова: дарвинизм, естественный отбор, микроэволюция, макроэволюция, механизм отбора, неодарвинизм, происхождение видов.
The year marks the 200th anniversary of the birth of Ch. Darwin and the 150th anniversary of his «The origin of species by means ofNatural selection)) publication. Darwin's doctrine has been constantly supplemented by new ideas and biological facts. The idea of Natural selection as a driving force of evolution will preserve its value in the evolutionary biology of the future.
Keywords: Darwinism, natural of selection, microevolution, macroevolution, mechanism of evolution, Neodarwinism, origin of species.
В 2009 г. отмечается 200-летие со дня рождения Ч. Дарвина (12.02.1809 - 19.04.1882) и 150-летие опубликования книги «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за существование» (24.11.1859).
История науки беспристрастно свидетельствует о быстрой смене идей и теорий. Так, 500-летие переживают лишь 1, 2 % открытий. Поэтому достижения науки нельзя абсолютизировать, несмотря на их значимость для определенного периода ее развития. Учению Ч. Дарвина посвящено необозримое число публикаций как «за», так и «против». Дискуссии продолжаются. Неоднократно говорилось о недостаточ-
ности его учения для объяснения результатов эволюции. Заметим, что нет необходимости и возможности охватить имеющиеся на этот счет публикации. Остановимся лишь на анализе роли учения Ч. Дарвина в развитии биологии.
Основная ценность учения Ч. Дарвина состояла и состоит в доказательстве реальности процесса эволюции демонстрацией его механизма - действия естественного отбора. Поэтому это учение отнесено к важнейшим событиям в истории биологии [1]. Сам Ч. Дарвин скромно заметил, что он, обобщив всем известные факты (высокая плодовитость живых существ, их способность к наследственным изменениям
и массовая гибель особей в борьбе за существование), пришел к своим выводам. При отборе происходит дифференциальное размножение единичных особей с полезными уклонениями, гибель большей части из них в борьбе за существование.
Биология XIX в. и учение Ч. Дарвина. Характеризуя господствующие в биологии воззрения о происхождении видов до середины XIX в., Ч. Дарвин их оценил так: «Виды представляют нечто неизменное и были созданы обособленно. Воззрение это искусно поддерживалось многими авторами» [2, с. 12]. Следует отметить, что во многих областях биологии (систематика, палеонтология, эмбриология, биогеография, сравнительная анатомия и др.) до выхода его книги были сформулированы обобщающие идеи на основе накопленного материала. Тем не менее в принципе отвергалась сама идея эволюции живой природы [3]. Учение Ч. Дарвина привело к замене телеологической идеи эволюции идеей естественного отбора, основанного на стохастических взаимодействиях организмов между собой и средой [1]. Для подтверждения своих идей Ч. Дарвин привлек огромное количество фактов из селекции и разных областей биологии.
Утверждение идей о роли естественного отбора в эволюции многими было воспринято как революция в биологии. Благодаря учению Ч. Дарвина, в разных областях биологии при анализе фактического материала широко стали использовать исторический (эволюционный) подход, возникли новые направления и области исследования (экология, генетика, эволюционная палеонтология и морфология и т.д.). Тем не менее разные этапы развития дарвинизма отличались между собой в оценке роли естественного отбора в эволюции, хотя само явление эволюции было воспринято как реальность [4].
Причины такого отношения прежде всего обусловлены отсутствием ясности в вопросах о природе наследственности и изменчивости, частичным восприятием Дарвиным идеи о возможности наследования благоприятных изменений, переоценкой роли адаптивного характера эволюции путем накопления случайных и мелких наследственных изменений, редкостью или отсутствием переходных форм между видами, отсутствием реальных примеров в его книге о происхождении видов, о чем он в большей мере судил дедуктивно.
Поэтому еще современниками Ч. Дарвина, особенно в конце XIX в., идея о роли естественного отбора в эволюции подвергалась критике, опираясь на данные генетики, систематики и палеонтологии. Ортодоксальные сторонники дарвинизма оказались бессильны противостоять такому натиску. Высказывались мнения, что в серьезных исследованиях не должно быть места учению Дарвина (У. Бэтсон).
Учение Ч. Дарвина в биологии в ХХ в. Период до 30-х гг. ХХ в. обозначен как кризис учения Ч. Дарвина. На его смену претендовали некоторые течения антидарвинизма, оспаривающие с разных позиций роль естественного отбора в эволюции и утверждавшие представления о направленности процессов эволюции (номогенез и ортогенез). Но наиболее слабым звеном учения Ч. Дарвина оставалось отсутствие экспериментальных данных о результатах действия естест-
венного отбора. Появились учения о мутационной изменчивости (Г.Д. Фриза и С.И. Коржинского), отборе в чистых линиях и популяциях (В. Иоганнсена). На смену дарвинскому принципу постепенной эволюции (градуализма) видов приходят учения о внезапном возникновении видов путем формирования крупных (системных) мутаций без всякого отбора (сальтационизм).
В этой обстановке учение Ч. Дарвина заметно пошатнулось, несмотря на достигнутые успехи в изучении морфологических закономерностей эволюции (А.Н. Северцов). На самом же деле появившиеся учения, особенно данные генетики о закономерностях наследственной изменчивости, в принципе способствовали укреплению позиций естественного отбора при объяснениях процесса эволюции. Экспериментальные методы изучения частоты встречаемости генов и мутаций в природе у разных организмов положили начало учениям о макроэволюции и популяци-онной изменчивости. Данные об изменении частот встречаемости генов у одних и тех же видов в разных условиях расширили экспериментальные возможности анализа действия естественного отбора. Выдающуюся роль в этом сыграла работа С.С. Четверикова [5], положившая начало синтезу генетики и дарвинизма. С этого времени происходит постепенное формирование учения микроэволюции и синтетической теория эволюции (СТЭ) с участием многих зарубежных и отечественных исследователей [3, 4].
Развитие учения о микроэволюции и СТЭ, хотя и следует рассматривать как новый этап возрождения дарвинизма («неодарвинизм»), все же не устранило дискуссий по таким вопросам, как возможность совпадения механизмов микро- и макроэволюции, соответствие факторов, способствующих возникновению крупных таксонов (надвидового ранга) и видоразно-образию, причины различий темпов эволюции у разных таксонов, предсказуемость результатов эволюции на основе механизма действия естественного отбора.
Заметим, что в публикациях сторонников неодарвинизма делались попытки ответить на эти и другие вопросы, что не всегда удовлетворяло критику. Все это свидетельствует о сложности природы процесса эволюции и необходимости дальнейшего изучения его факторов и механизмов. При всей критике учения Ч. Дарвина и неодарвинизма до сих пор не найден более реальный механизм эволюции, адекватный естественному отбору. Но это не значит, что вопрос исчерпан. По признанию самого Ч. Дарвина: «Естественный отбор был самым важным, но не исключительным фактором эволюции» [2, с. 12]. В этой связи нелишне напомнить, что в неодарвинизме имеются как бесспорные утверждения, так и вопросы дискуссионного характера [3].
Будущее положение учения Ч. Дарвина в биологии. Говоря о необходимости дальнейшего развития неодарвинизма, обращают внимание на такие вопросы, которые остались без удовлетворительного анализа: популяционная структура организмов с бесполым процессом, соотношение дивергентного и скачкообразного характера эволюции, микро- и макроэволюции, моно- и полифилии, предсказуемость направлений эволюции исходя из наличия запретов и влияния среды, роль молекулярных изменений и разных генов в эволюции.
Надо полагать, что число таких вопросов в будущем еще увеличится. Не означает ли это, что учение Ч. Дарвина и неодарвинизм устарели? Сегодня эволюционная биология накопила огромный арсенал фактов и идей, не вошедших в СТЭ. Однако новейший синтез, создание целостной концепции эволюции, которая сможет заменить СТЭ, пока дело будущего [3]. В будущей эволюционной биологии сохранятся представления о популяции как элементарной единице эволюции, отрицание возможности эволюции особи путем наследования благоприятных изменений, о естественном отборе как движущем факторе эволюции, признание адаптивного (дарвиновского) и неадаптивного (недарвиновского) характера эволюции [3]. Все это из арсенала достижений СТЭ значимо для будущей биологии.
При оценке учения Ч. Дарвина высказывались мнения, что оно представляет лишь мировоззрение [6] и далеко не отвечает требованиям, предъявленным к науке [7, 8]. Естественный отбор как таковой не содержит механизмов контроля за результатами из-за отсутствия независимого критерия адаптивного признака [9]. Подобные высказывания далеки от основной сути учения Ч. Дарвина. Безусловно, что учение Ч. Дарвина имеет мировоззренческое значение, характерное для любой науки [10]. Оно в то же время является основой теории эволюции и эволюционной биологии. Нельзя забывать, что Ч. Дарвину мы обязаны внедрением в биологию «эволюционной парадигмы» [11] и развитием многих ее областей [7]. Поэтому при оценке учения Ч. Дарвина нужно исходить не только из этого, а также учитывать влияние его идей на другие науки. Последствием этого является признание значимости принципа глобального эволюционизма для развития науки в целом [9].
Идея о роли механизма действия естественного отбора остается непреходящей при объяснении дивергенции живых существ на основе их биохимической универсальности [12]. Много возражений вызывало представление СТЭ о возможности эволюции живых организмов на основе фиксации случайных мутаций. Недавно описаны результаты уникального эксперимента с Escherichia coli, где были отобраны 12 идентичных линий, использующих глюкозу в качестве источника энергии. При культивировании их на среде с цитратом, не пригодным как источник энергии для них, у одной из линий после 31 тыс. генерации возникла способность к утилизации цитрата [13]. Такие
Поступила в редакцию_
примеры есть и на других объектах (крысы, мухи, растения).
Для биологии значима философская фундаментальность дарвинизма - объяснение различий в целесообразности живых существ на основе общности их происхождения действием отбора и накоплением случайных наследственных изменений [14].
Ныне теория эволюции и эволюционная биология по своим задачам и направлениям исследования значительно шире, чем учение Ч. Дарвина и СТЭ. Однако основные положения последних останутся базой для развития биологии в будущем. В этом смысле надо подходить к оценке перспектив развития учения Ч. Дарвина в биологии будущего.
Литература
1. Тахтаджан А.Л. Дарвин и современная теория эволю-
ции. СПб., 1991. 289 с.
2. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного
отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за существование. СПб., 1991. 420 с.
3. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биоло-
гии. М., 1999. 639 с.
4. Завадский К.М. Развитие эволюционной теории после
Дарвина (1859-1920). Л., 1973. 423 с.
5. Четвериков С.С. О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики (1926 г.) // Классики современной генетики. Л., 1968. С. 133170.
6. Гуськов Е.П. Проблемы дарвинизма // Научная мысль
Кавказа. 1995. № 4 С. 15-26.
7. РьюзМ. Философия биологии. М., 1977. 317 с.
8. Поппер К.Р. Объективное значение. Эволюционный
подход. М., 2002. С. 384.
9. Смирнова Н.М. Глобальный эволюционизм и становле-
ние современного образа жизни // Методология науки. Новые идеи. М., 2001. С. 112-130.
10. Юсуфов А.Г. Проблемы дарвинизма и теории эволюции
// Научная мысль Кавказа. 1996. № 3. С. 89-93.
11. Пригожий И. От существующего к возникающему.
Время и сложность физических наук. М., 1985. 385 с.
12. Willis К. J., Мс Elwain J.C. The evolution of plants. Oxford, 2002. 378 p.
13. Blount Z. D., Borland Ch.Z., Lenski R.E. Historical contin-
gency and the evolution of key innovation in an experimental population of Escherichia coli // PNAS, USA. 2008, Vol. 105, № 23. P. 7849-7906.
14. Mayr E. The philosophical Faundation of Darwinism.
// Proc. Amer. Philosoph. Soc. 2001. Vol. 45, № 4. P. 486494.
17 февраля 2009 г.
