Биологические концепции современного естествознания



страница3/8
Дата28.10.2012
Размер0.93 Mb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8

Резюме
Вопрос о происхождении жизни всегда интерпретируется на основе определенных концептуальных представлений, но до середины XX в. в арсенале биологии таких концепций не было. В новейшей биологии нет альтернативы молекулярно-динамическому подходу, позволяющему интерпретировать происхождение жизни наиболее содержательным образом. При этом необходимо учитывать также достижения небиологических наук, в том числе физики, космологии, химии, геологии.

Сложность проблемы происхождения жизни состоит в том, что ее нельзя изучать в естественных условиях. В настоящее время не существует таких условий, как несколько миллиардов лет назад при возникновении жизни. Вместе с тем на современном уровне развития науки уже возможен строго научный подход к изучению этой проблемы путем создания в искусственной (лабораторной) обстановке условий, отвечающих соответствующему этапу развития планеты.

Вопросы для самоконтроля


  1. Что отличает живые организмы от тел неживой природы?

  2. Какие теории, касающиеся возникновения жизни на Земле вам известны, в чем их суть?

  3. Изложите гипотезу академиков А.И. Опарина-Холдейна о происхождении жизни.

  4. Почему невозможно самозарождение жизни, т. е. возникновение ее из неорганической материи, в современных условиях?


  1. ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ


Теория эволюции живого всегда привлекала внимание ученых, которые стремились дать ей научное истолкование. Как выяснилось, сделать это отнюдь непросто, нужны особые идеи, концепции, которые удовлетворяли бы критериям научности.

2.1. БОРЬБА МЕТАФИЗИЧЕСКИХ И ЭВОЛЮЦИОННЫХ ВЗГЛЯДОВ ДО ЧАРЛЬЗА ДАРВИНА
Эволюционная идея – как идея исторического развития живой природы и изменяемости видов зародилась очень давно. Во II–I тысячелетиях до н.э. в Китае и Индии существовали учения о возможности превращения одних живых существ в другие, о происхождении человека от обезьян. Мысли о естественном развитии всех живых существ из первичной материи встречаются у философов Древней Греции Гераклита и Аристотеля. Однако между эволюционными преставлениями древних мыслителей и современных ученых сходство чисто внешнее. Взгляды древних мыслителей имели характер догадок, без строгого научного обоснования фактами. Древние цивилизации в Европе сменила мрачная эпоха Средневековья. Преобладающей стала идея неизменности всего живого на Земле.

Эволюционные представления оформились в виде учения лишь с возникновением в философии материалистического мировоззрения. Господствовавшее до того идеалистическое мировоззрение провозглашало творцом всей природы Бога. А согласно материалистическому учению, первоначально возникла неживая, а затем живая природа и в ходе ее длительного развития появились высокоразвитые существа. Их никто не создавал, они – следствие эволюционных преобразований живой материи, вершиной которой стал человек.


Рассматривая природу с идеалистических позиций, ученые считали ее раз и навсегда созданной Богом, неизменной, отвечающей цели своего существования, т.е. целесообразной. Такое направление в науке называется метафизическим. Из представителей данного направления следует отметить К. Линнея (XVIII в.), наиболее прогрессивного ученого, работы которого – «Система природы», «Философия ботаники» и система классификации – не только сыграли огромную роль для своего времени, но и послужили фундаментом для новых исследований живой природы.

С накоплением научной информации меняются взгляды в философии – формируется материалистическое учение; в биологии появляются первые представления об эволюции, содержавшиеся уже в поздних работах К. Линнея, а затем эволюционное учение Ж.-Б. Ламарка (XVIII-XIX вв.).

В России еще в XVIII в. складывались эволюционные представления, которые нашли отражения в трудах М. В. Ломоносова и А. Н. Радищева. В XIX веке исследованиями зародышевого развития животных большой вклад в науку внес К. М. Бэр; разработанные им закономерности были отмечены Ч. Дарвином и названы «законом зародышевого сходства». Зоолог К. Ф. Рулье обосновал положение о взаимосвязях организма и внешней среды. Проанализировав значение наследственности и изменчивости, как условий для приспособления видов к окружающей среде, он пришел к выводу, что это процесс постепенный, эволюционный. В классическом труде А. И. Герцена «Письма об изучении природы» утверждается, что материя никем не сотворена и не уничтожаема, а все ее формы и свойства – продукт ее развития.

2.1.1. Вклад в науку К. Линнея (1707–1778 гг.)
- открыл около 1,5 тыс. видов растений;

- описал около 10 тыс. видов растений и около 4,5 тыс. видов животных;

- разработал короткие и четкие определения каждой группы организмов, что значительно облегчало их описание;

- ввел в науку латынь и удобную бинарную (двойную) номенклатуру вместо употреблявшихся ранее громоздких полиноминальных (т.е. состоящих из многих слов) названий; эта номенклатура употребляется в наше время («Система природы», 1735);

- разработал принципы построения классификации живой природы («Философия ботаники»). На этих принципах он построил новую научную систему живой природы, которая включала в себя всех известных в то время животных и все растения и была самой совершенной для того времени;

- дал определение понятия «вид».

Потребность в упорядочении быстро накапливающихся знаний привела к необходимости систематизировать их. Создаются практические зависимости от их пользы для человека или приносимого ими вреда.

На протяжении XVI-XVIII вв. продолжалась работа по описанию животных и растений, по их систематизации (классификации). Выдающийся шведский естествоиспытатель К. Линней внес большой вклад в создание системы природы в XVIII в. За единицу классификации он принял вид – совокупность особей, сходных по строению. К. Линней описал более 8 тыс. видов растений, установил единообразную терминологию и порядок описания видов. Он объединил по строению цветка сходные виды в роды, сходные роды – в отряды, а отряды – в классы. Таким образом, в основу своей классификации он положил принцип иерархичности (т. е. соподчиненности) таксонов (греч. taxis – расположение в порядке). Это был чрезвычайно важный шаг на пути к установлению естественной системы. К. Линней закрепил использование в науке бинарной (двойной) номенклатуры для обозначения видов. С тех пор каждый вид называется двумя словами: первое слово означает род и является общим для всех входящих в него видов, второе слово – собственно видовое название.

С развитием науки в систему были введены некоторые дополнительные категории: семейство, подкласс и другие категории, а высшим таксоном стал тип. Но принцип построения систем, созданный К. Линнеем, остался неизменным.

К. Линней создал самую совершенную для того времени систему органического мира, включив в нее всех известных тогда животных и растений. Он во многих случаях правильно объединил виды организмов по сходству строения. Однако выбор классификации одного признака привел К. Линнея к ряду ошибок. Например, по сходству в строении клюва курица и страус попали в один отряд, тогда как по совокупности признаков они принадлежат к разным подклассам птиц (килегрудных и безкилевых). Система К. Линнея была искусственной, так как не отражала родства и сходства растений и животных по совокупности существенных черт строения, не указывала единство происхождения живых организмов. К. Линней сознавал искусственность своей системы и указывал на необходимость разработки естественной системы природы. Он писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не найдена естественная».

По своему мировоззрению К. Линней был метафизиком и креационистом. Согласно метафизическим представлениям, природа является чем-то застывшим, не изменяющимся во времени. Во времена господства религиозных представлений ученые полагали, что виды организмов созданы независимо друг от друга Творцом и неизменны. «Видов столько, – отмечал К. Линней, – сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий». Вот почему поиски естественной природы означали для биологов попытки проникновения в план творения, которым руководствовался Бог, создавая все живое на земле. Представления о создании неживого и живого мира Богом и о неизменности видов получили название креационизма (лат. сreation – создание, творение). На основе креационизма ученые рассматривали и вопрос о целесообразности строения живых организмов. Совершенство строения видов, взаимное соответствие внутренних органов, приспособленность к условиям существования объяснялись мудростью Творца.

2.1.2. Вклад в науку Ж.-Б. Ламарка (1744-1829 гг.)
- Ж.-Б. Ламарк ввел термины «биология» (1802), «зоология беспозвоночных» (1794) и определил их содержание;

- заложил основы систематики беспозвоночных;

- провел обширные исследования в области ботаники, зоологии, систематики, палеонтологии, гидрогеологии, минералогии, метеорологии, психологии;

- разработал основные принципы классификации растений и животных в виде родословного дерева от простейших до человека;

- создал первую эволюционную теорию. Его главный научный труд – двухтомная «Философия зоологии» (1809) – наиболее крупное теоретическое обобщение в биологии начала XIX в., в котором с материалистических позиций обосновывается идея постепенного развития во времени живой природы под действием естественных причин и разрабатываются основы естественной системы животных;

Несмотря на господство взглядов о неизменности живой природы в биологи продолжали накапливать фактический материал, который противоречил эти представлениям. Открытие микроскопа в XVII в. и его применение в биологических исследованиях значительно расширили кругозор ученых. Оформилась как наука эмбриология, возникла палеонтология.

Ученым, создавшим первую эволюционную теорию, был выдающийся французский естествоиспытатель Ж.-Б. Ламарк. Своими трудами он внес огромный вклад в биологию. (Сам термин «биология» принадлежит ему.) Занимаясь систематикой животных, ученый обратил внимание на сходство существенных черт строения у животных, не относящихся к одному виду. На основе сходства Ж.-Б. Ламарк выделил 10 классов беспозвоночных вместо двух классов у К. Линнея (насекомые и черви). Среди них такие группы, как ракообразные, паукообразные, насекомые, сохранились до наших дней, другие группы – моллюски, кольчатые – возведены в ранг типа.

Можно сказать, что Ж.-Б. Ламарк заложил основы естественной систематики. Он же впервые поставил вопрос о причинах сходства и различий у животных. «Мог ли я рассматривать <…> ряд животных от самых совершенных из них до несовершеннейших, – писал Ж.-Б. Ламарк, – и не попытаться установить, от чего может зависеть этот столь замечательный факт? Не должен ли был я предположить, что природа последовательно создавала различные тела, восходя от простейшего к наиболее сложному?» Впервые со времени Лукреция ученый уверенно заявил, что не Бог создавал организмы разной степени сложности, а природа на основе естественных законов. Другими словами, Ж.-Б.Ламарк пришел к эволюционной идее – идее исторического развития органического мира.

Величайшая заслуга Ж.-Б. Ламарка заключается в том, что эволюционная идея у него была тщательно разработана, подкреплена многочисленными фактами и выводами, вот почему ее называют теорией. В основе ее лежит стройное представление о развитии, постепенном и медленном, от простого к сложному и о роли внешней среды в преобразовании организмов.

В своем основном труде «Философия зоологии», опубликованном в 1809 г., Ж.-Б. Ламарк приводит многочисленные доказательства изменяемости видов. Изменения строения живых организмов и образования новых видов происходят, по Ж.-Б. Ламарку, крайне медленно и потому незаметны. Важную роль в возникновении новых видов в историческом прошлом он отводит постепенным переменам гидрогеологического режима на поверхности Земли и климатических условий. Таким образом, в анализ биологических явлений ученый включил два важных фактора: фактор времени и условия внешней среды. Это было принципиально новым по сравнению с механистическими представлениями сторонников неизменности видов.

Ж.-Б. Ламарк считал, что в основе образования новых видов лежат два механизма: во-первых, стремление организмов к самосовершенствованию, заложенное Творцом, и, во-вторых, прямое влияние внешней среды на развитие признаков в результате упражнения органов. Эти взгляды Ж.-Б. Ламарка на механизмы эволюции оказались ошибочными. Но огромная заслуга его в том, что он ввел принцип историзма как условие понимания биологических явлений и выдвинул в качестве главной причины изменяемости видов условия внешней среды.

Эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка не получила признания современников. Доказательства причин изменяемости видов не были достаточно убедительными. Отводя решающую роль в эволюции прямому влиянию внешней среды, упражнению и неупражнению органов и наследованию приобретенных признаков, Ж.-Б. Ламарк не мог объяснить возникновения ряда приспособлений. Так, окраска скорлупы птичьих яиц носит явно приспособительный характер, но объяснить этот факт с позиций теории Ж.-Б. Ламарка невозможно.
2.1.3. Развитие эволюционных представлений
Хотя представления о неизменности видов окончательно не были поколеблены, их сторонникам становилось все труднее объяснять новые факты, открываемые биологами.

В первой половине XIX в. были достигнуты значительные успехи в сравнительной анатомии и палеонтологии. Большие заслуги в развитии этих областей биологии принадлежат французскому ученому Ж. Кювье. Исследуя строение органов позвоночных животных, он установил, что все органы животного представляют части одной целостной системы. Вследствие этого строение каждого органа закономерно соотносится со строением всех других, ни одна часть тела не может изменяться без соответствующего изменения других частей. Это означает, что в строении каждой части тела можно найти отражение принципов строения всего организма. Соответствие строения органов животных друг другу Ж. Кювье назвал принципом корреляций (соотносительности). Руководствуясь принципом корреляций, Ж. Кювье успешно изучал кости вымерших животных и восстанавливал их облик.

Палеонтологические данные неопровержимо свидетельствовали о смене видов животных на Земле. Ненаучность ссылок на библейский потоп стала очевидной, когда была установлена разная степень древности вымерших животных. Основываясь на палеонтологических данных, Ж. Кювье выдвинул теорию катастроф. Согласно этой теории, причиной вымирания были периодически происходившие крупные геологические катастрофы, уничтожавшие на больших территориях животных и растительность. Потом эти территории заселялись видами, проникавшими из соседних областей. Последователи и ученики Ж. Кювье, развивая его учение утверждали, что катастрофы охватывали весь земной шар, после каждой катастрофы следовал новый акт творения.

Теория катастроф получила широкое распространение. Однако были ученые, сомневавшиеся в этой теории. К числу таких ученых относились русские биологи К. Ф. Рулье и Н. А. Северцов. Экологические исследования К. Ф. Рулье и изучение географической изменчивости видов Н. А. Северцовым привели их к мысли о возможности родства между видами и происхождении одного вида от другого. Труды Н. А. Северцова высоко оценивал сам Дарвин.
Вопросы для самоконтроля


  1. Чем характеризуется додарвиновский период в биологии?

  2. Каковы отличия эволюционных взглядов от метафизических?

  3. Чем можно объяснить господство метафизических взглядов в данный период?

  4. Какой вклад внес К. Линней в ботанику и зоологию?

  5. В чем сущность эволюционной теории Ж.-Б. Ламарка?

  6. Почему попытки ученых рассматривать природу в ее развитии, проникнуть в прошлое Земли имели принципиальное значение?



2.2. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧАРЛЬЗА ДАРВИНА
Предпосылки теории эволюции Ч. Дарвина, сложившиеся в первой половине XIX в., имели социальный и естественно-научный характер (табл.3).

Таблица 3
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Биологические концепции современного естествознания iconПрактикум по дисциплинам «Концепции современного естествознания», «Концепции современного естествознания физика»
Данный практикум разрабатывался в соответствие с образовательными стандартами по дисциплинам "Концепции современного естествознания",...
Биологические концепции современного естествознания iconКонцепции современного естествознания
Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод. История естествознания, структура научных революций в развитии естествознания....
Биологические концепции современного естествознания iconКонцепции современного естествознания
Учебное пособие предназначено для студентов мгупи, изучающих дисциплину «Концепции современного естествознания»
Биологические концепции современного естествознания iconКонцепции современного естествознания
Учебное пособие предназначено для студентов мгупи, изучающих дисциплину «Концепции современного естествознания»
Биологические концепции современного естествознания iconС. И. Шуртакова за I полугодие 2010 г. 20 Естественные науки. 20гя73 Горелов, А. А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие
Концепции современного естествознания: Учебное пособие. М.: Юрайт-Издат, 2009. 335 с (Основы наук). (В пер.): 170 р. 70 к
Биологические концепции современного естествознания iconКомплекс дисциплины концепции современного естествознания
Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» / сост. А. И лобачев. М. Импэ им. А. С. Грибоедова,...
Биологические концепции современного естествознания iconС. Г. Хорошавина концепции современного естествознания курс лекций
Хорошавина С. Г. X 82 Концепции современного естествознания: курс лекций / Изд. 4-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 480 с. — (Высшее...
Биологические концепции современного естествознания iconСовременного естествознания
Д79 Концепции современного естествознания: учеб пособие для студ вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 6-е изд., испр и доп. — М.:...
Биологические концепции современного естествознания iconГ 687 Горелов, Анатолий Алексеевич. Концепции современного естествознания : учеб пособие для бакалавров : учеб пособие по дисц. "Концепции современного естествознания" для студ вузов, обуч по гуманит и соц экон
Концепции современного естествознания для студ вузов, обуч по гуманит и соц экон спец. / Горелов, Анатолий Алексеевич. 3-е изд.,...
Биологические концепции современного естествознания iconУчебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания для студентов
Учебно-методический комплекс дисциплины «Концепции современного естествознания» / сост. А. И лобачев. М. Импэ им. А. С. Грибоедова,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org