Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ЭВ)"

Эволюционное учение

Эволюцио'нное уче'ние (биол.), комплекс знаний об историческом развитии (эволюции) живой природы. Э. у. занимается анализом становления адаптации (приспособлений), эволюции индивидуального развития организмов (онтогенеза ), факторов, направляющих эволюцию, и конкретных путей исторического развития (филогенеза ) отдельных групп организмов и органического мира в целом. Основу Э. у. составляет эволюционная теория. К Э. у. относятся также концепции происхождения жизни и происхождения человека.

  История Э. у. Первые представления о развитии жизни, содержащиеся в трудах Эмпедокла, Демокрита, Лукреция Кара и других античных философов, носили характер гениальных догадок и не были обоснованы биологическими фактами. В 18 в. в биологии сформировался трансформизм — учение об изменяемости видов животных и растений, противопоставлявшееся креационизму , основанному на концепции божеств. творения и неизменности видов. Виднейшие трансформисты 2-й пол. 18 и 1-й пол. 19 вв.– Ж. Бюффон и Э. Ж. Сент-Илер во Франции, Э. Дарвин в Англии, И. В. Гёте в Германии, К. Ф. Рулье в России – обосновывали изменяемость видов главным образом двумя фактами: наличием переходных форм между близкими видами и единством плана строения организмов больших групп животных и растений. Однако они не рассматривали причин и факторов изменения видов.

  Первая попытка создания целостной эволюционной теории принадлежит французскому естествоиспытателю Ж. Б. Ламарку, изложившему в своей «Философии зоологии» (1809) представления о движущих силах эволюции. Согласно Ламарку, переход от низших форм жизни к высшим – градация — происходит в результате имманентного и всеобщего стремления организмов к совершенству. Разнообразие видов на каждом уровне организации Ламарк объяснял модифицирующим градацию воздействием условий среды. Согласно первому «закону» Ламарка, упражнение органов приводит к их прогрессивному развитию, а неупражнение – к редукции; согласно второму «закону», результаты упражнения и неупражнения органов при достаточной продолжительности воздействия закрепляются в наследственности организмов и далее передаются из поколения в поколение уже вне зависимости от вызвавших их воздействий среды (см. Ламаркизм ,Приобретённые признаки ). «Законы» Ламарка основаны на ошибочном представлении о том, что природе свойственны стремление к совершенствованию и наследование организмами благоприобретенных свойств.

  Истинные факторы эволюции вскрыл Ч. Дарвин, тем самым создав научно обоснованную эволюционную теорию (изложена в книге «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», 1859). Движущими силами эволюции, по Дарвину (см. Дарвинизм ), являются: неопределённая изменчивость – наследственно обусловленное разнообразие организмов каждой популяции любого вида, борьба за существование, в ходе которой гибнут или устраняются от размножения менее приспособленные организмы, и естественный отбор – переживание более приспособленных особей, в результате которого накапливаются и суммируются полезные наследственные изменения и возникают новые адаптации. Ламаркизм и дарвинизм в трактовке эволюции диаметрально противоположны: ламаркизм эволюцию объясняет адаптацией, а дарвинизм адаптацию – эволюцией. Кроме ламаркизма, существует ещё ряд концепций, отрицающих значение отбора, как движущей силы эволюции (см. Автогенез ,Мутационизм ,Номогенез и др.). Развитие биологии подтвердило правильность дарвиновской теории. Поэтому в современной биологии термины «дарвинизм» и «Э. у.» часто употребляются как синонимы. Близок по смыслу и термин «синтетическая теория эволюции», который подчёркивает сочетание (синтез) основные положений теории Дарвина, генетики и ряда эволюционных обобщений др. областей биологии.

  Современное Э. у. Развитие генетики позволило понять механизм возникновения неопределённой наследств. изменчивости, предоставляющей материал эволюции. В основе этого явления лежат стойкие изменения наследственных структур – мутации . Мутационная изменчивость не направлена: вновь возникающие мутации не адекватны условиям окружающей среды и, как правило, нарушают уже существующие адаптации. Для организмов, не имеющих оформленного ядра (см. Прокариоты ), мутационная изменчивость служит основным материалом эволюции. Для организмов, клетки которых имеют оформленное ядро (см. Эукариоты ), большое значение имеет комбинативная изменчивость – комбинирование генов в процессе полового размножения. Элементарной единицей эволюции является популяция . Относительная обособленность популяций приводит к их репродуктивной изоляции — ограничению свободы скрещивания особей разных популяций. Репродуктивная изоляция обеспечивает уникальность генофонда — генетического состава каждой популяции – и тем самым возможность её самостоятельной эволюции. В процессе борьбы за существование проявляется биологическая разнокачественность составляющих популяцию особей, определяемая комбинативной и мутационной изменчивостью. При этом часть особей гибнет, а другие выживают и размножаются. В результате естественного отбора вновь возникающие мутации комбинируются с генами уже прошедших отбор особей, их фенотипическое выражение меняется, и на их основе возникают новые адаптации. Т. о., именно отбор является главным движущим фактором эволюции, обусловливающим возникновение новых адаптаций, преобразование организмов и видообразование. Отбор может проявляться в разных формах: стабилизирующий, обеспечивающий сохранение в неизменных условиях среды уже сформировавшихся адаптации, движущий, или ведущий, приводящий к выработке новых адаптаций, и дизруптивный, или разрывающий, обусловливающий возникновение полиморфизма при разнонаправленных изменениях среды обитания популяции. В современном Э. у. представление о факторах эволюции обогатилось выделением популяции как элементарной единицы эволюции, теорией изоляции и углублением теории естественного отбора. Анализ изоляции, как фактора, обеспечивающего увеличение разнообразия жизненных форм, лежит в основе современных представлений о видообразовании и структуре вида. Наиболее полно изучено аллопатрическое видообразование (см. Аллопатрия ), связанное с расселением вида и географических изоляцией окраинных популяций. Менее изучено симпатрическое видообразование (см. Симпатрия ), обусловленное экологической, хронологической или этологической (поведенческой) изоляцией. Эволюционные процессы, протекающие внутри вида и завершающиеся видообразованием, часто объединяют под общим названием микроэволюции . Макроэволюцией называется историческое развитие групп организмов (таксонов) надвидового ранга. Эволюция надвидовых таксонов является результатом видообразования, происходящего под действием естественного отбора. Однако использование разных масштабов времени (эволюция больших таксонов складывается из многих этапов видообразования) и методов изучения (использование данных палеонтологии, сравнит. морфологии, эмбриологии и др.) позволяет выявить закономерности, ускользающие при изучении микроэволюции. Важнейшими задачами концепции макроэволюции являются анализ соотношения индивидуального и исторического развития организмов, анализ закономерностей филогенеза и главных направлений эволюционного процесса. В 1866 немецкий естествоиспытатель Э. Геккель сформулировал биогенетический закон , согласно которому в онтогенезе кратко повторяются этапы филогенеза данной систематической группы. Мутации проявляются в фенотипе взрослого организма в результате того, что они изменяют процессы его онтогенеза. Поэтому естественный отбор взрослых особей приводит к эволюции процессов онтогенеза – взаимозависимостей развивающихся органов, названных И. И. Шмальгаузеном онтогенетическими корреляциями. Перестройка системы онтогенетических корреляций под действием движущего отбора приводит к возникновению изменений – филэмбриогенезов , посредством которых в ходе филогенеза формируются новые признаки организмов. В том случае, если изменение происходит на конечной стадии развития органа, осуществляется дальнейшая эволюция органов предков (см. Анаболия ); бывают также отклонения онтогенеза на промежуточных стадиях, что приводит к перестройке органов (см. Девиация ); изменение закладки и развития ранних зачатков может приводить к возникновению органов, отсутствовавших у предков (см. Архаллаксис ). Однако эволюция онтогенетических корреляций под действием стабилизирующего отбора приводит к сохранению лишь тех корреляций, которые наиболее надёжно обеспечивают процессы онтогенеза. Эти корреляции и являются рекапитуляциями – повторениями в онтогенезе потомков филогенетических состояний предков; благодаря им обеспечивается биогенетический закон. Направление филогенеза каждой систематической группы определяется конкретным соотношением среды, в которой протекает эволюция данного таксона, и его организации. Дивергенция (расхождение признаков) двух или нескольких таксонов, возникающих от общего предка, обусловлена различиями в условиях среды; она начинается на популяционном уровне, обусловливает увеличение числа видов и продолжается на уровне надвидовых таксонов. Именно дивергентной эволюцией (обусловлено таксономическое разнообразие живых существ. Реже встречается параллельная эволюция. Она возникает в тех случаях, когда первично дивергировавшие таксоны остаются в сходных условиях среды и вырабатывают на основе сходной, унаследованной от общего предка, организации сходные приспособления. Конвергенция (схождение признаков) происходит в тех случаях, когда неродственные таксоны приспосабливаются к одинаковым условиям. Биологический прогресс может достигаться путём общего повышения уровня организации, обусловливающего адаптацию организмов к условиям среды, более широким и разнообразным, чем те, в которых обитали их предки. Такие изменения – ароморфозы – возникают редко и обязательно сменяются алломорфозами — дивергенцией и приспособлением к более частным условиям в процессе освоения новой среды обитания. Выработка узких адаптации в филогенезе группы приводит к специализации. Выделенные Шмальгаузеном 4 основных типа специализации – теломорфоз ,гипоморфоз ,гиперморфоз и катаморфоз — различаются по характеру приспособлений, но все приводят к замедлению темпов эволюции и в силу утраты органами специализированных животных мультифункциональности – к снижению эволюционной пластичности. При сохранении стабильных условий среды специализированные виды могут существовать неограниченно долго. Так возникают «живые ископаемые», например многие роды моллюсков и плеченогих, существующие с кембрия до наших дней. При резких изменениях условий жизни специализированные виды вымирают, тогда как более пластичные успевают адаптироваться к этим изменениям. Э. у. и главным образом его теоретическое ядро – эволюционная теория – служат как важным естественнонаучным обоснованием диалектического материализма, так и одной из методологических основ современной биологии.

  Лит.: Филипченко Ю. А., Эволюционная идея в биологии, 2 изд., М., 1926; Ламарк Ж. Б., философия зоологии, пер. с франц., т. 1—2, М. – Л., 1935—37; Дарвин Ч., Происхождение видов путем естественного отбора. Соч., т. 3, М.– Л., 1939; Симпсон Дж. Г., Темпы и формы эволюции, пер. с англ., М., 1948; Давиташвили Л. Ш., Современное состояние эволюционного учения на Западе, М., 1966; Шмальгаузен И. И., Проблемы дарвинизма, 2 изд., Л., 1969; Завадский К. М., Развитие эволюционной теории после Дарвина, Л., 1973; Майр Э., Популяции, виды и эволюция, пер. с англ., М., 1974; Медников Б. М., Дарвинизм в XX веке, М., 1975; Яблоков А. В., Юсуфов А, Г., Эволюционное учение, М., 1976; Неручев С. Г., Эпохи радиоактивности в истории Земли и развитие биосферы, «Геология и геофизика», 1976, №2; Берг Л. С., Труды по теории эволюции, Л., 1977; Тимофеев-Ресовский Н. В., Воронцов Н. Н., Яблоков А. В., Краткий очерк теории эволюции, 2 изд., М., 1977; Завадский К. М., Колчинский Э. И., Эволюция эволюции, Л., 1977.

  А. С. Северцов.