Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки»




НазваниеУчебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки»
страница6/15
Дата публикации19.06.2013
Размер1.76 Mb.
ТипУчебное пособие
www.zadocs.ru > Биология > Учебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

^ Роль случайности в эволюционном процессе


Для широкого круга вопросов эволюционной теории важно понимание проблемы случайности. В частности, представляет интерес исследование соотношения случайных процессов в эволюции с направленными процессами повышения приспособленности. Самый факт нарастающей приспособленности организма бесспорен, но несомненно также и то, что в некоторых случаях эти изменения случайны. В генетической теории эволюции это явления на первый взгляд легко разделить: направленные изменения связаны с естественным отбором, а те явления, которые мы можем считать случайными, связаны с изменениями концентрации какого-либо аллеля от поколения к поколению.

Многие противники дарвиновского учения упрекали Дарвина в том, что закономерность эволюции он выводил из случайных ненаправленных индивидуальных изменений и из случайного «переживания отдельных особей». При этом они не учитывали действия естественного отбора. Э. Майр показал значение случайности на следующем примере. За время жизни один мужчина может произвести много миллиардов гамет, а женщина – много сотен. В то же время одна семейная пара может иметь самое большое двадцать детей. Какие именно из многомиллионного числа гамет образуют успешно развивающиеся зиготы, решает случай. Мы знаем, что гаметы генетически отличаются друг от друга, поэтому понятно, почему случайность здесь играет важную роль, так как от комбинации гамет зависит конституция будущего потомства и его дальнейшее развитие.

Отдельное мутационное изменение не имеет предварительной направленности, что исключает его телеологическое объяснение, поскольку данное изменение может оказаться как полезным, так и вредным. Рассматриваемые статистически, мутации в рамках популяции обнаруживают определенную закономерность.

Для современных проблем теории эволюции чрезвычайно важно исследование соотношения случайных процессов в эволюции с направленными процессами повышения приспособленности. Вопрос этот весьма непрост. Сам факт нарастающей приспособленности организма бесспорен, но, несомненно, также и то, что в некоторых случаях эти изменения случайны.

В генетической теории эволюции на первый взгляд эти явления легко разделить: направленные изменения связаны с естественным отбором, а те явления, которые мы можем считать случайными, в основном связывают с процессами дрейфа генов. В отличие от мутаций, подвергающихся определенному контролю со стороны естественного отбора, индифферентные мутации в значительно большей мере подчиняются закону случая, благодаря которому одни мутации случайно накапливаются, а другие также случайно теряются. В результате этого возникает неадаптивное разнообразие биологических форм, дополняющее разнообразие, контролируемое естественным отбором.

Известно, что мутации происходят случайно в том смысле, что заранее нельзя прогнозировать более раннее появление одной мутации и более позднее – другой. Закономерности мутационного процесса сводятся к средним величинам скорости мутационного процесса – прямого и обратного – и к определенному спектру, характерному для каждого вида, что было, в частности, сформулировано в гомологических рядах изменчивости Н.И. Вавиловым. Поэтому, несмотря на закономерность в процессе в целом – какое изменение произойдет у данной особи или какая мутация из равно вероятных появится раньше другой в данной популяции, - это вопрос случайности, определяемой процессами, связанными с дискретным строением наследственного материала на молекулярном уровне. И вот эти явления действительно в какой-то мере, совместно с дрейфом генов и отбором, могут играть определенную роль как фактор случайности в эволюции. Это, однако, не значит, что данные явления приводят к неадаптивной, недарвиновской эволюции. Под недарвиновской эволюцией разумеются возникновение и распространение признаков не более адаптивных, чем у исходной формы. Под дарвиновской – более адаптивных, что, конечно не означает ни на одном этапе абсолютной приспособленности всех приобретенных за время эволюции особенностей. Дело в том, что случайность заключается в выборе направления дальнейшей эволюции, но этот выбор всегда контролируется отбором и приводит к повышению жизнеспособности. А от случайности зависит, каким именно образом произойдет это повышение приспособленности. Повышение адаптации все равно произойдет, но конечный результат может быть хуже, чем был бы при ином направлении.

Случайный характер мутаций не означает, что отсутствует вообще какая-либо необходимость и определенность в их появлении. Очень важным ограничителем разнообразия в биологической эволюции выступает принцип непрерывности максимальной приспособительности организмов к среде. Этот принцип определяет тот факт, что живые организмы могут эволюционировать далеко не во всех направлениях. Существенным элементом при возникновении любой биологической системы как некоторого целого выступает упорядоченность и детерминированность входящих в неё элементов в пространстве и во времени.

Вероятно, лишь в редких случаях при формировании нового вида существенная доля новых признаков возникает чисто случайно, в порядке дрейфа генов и без отношения к адаптации, поскольку, по-видимому, лишь немногие признаки имеют такое малое адаптивное значение, что аллели могут свободно, вне отбора, в эволюции замещать одни – другие.

Случайные процессы идут в русле основной дарвиновской эволюции, т.е. постоянного повышения в каждый данный момент адаптации под влиянием естественного отбора, принимая лишь форму случайного выбора именного того, а не иного конкретного направления повышения адаптации.

Проблема случайности обнаруживается и в связи с идеей возникновения жизни: если допустить возможность случайного образования одной молекулы полинуклеотида, способного к репликации, то все многообразие современной жизни могло бы развиваться на основе редупликации и эволюции систем, организация которых определялась бы этой молекулой.

Именно такой подход к проблеме происхождения жизни предложил Кастлер, считая первым этапом возникновения жизни образование нуклеиновых кислот и полинуклеотидов в «первичном бульоне», вторым – образование системы нуклеиновых кислот и полинуклеотидов, способной к репликации, третьим – эволюцию таких «протобиологических систем», способных к самовоспроизведению, в направлении усовершенствования метаболизма с привлечением других веществ окружающей среды.

Суть механизма возникновения биологической организации по модели Кастлера состоит в следующем: в «первичном бульоне» могут многократно происходить процессы полимеризации мононуклеотидов и гидролиза полинуклеотидов. Если одна из образовавшихся молекул полинуклеотида приобретает свойство комплементарной полимеризации, то возрастает устойчивость получающихся при этом двунитевых полинуклеотидов за счет уменьшения гидролиза однонитевых, и весь дальнейший процесс полимеризации мононуклеотида будет протекать только путем их комплементарной полимеризации на однонитевых полинуклеотидах.

Если принять основную идею этой модели о случайном образовании такой системы, то вообще отпадает необходимость объяснять добиологическую химическую эволюцию. Вся последовательная химическая эволюция в этой модели заменяется случайным «актом создания» биологической по сути системы.

Модель случайного возникновения реплицирующегося полинуклеотида сталкивается с рядом принципиальных затруднений, делающих её совершенно неосуществимой.

Во-первых, модель не совместима с существованием очевидной для современной науки последовательной добиологической химической эволюции, т.е. вступает в противоречие с идеей эволюционного возникновения жизни.

Во-вторых, вероятность случайного возникновения жизни, по оценке Кастлера, равна 10 в минус 255, а по оценке Блюменфельда, ещё меньше, 10 в минус 300, т.е. это событие было невероятно, не только в течение всей истории Земли, но и для Метагалактики.

В-третьих, модель Кастлера совершенно не обоснована термодинамически. Если модель рассматривать саму по себе, в отрыве от какой-то открытой системы, то она существовать не будет, так как процессы синтеза нуклеотидов не могут протекать самопроизвольно.

Абсолютная невероятность случайного может рассматриваться как довод в пользу её эволюционного происхождения. Опираясь на современные достижения молекулярной биологии, Эйген пытается представить, каким образом могли бы произойти самоорганизация и самоупорядочение смеси аминокислот, органических оснований, полипептидов, нуклеиновых кислот и АТФ в живую систему. Согласно Эйгену, до образования самовоспроизводящегося гиперцикла возможны только случайные процессы, а эволюция и отбор происходят только в популяциях самовоспроизводящих – систем, способных давать собственные копии. Эйген приходит к заключению, что эволюционировать могут лишь каталитические системы. Следовательно, по Эйгену, эволюция начинается по существу только после возникновения жизни. Целостность системы и её организация возникают после возникновения свойства самовоспроизведения. Вся предшествующая добиологическая эволюция не имеет никакого содержания, так как в ней Эйген видит лишь неорганизованные хаотические процессы. Но такого рода рассуждения не опираются на данные эволюционного катализа, не могут ответить на вопрос, почему происходит эволюция, каковы её движущие силы и основной закон. Ни одна из этих теорий не предполагает ведущей роли в эволюции базисного химического процесса, являющегося источником энергии для существования и развития открытой каталитической системы, а также фактором функциональной организации и естественного отбора систем.

Таким образом, на современном этапе развития биологической науки наиболее обоснованным выступает такой принцип органического детерминизма, который включает единство необходимости и случайности, определенности и неопределенности. Этот принцип основывается на вероятностном механизме двух основных неразрывно взаимосвязанных процессов биологической эволюции, изменчивости и отбора.


  1. ^ Биологический эволюционизм и глобальная эволюция


Основные понятия биологического эволюционизма стали достоянием общей культуры. Они связаны с общекультурными идеями биосферы, ноосферы, коэволюции. Будучи биологичным по происхождению, связанным с изучением совместной эволюции различных биологических объектов и уровней их организации, понятие «коэволюция» ныне включено в обсуждение предельно широких вопросов бытия и судеб человечества. Коэволюция природы и общества – это область исследования, которая уже не является естественнонаучной. Если обнаруживается теоретическая причастность биологии к изучению коэволюции, то невольно встает вопрос о трансформации эволюционно-биологического знания, о возникновении новых подходов к проблеме развития. Тем самым становится возможным выделение двух уровней анализа - рассмотрение биологического эволюционизма в контексте биосферного знания и в контексте глобального эволюционизма.

Общепризнанно, что теоретический каркас системы биосферных наук заложен творчеством В.И. Вернадского. Для того, чтобы увидеть место эволюционной биологии в этой системе наук, необходима, прежде всего, определенность в понимании понятия «биосфера». Отметим, что биология прошла стремительными темпами в ХХ веке от понятия «вид» к понятиям «популяция», «биоценоз», «биогеоценоз», «экосистема», наконец – «биосфера».

Позиция В.И. Вернадского – это позиция натуралиста. Вернадский говорил о биосфере как о «естественном теле», как о «монолите» вбирающем в себя всю совокупность живого вещества планеты. Очевидно, что и человек, как живое существо, включен в биосферу, понимаемую в качестве природно-биологического образования. Для Вернадского важно, что «начало» ноосферы отсчитывается с того момента, когда появился разум. «С появлением на нашей планете одаренного разумом живого существа, планета переходит в новую стадию своей истории. Биосфера переходит в ноосферу». (16. С. 260). В таком случае современность можно считать качественно новой ступенью развития ноосферы. Тем самым, понятие биосфера – двухкомпонентная система, объединенная процессом коэволюции природы и общества. Но если мы понимаем биосферу как все живое, исключая человека, как это употребляется в социальной экологии, то можно биосферу отождествить со средой обитания человека.

Если исходить из идеи коэволюции, то никак не уйти от вопроса – прекратилась ли биологическая эволюция человека в условиях созданной им цивилизации? Лидер социобиологии Э. Уилсон считает, что основные ментальные характеристики мозга могут даже продолжать своё развитие в исторические времена. Существует точка зрения, которую отстаивают в основном марксисты, что биологическая эволюция прекратилась 10.000 лет тому назад, и что изменение человека состояло с тех пор в его культурной эволюции. Уилсон отстаивает идею о продолжающейся эволюции природно-биологического субстрата человека.

О возможных структурно-функциональных изменениях мозга под воздействием длительного процесса цивилизованного развития человека писал ещё В.И. Вернадский. В современных работах отечественных биологов и антропологов эта идея получает все большее обоснование. Целый ряд авторов называют коэволюционный процесс биосоциальной эволюцией человека. Так, В.П. Казначеев раскрывает содержание экологии человека как нового научного направления, исследующего процесс взаимодействия природно-биологических и социальных сторон человеческой жизнедеятельности.

В чреде поколений совершается такое взаимодействие биологических и социальных факторов, которое отражается и на природно-биологическом субстрате. «Очеловеченные» стороны функционирования, взаимной корреляции, регуляции различных систем человеческого организма становятся сегодня предметом исследования специалистов в области генетики человека, экологии человека, этологии человека. Все эти направления вынуждены разрабатывать свою конкретную методологию, не совпадающую с общебиологической, поскольку невозможна прямая экстраполяция знания из соответствующих областей биологии непосредственно на человека. Вместе с тем, все большую популярность приобретает идея о зависимости самых что ни на есть «человечных» свойств индивида от природно-биологических сторон его жизнедеятельности. Эволюционно-биологический подход, анализ природных предпосылок различных сторон психической деятельности человека, сферы её мотиваций даже нравственных основ тоже включаются в то направление нового научного исследования, которое связано с рассмотрением биосферы как коэволюции природы и общества.

Биосфера как среда обитания любого живого организма включает в себя отношение между организмами. Какой смысл в таком случае имеет формулировка «охрана окружающей среды», если вся система отношений человека со средой своего обитания в сильнейшей степени зависит от него самого? Такой вопрос для своего ответа требует расширения границ естественнонаучного подхода к природе.

В 1986 г. по инициативе греческого ученого Агни Арванитиса была создана Международная организация биополитики, которая провела серию конференций, материалы которой свидетельствуют о новом подходе к окружающей среде. Это понятие ставится в непосредственную связь с исходным для биополитики понятием bios (жизнь), включающему в себя все формы жизни на Земле. Человек и его культура, цивилизация соотносятся с природой по глубинным линиям взаимодействия, обусловленным принадлежностью человека к BIOS. Разработанная программа Международного Университета общества биополитики ориентирует образование, воспитание, научное исследование на ценностные аспекты современной общественной жизни, обращенные к сохранению и процветанию жизни на Земле.

Если биологический эволюционизм, обсуждение проблем экологии и коэволюции ориентировано на практику жизни, то идея глобального эволюционизма носит мировоззренческий характер. Другими словами, та или иная интерпретация этой идеи не может быть проверена экспериментом, неподсудна окончательным суждениям в плане истинности или ложности. Идея глобального эволюционизма является одной из форм реализации принципа развития. Идея глобального эволюционизма относится к уровню знания научной картины мира.

Следует отметить, что идея глобальной эволюции выражается по-преимуществу с использованием метафоричности языка. Так, Вернадский говорит о «геологической силе науки», о «тонкой пленке» жизни на Земле. Для полуобразованного человека метафоричность языка ученых оборачивается вспышкой оккультизма и мистики. Вероятно, долго современную науку, в том числе и биологию, будет сопровождать шлейф паранауки.

Остается под вопросом и сведение глобального эволюционизма к универсальности процессов самоорганизации. Ещё предстоит трудная работа по совмещению организации и эволюции. В современной биологической литературе придается большое значение разведению понятий «канализованности» и «направленности». Канализованность – это совокупность проблем вектора развития, пределов, ограниченности развития, запретов. Направленность – связана с проблемой необратимости времени, соотношением случайности и необходимого в развитии, с определенной картиной мира.

Глобальный эволюционизм включает в себя анализ так называемого антропного принципа. Этот принцип утверждает, что объективные свойства нашей Вселенной таковы, что они на определенном этапе её эволюции привели к возникновению познающего субъекта. Логично предположить, что начальная сингулярность в эволюции Метагалактики с точки зрения современной космологии выступает не как «абсолютное начало всего», а лишь как одна из сменяющих друг друга фаз бесконечного процесса самоорганизации и эволюции материальных форм. Этот процесс носит в целом закономерный характер. В таком случае, будет близка к истине концепция, согласно которой эти более общие законы глобального эволюционизма, проявляясь через физические закономерности, могли обусловить существование в сверхплотном состоянии многих потенций дальнейшей эволюции, в том числе возникновение жизни и разума.

Такой подход мог бы снять противоречие между предсказуемостью процессов космической эволюции (с точки зрения теории) и одним из постулатов синтетической теории эволюции в биологии, согласно которому эволюция живого определяется случайными мутациями, т.е. признается непредсказуемой. Желанием многих было бы представить законы космологической и биологической эволюции как частные случаи некоторых более общих эволюционных законов.

Глобальный эволюционизм создан для решения проблемы взаимосвязи случайности и закономерности в процессах возникновения жизни, разума, цивилизации во Вселенной. Если бы оказалось, что общесистемных эволюционных законов не существует, больший вес приобрела бы концепция, согласно которой практически единственным источником эволюционных изменений являются «мутационные» процессы разных типов. Возникновение жизни на Земле – или даже во всей расширяющейся Вселенной – могло бы казаться чем-то вроде «чуда», которое осуществилось в результате случайного стечения множества чрезвычайно маловероятных обстоятельств.

В современном естествознании сейчас пробивает себе дорогу допущение существования других метагалактик или вселенных. Если наша Вселенная – лишь одна из бесконечного множества квазизамкнутых эволюционирующих систем, возможно, взаимодействующих между собой, то очевидно, уже нельзя утверждать, что эволюция Метагалактики – включая и процессы возникновения космических цивилизаций – определяется только и всецело внутренними для неё факторами. Становится все более вероятным, что должны учитываться и факторы внешние, обусловленные взаимодействием нашей и других вселенных.

Тем самым, проникновение идей биологического эволюционизма в культуру представляет собой не просто «использование» понятий эволюционной биологии, но поистине творческий процесс их переосмысления, в равной мере плодотворный как для биологии, так и других наук, связанных с проблемами коэволюции человека, природы и общества.

Именно законы глобального эволюционизма, как можно полагать, актуализируют заложенные в фундаменте материи возможности и тенденции прогрессивного развития, которые реализуются как в нашей, так и в других вселенных. В таком случае космические цивилизации должны возникать закономерно. Тем самым, не исключается идея множественности форм жизни, разума, космических цивилизаций, о чем говорили ещё Дж. Бруно и К.Э. Циолковский.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Похожие:

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconОсновы философии техники
Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» для аспирантов и...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconУчебное пособие. М.: Право и Закон, 1997. 320 с. Isbn
Учебное пособие подготовлено выдающимся российским психологом-правоведом профессором Юрием Валентиновичем Чуфаровским в соответствии...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconЮридическая психология. Учебное пособие
Учебное пособие подготовлено выдающимся российским психологом-правоведом профессором Юрием Валентиновичем Чуфаровским в соответствии...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconУчебное пособие для студентов высших учебных заведений подготовлено...
...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconУчебное пособие подготовлено в соответствии с государственным стандартом...
С 43 педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений/ В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, А. И. Мищенко, Е....

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconУчебное пособие подготовлено на основе широкого круга источников....
I. Основные понятия об отечественной истории. Возникновение государства у Восточных славян. Киевская Русь

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconУчебное пособие для самостоятельной работы по философии Иркутск 2013...
Ичная философия (Философские тексты к лекционному курсу по философии) рассчитано на студентов очной и заочной форм обучения, обучающихся...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconВопросы к кандидатскому экзамену по истории и философии науки раздел...
Постмодернистская философия науки. Работа Ж. Лиотара «Состояние постмодерна». (4)

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconФилософия культуры учебное пособие
Ссср и во многих других странах. В 70—90-е годы под его руководством были созданы коллективные труды по истории эстетической мысли,...

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Программами кандидатских экзаменов по «Истории и философии науки» iconРасписание кандидатских экзаменов осенняя сессия 2013 года

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов