Генобиоз и голобиоз.

Одной из первых эволюционных концепций в биологии, формировавшихся на экспериментально-опытной основе, был господствующий на протяжении ХУШ столетия преформизм (от лат. Praeformare – преобразовывать). Родоначальником преформизма был итальянский биолог Марчелло Мальпиги (1628-1694), а также нидерландские натуралисты Антони Ван Левенгук (1632-1723) и Ян Сваммердам(1637-1680). Использование микроскопа открыло перед ними возможность изучения живых существ на микроскопическом уровне. Обобщая результаты своих исследований, эти ученые пришли к разработке идеи преформизма. Согласно этой идеи, в половых клетках содержатся материальные структуры, определяющие развитие изначально находящегося там зародыша и все признаки развивающегося из него взрослого организма.

Таким образом, преформисты представляли зародыш как взрослый организм в миниатюре, а его развитие сводили лишь к увеличению его в размерах. Преформисты полностью исключали из биологической эволюции качественные изменения (скачки), сводя ее тем самым к одностороннему количественному преобразованию.

С критикой преформистской концепции эволюции выступил У.Гарвей (1578–1657). Он отверг идеи преформистов в своей «Теории зародышевого развития». Гарвей представлял процесс развития зародыша как процесс новообразования. Эта идея легла в основу эпигенеза (от греч. Epi – над, после и греч. Genosis – происхождение) – учения о зародышевом развитии как постепенном и последовательном новообразовании органов и частей зародыша из бесструктурной субстанции.

Крайней реакцией на преформизм явилась «теория катастроф» Ж.Кювье(1769-1832). Согласно этой теории изменения в живой природе понимались как цепь внезапных и ничем между собой не связанных качественных скачков. Кювье полагал, что выделенные им четыре типа животных – позвоночные, моллюски, членистые и лучистые – неоднократно в прошлом полностью вымирали вследствие различных природных катаклизмов и масштабных катастроф, но каждый раз после этого они появлялись вновь в результате божественного вмешательства. По мнению Кювье, существует четыре плана строения животных, в соответствии с которыми Бог сотворил животный мир и снова творит его каждый раз, когда он погибает в результате очередной катастрофы.

Карл Линней (1707-1778) — шведский врач и натуралист, создатель единой системы растительного и животного мира. Заложил основы современной биноминальной номенклатуры, введя в практику систематики так называемые nomina trivialia. Введённый Линнеем метод формирования научного названия для каждого из видов используется до сих пор (применявшиеся ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов — название рода, затем специфичное имя — позволило отделить номенклатуру от таксономии. Данное соглашение о названиях видов получило имя «биномиальная номенклатура».

Автор наиболее удачной искусственной классификации растений и животных, ставшей базисом для научной классификации живых организмов. Описал около полутора тысяч новых видов растений (общее число описанных им видов растений — более десяти тысяч) и большое число видов животных. Линней разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное, использовав, четыре уровня (ранга): классы, отряды, роды и виды.

В то время как Линней поставил себе задачей создание формальной стороны науки, систематики и классификации, — Жорж-Луи Леклерк Бюффон (1707-1788) старался противопоставить строгому методическому ходу описания природы и наружного вида животных их нравы и образ жизни, и тем возбудить интерес образованных людей к животному миру. План его состоял в том, чтобы собрать отдельные факты из всех отраслей естествоведения и воспользоваться ими для выяснения системы природы. Но для выполнения этого плана ему недоставало как основательного знания. Он не мог приспособиться к строго научному методу Линнеевской школы.

В противоположность К. Линнею, отстаивавшему в своей классификации мысль о постоянстве видов, Бюффон высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т. д.). В области геологии Бюффон систематизировал известный в то время фактический материал и разработал ряд теоретических вопросов о развитии земного шара и его поверхности.

Жоффруа Сент-Илера(1772-1844)- первооткрыватель 17 новых родов и видов млекопитающих. Указал человечеству на существование 25 родов и видов пресмыкающихся и земноводных. Его особой заслугой признается открытие и изучение реликтовой рыбы Polypterus.

Жоффруа Сент-Илер пропагандировал единство животного мира на основе общности происхождения всех известных видов.

Крупным шагом в разработке научной теории эволюции явился ламаркизм. Жан Батист Ламарк (1744-1829) впервые аргументировано представил жизнь вообще и биологический вид в отдельности как непрерывный восходящий процесс биологического новообразования. «Виды обладают лишь относительным постоянством и не могут быть столь же древними, как природа» - подчеркивал Ламарк. Он основывает идею о том, что природа создает среди неорганических тел очень мелкие студенистые тела, из которых впоследствии возникают более сложные структуры. Создавая простейшие биологические формы, природа «последовательно установила у них различные системы специальных органов, и, сосредоточив эти органы у более совершенных животных, создала всех известных нам животных с той организацией и теми способностями, которые мы у них наблюдаем». Исходя из этого, Ламарк пришел к своему пониманию эволюции как процесса постепенной градации, проявляющейся в возрастании сложности организации животных.

Однако Ламарк не смог правильно поставить вопрос об источнике и движущих силах эволюции. Полагая, что «градация» биологических форм, то есть их эволюция, есть процесс непрерывного совершенства их организации в ходе взаимодействия со средой, он, тем не менее, не смог раскрыть внутренний механизм данного процесса. Ламарк был вынужден апеллировать к телеологическому принципу и ввести в эволюцию в качестве ее конечной причины и движущего начала некое стремление организмов к прогрессу (совершенству).

Создание научной теории эволюции связывается с именем Ч.Р.Дарвина (1809-1882).Он, как и Ламарк, исходит из понимания эволюции как объективного, постепенного и внутренне преемственного процесса биологического видообразования. Дарвин также рассматривал данный процесс как результат взаимодействия организмов с условиями их обитания (средой). Но в отличии от Ламарка, Дарвин не стал объяснять эволюцию надуманными телеологическими причинами, а занялся выявлением ее внутреннего механизма на базе обобщения огромного фактического материала о флоре и фауне различных частей света. Этот фактологический материал был собран Дарвиным во время его кругосветного путешествия на корабле «Бигль» (1831-1836). Во время пребывания на Галапагосских островах его внимание привлекло сходство между флорой и фауной этих островов и материков.

Во-первых, ученый установил множество фактов сходства древних, доисторических животных с современными, которое он объяснял тем, что виды должны были постоянно изменяться.

Во-вторых, он указал на прекрасную приспособленность организмов к условиям их существования и образу жизни. Например, лапки дятла приспособлены к лазанью по деревьям, семена деревьев приспособлены к лучшему разлетанию и укоренению при помощи усиков и летучек и т.д. Однако эту приспособленность он не считал обусловленной влиянием окружающей среды или волей самого организма.

По возвращении в Англию Дарвин занялся изучением практики разведения голубей и рогатого скота, что привело его к концепции искусственного отбора. Однако ученый не мог еще себе представить, кто мог бы осуществлять отбор в дикой природе.

В 1778 году священник Томас Мальтус опубликовал свой труд «Трактат о народрнаселении», в котором показал, к чему бы привел рост населения, если бы он ничем не сдерживался. В трактате показывалось, что население имеет тенденцию к размножению в геометрической прогрессии, а необходимые средства к существованию возрастают лишь в арифметической прогрессии. В связи с этим возникает конкурентная борьба, борьба за существование, которая ведется во всем мире. В условиях интенсивной конкуренции любые изменения, благоприятные для выживания в данных условиях, повышают способность особи размножаться и оставлять после себя плодовитое потомство, а неблагоприятные изменения не выгодны для особей, переживающих эти изменения, их шансы на успешное размножение понижаются.

Вставал перед Дарвиным и еще один вопрос: почему все живые существа, происходящие от общих предков, по мере развития расходятся в своих признаках? Ученый предположил, что измененные потомки стремятся лучше приспособиться и пытаются занять в природе как можно большее число более разнообразных мест.

Исторической справедливости ради следует сказать, что одновременно с Дарвиным другой естествоиспытатель – Альфред Рассел Уоллес(1823-1913), много путешествовавший по Южной Америке и островам Юго-восточной Азии, пришел к тем же результатам.

В ноябре 1859 года Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов путем естественного отбора», где он выделяет четыре фактора эволюции: изменчивость, борьбу за существование, естественный отбор и наследственность.