Представления о развитии живой природы в додарвиновском периоде

@@@Эволюционное учение@@@

Идеи единства и развития природы в Древнем мире. Идея развития живой природы прослеживается в трудах древних материалистов Индии, Китая, Месопотамии, Египта, Греции. Еще в середине II тысячелетия до н. э. в «Ригведе» (Индия) выдвигалась идея развития материального мира (в том числе и органического) из «праматерии». В «Аюрведе» (I тысячелетие до н. э.) утверждается, что человек произошел от обезьян, живших около 18 млн лет назад (при переводе на современное летосчисление) на материке, объединявшем Индостан и Юго-Восточную Азию. По этим представлениям, примерно 4 млн лет назад предки современных людей перешли к коллективному добыванию пищи, а современный человек появился менее 1 млн лет назад.

Колоссальными были знания древних в области искусственного отбора и медицины. В XI—V тыс. до н. э (т. е. 7— 11 тыс. лет назад) в Средиземноморье, Передней и Центральной Азии, Месопотамии, Египте, Индии и Китае уже были выведены многие современные домашние животные (в т. ч. собака, овца, коза, свинья, кошка, буйвол, бык, осел, лошадь, зебу, верблюд, тутовый шелкопряд и лаковый червец) и множество культурных растений (рис, пшеница, ячмень, просо, чечевица, сорго, горох, вика, лен, хлопчатник, кунжут, дыня, виноград, финиковая пальма, оливковое дерево и др.). Более 3 тыс. лет назад в Индии была открыта прививка оспы (в Европе — только в 1788 году!), тогда же уже делали сложные хирургические операции (кесарево сечение, удаление катаракты, почечных и желчных камней и т. д.) и знали основные черты эмбрионального развития человека. Зубопротезирование, ампутация конечностей и трепанация черепа были известны еще в конце неолита, до возникновения основных центров древней цивилизации.

В Китае за 2 тыс. лет до н. э. существовал искусственный отбор для выведения различных пород крупного рогатого скота, лошадей, рыб, шелкопряда и декоративных растений. Неудивительно, что в конце I тысячелетия до н. э. там уже были распространены учения о возможности превращения одних живых существ в другие. Много сделали для подготовки эволюционного учения древние философы Античной Греции. Анаксимандр Милетский в труде «О природе» (около 540 г. до н. э.) писал, что животные возникли в воде, а потом защищенные твердыми покровами от высыхания освоили сушу. Человек, по его мнению, произошел от животных, первоначально подобных рыбе. Гераклит Эфесский (VI в. до н. э.) считал, что все живые существа, и человек в том числе, развились естественным путем из первичной материи. В спорах с философами-идеалистами греческие материалисты V—IV вв. до н. э. ставят проблему развития высшего разумного существа путем сочетания простых, более примитивных состояний материи. Сохраняющиеся единицы, размножаясь, дают начало новым удачным сочетаниям. У «великана мысли» Аристотеля (IV в. до н. э.) встречаются высказывания о развитии живой природы, основанные на знании общего плана строения высших животных, гомологии и корреляции органов. Аристотель, видимо, одним из первых высказал предположение о существовании переходных форм между животными и растениями. Его фундаментальные произведения «О частях животных», «Истории животных», «О возникновении животных» оказали большое влияние на последующее развитие биологии.

Таким образом, уже в глубокой древности, несколько тысяч лет назад независимо в Месопотамии, Средиземноморье, Индостане и Китае возникли религиозно-философские идеи трансформизма — превращения одного существа в другое; креационизма (от creatio — сотворение) — божественных актов творения; а на основе практики сельского хозяйства возникли глубокие практические знания методов создания новых пород. К началу новой эры в центрах цивилизации были описаны тысячи видов животных и растений.

Обобщая, можно сказать, что в древности была достаточно глубоко разработана идея единства всей природы. Ярким выражением такого подхода стала знаменитая «лестница существ» Аристотеля, начинающаяся минералами и кончающаяся человеком. Однако идея лестницы существ была далека от идеи развития: высшие ступени не воспринимались как продукт развития низших ступеней. Метафизический, отвлеченно-умозрительный характер взглядов древних мыслителей не позволил объединить идею единства природы с идеей развития природы от простого к сложному.

Древний Рим. Среди многих блестящих мыслителей этого периода выделяется Лукреций Кар, автор фундаментального труда из многих глав «О природе вещей» (I век до н. э.), в котором есть мысли и о развитии вселенной, возникновении человека, развитии животного и растительного мира. В I веке н. э. Плиний Старший опубликовал 37 томов «Естественной истории» — первую энциклопедию природы и хозяйства человека. Работы гения античной медицины Галена (II век н. э.) содержали детальнейшее описание внутреннего строения многих видов млекопитающих, в том числе обезьян и человека.

Средневековье. После почти двухтысячелетнего развития знаний в Древнем мире — Китае, Индии, Египте, Греции, Риме — в Европе с VI по XIV в. наступает мрачное Средневековье, «темная ночь для естествознания». Людей сжигали на кострах не только за высказывание идеи развития природы, но и за чтение книг древних философов. Насильственное внедрение веры в науку превращает последнюю в придаток религии.

На существование мира христианским учением отводилось около 6 тыс. лет; столетиями сохраняется мнение о том, что за 4004 года до н. э. мир был создан Господом Богом. Изучение природы было фактически запрещено; сотни талантливых ученых, тысячи древних книг были уничтожены за это время. Только в Испании на кострах за столетия инквизиции было сожжено около 35 тыс. человек и более 300 тыс. подвергнуты пыткам.

Неудивительно, что в такой обстановке естественнонаучные знания накапливались крайне медленно. В трактовке явлений органического мира господствовали взгляды различных схоластических школ. Допускались и взаимное превращение разных видов, возможность самозарождения даже млекопитающих (например, мышей из тряпок), книги были наполнены описаниями фантастических животных (рис. 1.1).

Однако и в Средневековье звучали призывы к объективному изучению природы. Так, немецкий монах Альберт Больштедский (1206—1280) публикует многотомную энциклопедию со специальными разделами, посвященными растениям и животным. Опираясь на данные Аристотеля, Плиния, Галена, он дает основы классификации, описывает поведение животных. Другими крупными сводками средневековых знаний о живой природе были многотомное «Зеркало природы» Венсена де Бове (XIII в.), «Поучение Владимира Мономаха» (XI в.), ходившие в списках на Руси, «О поучениях и сходствах вещей» доминиканского монаха Иоанна Сиеннского (начало XIV в.). В сочинениях Средневековья растения или животные часто интересуют авторов не сами по себе, а как символы, обозначающие и выражающие идею творца.

На более высоком уровне находились культура и образование в средневековом арабском мире X—XII вв. В Европе очагом исламской культуры стала Кордова (Испания). Сочинения Ибн-Рошда (Аверроэс, 1126—1198) и особенно «Канон медицины» Ибн-Сины (Авиценна, 980—1O37) содержат не только комментарии античных авторов, но и оригинальные мысли в области изучения животных и растений, самого человека.

Выдающийся английский мыслитель XIII в. Роджер Бэкон (1214—1292) выступил против схоластики и веры в авторитеты, против невежества. Не авторитеты, а опыт и наблюдения являются истинными мерилами подлинного научного знания, утверждал он. Бэкон был брошен в монастырскую тюрьму, его труды были изданы лишь столетия спустя.

Биология в эпоху Возрождения. С наступлением эпохи Возрождения в Европе вновь получают распространение сочинения античных натуралистов (Аристотеля, Плиния, Платона, Теофраста и др.). В результате развития торговли и мореплавания быстро растут знания о многообразии органического мира, проводится инвентаризация флоры и фауны.

К середине XV в. в Европе благодаря разложению феодализма и зарождению капиталистических отношений создаются благоприятные условия для развития естествознания. Современная история естествознания и начинается, по существу, со второй половины XV в.— с начала эпохи Возрождения, ставшей великим поворотом в развитии человеческой мысли.

Крупнейший английский философ Ф. Бэкон (1561 —1626), обосновав индуктивный метод, закладывает основы экспериментального, опытного подхода в научных исследованиях. Только опыт и наблюдения являются надежными источниками подлинного знания, и от этого знания «зависит благосостояние всего мира». Этот призыв был широко подхвачен естествоиспытателями.

В XVI в. после снятия запрещения вскрытия трупов людей блестящих успехов достигает анатомия (А. Везалий. О строении человеческого тела. 1543). В 1628 г. У. Гарвей публикует свое учение о кровообращении. С созданием микроскопа расширяются возможности исследования живых существ: изучаются клеточное строение растений (Р. Гук, 1665), мир микроорганизмов, эритроциты и сперматозоиды (А. Левен-гук, 1683), движение крови в капиллярах (М. Мальпиги, 1661) и др.

Ф. Реди в XVII в. экспериментально доказал невозможность самозарождения сколько-нибудь сложных животных (окончательно версия о самозарождении была развенчана Л. Пастером лишь в середине XIX в.).

Растущие естественнонаучные знания нуждались в систематизации и обобщении. Появляются первые многотомные описания животного и растительного мира. Уже в 1583 г. итальянский медик, естествоиспытатель и философ А. Чезальпино сделал попытку классификации растений на основе строения семян, цветков и плодов. Английский биолог Дж. Рей, описывая свыше 18 600 видов растений в «Истории растений» (1686—1704), впервые ввел понятия «вид» и «род». Он допускал образование разновидностей под влиянием внешних условий, но, отражая общепринятые взгляды времени, был убежден в невозможности изменения видов.
$$$ Развитие эволюционных взглядов в XVIII в. и первой половине XIX в. $$$
Благодаря успехам систематики, сравнительной анатомии, биогеографии в XVII— XVIII вв. в естествознании происхо-дит дальнейшее накопление фактического материала. Всеобъемлющую для того времени «Систему природы» (1735) предложил великий шведский натуралист К. Линней (1707—1778). Одна из крупных заслуг его — введение биноминальной номенклатуры, которая и поныне используется в биологии. Как и Рей, Линней допускал естественное возникновение разновидностей, но был убежден в том, что «видов столько, сколько различных форм сотворила предвечная сущность». Он рассматривал вид как стабильный элемент в природе и верил в библейскую легенду о сотворении видов.

Идеи эволюции в XVIII в. Уже в XVII в. идеи эволюции начинают все отчетливее прослеживаться в трудах натуралистов и философов. Так, Г.В. Лейбниц (1646— 1716), развивая идеи Аристотеля, провозгласил принцип градации и предсказал существование переходных форм между растениями и животными. Принцип градации в дальнейшем был развит в представлении о «лестнице существ» от минералов до человека, которая для одних продолжала оставаться выражением аристотелевской идеальной непрерывности, а для других — доказательством естественного превращения (трансформизм) живой природы.

В 1749 г. начинает выходить многотомная «Естественная история» Ж- Бюффона (до 1788 г. вышло 36 томов), в которой он обосновывает гипотезу о развитии Земли. По его мнению, это развитие охватывает 80—90 тыс. лет (в неопубликованных записках он приводит цифру даже в 500 тыс. лет), но лишь в последние периоды на Земле появляются из неорганических веществ живые организмы: сначала растения, потом животные и человек. Ж- Бюффон видел доказательство единства происхождения в плане строения животных и объяснял сходство близких форм их происхождением от общих предков. Он стоял на позициях трансформизма — учения об изменяемости видов.

Идея эволюции заложена и в трудах энциклопедиста Д. Дидро (1713—1784), который считал, что мелкие изменения всех существ и длительность времени существования Земли могут вполне объяснить возникновение разнообразия органического мира. Французский ученый П. Мопертюи (1698— 1759) высказывает гениальные догадки о корпускулярной природе наследственности, эволюционной роли уничтожения форм, не приспособленных к существованию, значении изоляции в развитии новых форм. Дед Ч. Дарвина Эразм Дарвин (1731 —1802) в поэтической форме утверждает принцип единства происхождения всех живых существ, указывает, что органический мир развивался миллионы лет. И. Кант (1724—1804) в «Космогонии» (1755) говорит о сотнях миллионов лет развития Земли. К- Линней в последние годы жизни приходит к ограниченному признанию эволюции, считая, что близкие виды внутри рода могли развиваться естественным путем, без участия божественной силы.

Указанные эволюционные концепции не были определяющими в развитии биологии в XVII—XVIII вв. Открытие сперматозоидов и яйцеклеток у животных во второй половине XVII в. приводит к возрождению идеи античных философов о «вложении» одного организма в другой: в каждом существе вложено другое в миниатюрном виде, и при формировании особи истинного развития не происходит, идет лишь рост (преформизм). Многие выдающиеся биологи того периода — Ш. Боннэ, А. Левенгук, Я. Сваммердам, М. Мальпиги, Р. де Грааф и др.— были убежденными преформистами, хотя и расходились в признании главенствующей роли яйца («овисты») или сперматозоида («анималькулисты»). Преформизм в толковании идеи развития органического мира стоял на позициях креационизма.

Во второй половине XVIII в. отмечается пробуждение естественнонаучной мысли в России. В той или иной форме эволюционные взгляды были характерны для таких естествоиспытателей, как М.В. Ломоносов, К-Ф. Вольф, П.С. Паллас, АН. Радищев. М.В. Ломоносов (1711 —1765) в трактате «О слоях земных» (1763) писал: «...напрасно многие думают, что все, как мы видим, сначала творцом создано...» М.В. Ломоносов закладывает основы современной науки в России. Изменения в неживой природе он рассматривал как непосредственную причи-ну изменений животного и растительного мира, по останкам вымерших форм (моллюски и насекомые) он судил об условиях их существования в прошлом. Петербургский академик К-Ф. Вольф (1734—1794) наносит первый серьезный удар по преформизму. Изучение хода развития эмбрионов у птиц и почек у растений приводит его к выводу о «постепенном развитии гетерогенного из гомогенного» путем новообразования структур (концепция эпигенеза).

Спор Ж. Кювье и Э. Жоффруа Сент-Илера. В конце XVIII в. обостряется борьба между сторонниками креационизма и трансформизма. Ж. Кювье (1769— 1832) — непревзойденный авторитет того времени в области палеонтологии и сравнительной анатомии — на богатой фактической основе отстаивает сходство ископаемых и ныне существующих животных, наличие четырех изначально неизменных типов организации всех животных, идею постоянства видов. Он обосновывает принципы «условий существования организмов» и «корреляции частей тела», которые рассматривает как свидетельства предустановленной гармонии в природе («конечных причин»). Изучая ископаемые остатки, Кювье приходит к выводу, что они расположены не хаотично, а закономерно, и по наличию некоторых «руководящих форм» можно определить последовательность геологических слоев во времени. Благодаря исследованиям Кювье и многих других натуралистов между 1822 и 1841 г. возникает стратиграфия и составляется вся геохронологическая таблица (подробнее см. раздел 5.3) от кембрия до четвертичного периода. Для объяснения факта смены фаун во времени Ж- Кювье развил представления о катастрофах на поверхности Земли в прошлом, уничтожавших живые существа. Развитие этих представлений А. д'Орбиньи привело к формулировке теории катастроф, согласно которой после каждой из катастроф происходило повторное сотворение животных.

Соотечественник и современник Ж- Кювье— Э. Жоффруа Сент-Илер (1772— 1844), те же факты, которые Кювье использовал для подтверждения креационистских воззрений, рассматривал как доказывающие трансформизм: единство организации животных как показатель общности происхождения, наличие отличающихся от ископаемых современных форм как доказательство изменения организмов под влиянием внутренних и внешних естественных причин.

Разногласия между Кювье и Сент-Иле-ром по этим вопросам вылились в острую публичную дискуссию (1830), где победу одержал Кювье.

В целом можно сказать, что, несмотря на неоднократно высказывавшиеся гениальные догадки о развитии эволюции живой природы, до конца XVIII в. господствует «мысль о целесообразности установленных в природе порядков», о сотворении кошек для пожирания мышей, а мышей — чтобы быть пожираемыми кошками, а вся природа — чтобы доказать мудрость творца. Высказывавшиеся элементы эволюционизма еще не складывались в цельное эволюционное учение. Впервые такое учение было создано Ж-Б. Ламарком (1744—1829).
%%%Становление эволюционного учения%%%
$$$Ж.Б. Ламарк и его учение$$$
В XIX в. происходит самое значительное событие в истории развития эволюционной мысли — Ч. Дарвин формулирует в 1842—1853 гг. теорию эволюции. Однако эволюционное учение как целостная система взглядов, доказывающих развитие природы, сформировалось до возникновения дарвинизма: оно было создано трудами французского биолога Ж-Б. Ламарка и рядом непосредственных предшественников Ч. Дарвина в первой половине XIX в.

В истории биологии Ламарк обессмертил свое имя — ввел термин «биология»,

создал систему животного мира, в которой впервые животные были разделены на «позвоночных» и «беспозвоночных», выделил в отдельные классы паукообразных и кольчатых червей, а также подробно обосновал предположение о путях происхождения человека от обезьяноподобных предков. Но главным теоретическим достижением Ж.Б. Ламарка, несомненно, является создание эволюционной концепции развития природы.

В труде «Философия зоологии» (1809) Ж-Б. Ламарк дает эволюционное обоснование «лестницы существ». По его мнению, эволюция идет на основании внутреннего стремления организмов к прогрессу (принцип градации). Это «стремление к прогрессу» ие определяется внешними причинами, они лишь нарушают правильность градации. Второй принцип, положенный

Ламарком в основу своего учения, состоит в утверждении изначальной целесообразности реакций любого организма на изменение внешней среды и признания возможности прямого приспособления.

Как же представлял себе Ламарк возникновение новых признаков в эволюции? Если это касается животных организмов, то вслед за изменением условий тотчас следует изменение привычек, посредством упражнения соответствующие органы изменяются в нужном направлении (первый «закон») и эти изменения передаются по наследству (второй «закон»).

Ламарк писал, что «стремясь избегнуть необходимости окунать тело в воду, птица делает всяческие усилия, чтобы вытянуть и удлинить ноги. В результате длительной привычки, усвоенной данной птицей и прочими особями ее породы, постоянно вытягивать и удлинять ноги все особи этой породы как бы стоят на ходулях, так как мало-помалу у них образовались длинные голые ноги, лишенные перьев до бедра, а часто и выше». Аналогичным образом, по его мнению, развиваются все специальные приспособления у животных. Вот как Ламарк объясняет образование рогов у животных: «Во время приступов ярости, особенно частых у самцов, их внутреннее чувство благодаря своим усилиям вызывает интенсивный приток флюидов к этой части головы и здесь происходит выделение у одних — рогового, у других — костного вещества, смешанного с роговым, в результате чего в этих местах образуются твердые наросты».