1129 подписчиков

Русская ревизия дарвинизма

13 минут

29 прочтений

21 августа 2019

Кратко о дарвинизме

В 1859 г. Чарльз Дарвин опубликовал "Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых рас в борьбе за жизнь".

Кратко по Дарвину механизм биологической эволюции:

1. Изменчивость – потомство характеризуется избытком и разнообразием признаков относительно исходных организмов.

2. Наследственность – размножаются не все особи, наследуются не все признаки.

3. Отбор (естественный или искусственный селекционный) – природа или человек могут отсекать всё нежизнеспособное, не приспособленное, неприглядное избыточное, манипулируя разнообразием «на входе» и ограничениями «на выходе». Выявляя и развивая что-то полезное, своеобразное, производя эволюцию.

Характер отбора по Дарвину:

1. Движущий (направленный) отбор

2. Разрывающий (дизруптивный) отбор

3. Половой отбор

Систематики растений и животных приняли дарвинизм спокойно, нашёл он опору и в эмбриологии, биогеографии. В палеонтологии шли жаркие споры, сопровождавшиеся поисками «аргументов». Сторонники выискивали ископаемые промежуточные эволюционные звенья, скажем, между вымершими животными наподобие медведя или выдры и современным китом.

Борьба за существование – не главный фактор эволюции

Что касается движущих сил эволюции, то, по собственному признанию Дарвин описал их «метафорически»:

· Конкуренция (внутривидовая борьба и половой отбор)

· Взаимное приспособление видов (такое как развитие органов нападения и защиты у хищника и жертвы)

· Адаптация («борьба» вида с суровыми условиями окружающей среды)

При поверхностном взгляде всё сводилось к «борьбе за жизнь», вынесенной в заголовок первой книги Дарвина, что привело к недоразумениям и спекуляциям.

Подавляя профсоюзы в конце 19-го начале 20-го века, Джон Д. Рокфеллер и Эндрю Карнеги финансируют деморализующие борцов за права трудящихся «благотворительные» публикации в духе идей Гоббса, Мальтуса и Дарвина. Где утверждается, что великое неравенство и концентрация богатства – результат действия закона природы и закона бога. Так на принципах ЧЧВ (человек человеку волк) взрастили социал-дарвинизм, которому традиционно противостоит русская школа эволюционистов. «Благотворительность» Карнеги-Рокфеллеров надёжно помогает проворачивать грязные дела, к ней присоединились Гейтсы, Соросы и прочие.

Так на Западе распространилась иллюзия «естественности» войны каждого против всех. Пример – статья 1888 г. «бульдога Дарвина» зоолога Томаса Генри Гексли «Борьба за существование в человеческом обществе», с которой полемизировал Пётр Алексеевич Кропоткин.

Пётр Алексеевич Кропоткин - эволюционист и анархосиндикалист

Взаимодействие организмов – главный фактор эволюции

В своих позднейших трудах, рассматривая половой отбор, Дарвин выявил вид совместной эволюции – коэволюцию, на примере цветков и опылителей. Он решил, что цветковые растения практикуют дистанционный секс при посредничестве пчёл, бабочек и прочих опылителей, расплачиваясь за это нектаром. Тем самым Дарвин внятно обозначил мысль, что помимо эволюции на базе «борьбы» есть эволюция, основанная на «интересе».

Постепенно прояснилась важнейшая роль коэволюции во всей эволюции живых организмов.

Коэволюцией в биологии называют разнообразное тесное взаимодействие видов, ускоряющее их эволюцию и повышающее конкурентоспособность.

При коэволюции каждое изменение одного вида – спусковой крючок изменений других, в первую очередь тесно связанных с ним видов. В случае парной эволюции один из пары видов иногда вымирает, и тогда овдовевший вид либо вымирает, либо меняет пару.

Примеры коэволюции:

1. Цветы и опылители. Луговой клевер глубоко прячет нектар, дотягивается только шмель. Мадагаскарская орхидея с 40 см нектарником и предсказанный Дарвином мадагаскарский мотылёк, способный дотянуться до её нектара.

2. Бактерии и бактериофаги. Взаимное ускорение их развития при коэволюции подтверждено экспериментально (https://phys.org/news/2010-02-scientists-reveal-evolution.html)

3. Паразиты и их хозяева. Обнаружено, что повилика полевая высосала 108 генов, а также микро-РНК растений, на которых она паразитирует, встроив их в свой геном (https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/109036-parazit-vysosal-108-genov-iz-svoikh-khozyaev-zayavili-uchenye). Вероятно, мальпигиецветные, бобовые, мальвоцветные и гвоздичноцветные используют повилику как посредника в обмене генами между собой.

4. Хищники и их жертвы. Орегонский тритон с яркой предостерегающей окраской чрезвычайно ядовит, животные его избегают. Но и на тритона есть охотник – редкий вид краснобоких змей, выработавший иммунитет против яда.

5. Плодовые деревья и питающиеся ими животные. Суматранский носорог поедает манго и откладывает семена с помётом на дальнем расстоянии. Кассия Коста-Рики с крупными плодами и волокнистой мякотью, не поедается современными животными, так же как и авокадо, папайя. Это вдовствующие виды, ранее распространявшиеся южноамериканским гигантским ленивцем и другими вымершими крупными животными. Коста-риканский орех йикаро был вдовствующим видом на грани вымирания, но завезенные конкистадорами лошади распробовали, и популяция растений восстановилась.

6. Симбионты. Деревья и грибы, образующие микоризу образуют устойчивые пары: подберёзовики у берёзы, белые у дуба, маслята меж сосен, свинушки у старых лип.

7. Многозвенная коэволюция. Некоторые растения способны «звать на помощь». В случае повреждения гусеницами они выпускают эфирные масла, привлекающие ос-паразитов. Те откладывают личинки, поедающие гусениц изнутри. Другой пример: покрытосеменные растения эволюционировали вместе с поедающими их жуками и насекомыми-опылителями. Все три группы отличаются бурным видообразованием, массой уникальных приспособительных признаков, конкурентоспособностью. Третий пример: тропические муравьи-листорезы размножают в муравейниках на листьях садовые грибы, которыми питаются. Но грибницу иногда губят грибки-паразиты. Муравьи защищают садовую грибницу от паразитических грибков с помощью бактерий Streptomyces. Эти бактерии питаются выделениями муравьёв и покрывают их тело. Муравьи трутся о грибницу, и её рост стимулируют выделения Streptomyces, одновременно предотвращая прорастание спор грибков-паразитов.

Внутривидовая взаимопомощь коллективных животных и растений повышает выживаемость потомства, закрепляется и наследуется. Случается и самопожертвование.

Взаимопомощь, самопожертвование и даже совместный досуг, например молоди птиц разных видов, описаны в трудах П.А.Кропоткина

Внутривидовая взаимопомощь животных. Стадные травоядные при нападении хищников занимают круговую оборону, оттесняя детёнышей и слабых сородичей в центр круга. Самка осьминога, отложив яйца в укромное место, охраняет их несколько месяцев, переставая охотиться, истощившись умирает. Самцы полевых птиц имитируют хромоту или подбитое крыло, уводя хищников подальше от гнезда. Пчела жалит, защищая улей, с потерей жала умирает.

Внутривидовая взаимопомощь растений. Сосны часто образуют цельный разрастающийся лес – в случае ожесточённой внутривидовой конкуренции лес получался бы смешанным. Сбрасывая иглы, содержащие терпены, старые сосны угнетают прорастание семян полыни и других конкурирующих растений, облегчая рост молодых сосенок. Для успеха в освоении территории сосны срастаются корнями, что повышает ветроустойчивость при буре, помогает быстрее восстановить появляющиеся прогалины. В Крыму наблюдал, как соседние сосны годами удерживают корнями над пропастью зелёную сосну, у которой во время ливня потоком вымыло из-под корней землю и вывернуло камни. Пущенные ею длинные толстые воздушные корни, ещё только тянулись к земле.

Идею коэволюции природы и общества, человечества и биосферы высказал Н. В. Тимофеев-Ресовский (1968). Идею позитивной коэволюции. С опасением наблюдая, как насекомые вредители вырабатывают резистентность против пестицидов новых поколений, больничные микробы – против антибиотиков, и так далее.

Идею геннокультурной коэволюции высказали Ч. Ламсден и Э. Уилсон (1981). Они убеждают, что эволюция человека совмещает «дарвиновский» биогенез и культурный социогенез. Коэволюционное взаимодействие породило современное человечество.

Дарвин преувеличил эволюционную роль «борьбы за жизнь». Для эволюции живых организмов в насыщенной биосфере Земли, особенно в тропиках, наиболее важны коэволюционные взаимодействия. Но это ответ на часть вопроса.

«Что является главной движущей силой эволюции?»

Как говорится, правильно поставленный вопрос будет стоять вечно. Ответ получается либо длинный, либо неточный.

Отвечая по возможности точно на вопрос «что является главной движущей силой эволюции?», мы вынуждены признать его сложность и многоплановость, затруднительность краткого ответа. Отсюда – необходимость анализа, прояснения по частям. Иначе получится, что «у каждого своя правда». Перечислим движущие силы эволюции.

Разновидности эволюции по характеру приспосабливаемости:

1. Идиоадаптация (наследуемая адаптация) – приспосабливание к условиям окружающей среды

2. Коэволюция – совместное развитие тесно связанных между собой видов

3. Ароморфоз или дегенерация – выход на «оперативный простор» за пределами занимаемой экологической ниши путём резкого усложнения или резкого упрощения общего плана организации.

Разновидности эволюции по характеру взаимодействия:

1. Конкурентная – вытеснение, замещение, истребление

2. Нейтральная:

· сосуществование (белка и лось в одном лесу)

· дивергенция (эволюционное дробление вида при освоении разных экологических ниш) и конвергенция (появление общности признаков у видов различного происхождения, занявших одинаковые экологические ниши в разных местах или периодах времени)

· протокооперация (эпизодически, случайные, не выраженные связи)

· комменсализм (один вид не нуждается в другом, но другой нуждается в первом)

3. Солидарная – симбиоз, мутуализм, кооперация

Метафорическое определение главной движущей силы эволюции

На «вечный» вопрос о главной движущей силе эволюции можно дать не слишком точные, но краткие, ёмкие метафорические ответы.

На Западе популярно словосочетание «эволюционная гонка вооружений». И «эффект Красной королевы», героини «Алисы в зазеркалье» Льюиса Кэролла. При погоне Красная королева заявила: «Необходимо бежать со всех ног, чтобы оставаться на одном и том же месте». В плане главной движущей силе эволюции это означает: приобретение полезных признаков – большая и бесконечная гонка обновляющихся соперников, где отстающий гибнет.

Если руководствоваться не столько «борьбой» как «интересом», то главную движущую силу эволюции характеризует выражение – «коллективный азарт». Когда каждую полезность хочется вовремя «выхватить», усилить, изменить и распространить среди «своих» став героем, лидером. Иначе это сделают другой, другие друзья, или, хуже – «чужой» или «чужие». А вдруг, не накопив полезностей, не оставим потомства, не выживем при внезапном бедствии?!

Аксиоматическая уязвимость дарвинизма

По формальному смыслу дарвинизм недоработан аксиоматически, рассмотрим подробнее.

Теория Дарвина в части наследственности опирается на отбор отдельных живых особей и половой отбор отдельных пар, то есть на дискретные величины.

Теория Дарвина в части отбора опирается на естественный отбор внешней средой (или селекционером) отдельных особей, то есть тоже на дискретные величины.

Теория Дарвина в части изменчивости «зависла в воздухе», без опоры на подразумеваемые или прямо высказанные аксиомы. Это спровоцировало появление «кошмара Дженкина». Учёный Дженкин ничего конструктивного не предлагал, но зато его математические расчёты, основанные на предположении что признаки при скрещивании «смешиваются до бесконечности» сводили на нет не постулированный должным образом дарвиновский отбор изменчивых признаков.

«Кошмару Дженкина» Дарвин ничего не смог противопоставить, даже перед смертью как бы отказался от своего учения, подтвердив его уязвимость перед аргументами оппонента. Позже дарвинизм реабилитировали достижения генетиков, цитологов и других учёных, выделивших дискретные единицы изменчивости – мутации. Обнаружены и их дискретные носители: гены, хромосомы, фенотипические признаки. Но до сих пор аксиомы внятно не были сформулированы.

Аксиомы дискретности биологической эволюции

Итак, лучше поздно, чем никогда. Сформулируем недостающие аксиомы.

1. Наследственность дискретна. Дискретный элемент наследования – ген. Совокупность генов – кластер (у эукариот) или оперон (у прокариот). Кластеры или опероны собраны в хромосомы. Гены состоят из кодонов, а кодоны – из нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК.

2. Изменчивость дискретна. Мутон – элементарная единица мутирования, не всегда проявляется явной изменчивостью (фенотипом), мутон может состоять из пары нуклеотидов, поменявшихся местами. В наиболее масштабных случаях явной изменчивости (при изменении фенотипа) обычно задействованы хромосомы, затронутые кроссинговером. Или другими аберрациями – полиплоидией, делецией, инверсией, дупликацией, инсерцией, транслокацией. На промежуточных уровнях существует множество разновидностей изменчивости, причём существуют разнообразные (не всегда чисто генетические) механизмы стимулирования изменчивости.

3. Отбор дискретен. И выживают, и размножаются дисктерно. «Нельзя быть немножко беременной». Выживаемость той или иной особи и мера её участия в воспроизводстве – дискретные акты биологической эволюции.

Положение Дарвина о «слепом» отборе из случайного многообразия – ошибочно

Среди недостатков учения Дарвина – предположение о «слепом», совершенно случайном разнообразии потомства, регулируемом только естественным или искусственным отбором. В противовес этому в научном эволюционизме выдвинуто много доводов и теорий:

· телеология

· идеоплазма К. фон Нэгели

· гетерогенез А. Кёлликера

· неоламаркизм Э. Копа и А. Хайата

· онтомутации А. Далька

· «целестремительное творение мира» К. Э. фон Бэра

· ортогенез В. Хааке, ортогенез Т. Эймера (разные направления), ортогенез П. Тейяра де Шардена и М. Круссафона Пайро

· ологенез Д. Розы и Ж. Монтандона, близкий к нему "биологический синтез" Л. Круаза

· аристогенез Г. Ф. Осборна

· номогенез Л. С. Берга

· историческая биогенетика Д. Н. Соболева

· типострофизм О. Шиндевольфа

· апогенез Х. Пржибрама

· аллелогенез А. Лаббэ

· физиологическая эволюция, биохимический ортогенез, А. В. Благовещенского и А. Львоффа

· органицизм А. Ванделя

· "автоэволюция" А. Лима де Фариа

· сальтационизм

Не будем здесь рассматривать содержательную часть каждого из этих направлений, некоторые устарели. Дадим обобщение: у биологической эволюция есть направляющие механизмы, она не исчерпывается «слепым» разбегом признаков и мелочной адаптацией.

Приведём один только пример. Современные исследователи подтвердили «биохимический ортогенез», выявив «эпигенетические процессы» – своеобразную белковую память. Эта память закрепляет физиологический опыт одного поколения в виде постепенно затухающего наследования у ближайших нескольких поколений. Так, у переживших голодовку в ряду поколений потомков выявлен более «запасающий» и «экономный» тип обмена веществ.

Аксиомы упорядоченности биологической эволюции

Исправляя дарвинизм, полезно выделить аксиомы упорядоченности биологической эволюции. И закрепить механизмы, способствующие быстрым, качественным, направленным сдвигам.

1. Наследственность – гармонизируема. Среди механизмов гармонизации – ремонт повреждённых генов и нарушенной структуры хромосом, подготовка к оплодотворению в случае межвидового скрещивания, например в ходе растянутого во времени двойного оплодотворения высших растений и животных.

2. Изменчивость – регулируема. Механизмы стимулирования разнообразия потомства (например, длинные рыльца кукурузы – «беговая дорожка» для проросшей пыльцы, на ней преимущества получают биохимически отличающиеся «бегуны»), дублирование генов и прыгающие (меняющие локус) гены, хромосомные аберрации. Среди механизмов сдерживания – спящие (пассивированные) гены, но есть и противоположный механизм «побудки» спящих генов (так, при изобилии кузнечиков на малой территории, они превращаются в саранчу).

3. Отбор – ускоряем. Среди механизмов ускорения – половой отбор, со встречным подбором лучших сочетаний признаков, поддержка сородичами «кумиров» (лучших представителей вида), коэволюция дополняемых видов.