Учебное пособие по антропологии. Учебное пособие Челябинск Издательство юургу 2001 удк 611(075. 8)612 (075. 8)
![]()
|
Теории формирования видов, в том числе человека, с точки зрения движущих сил эволюцииДолгое время сторонниками теологического происхождения жизни утверждалось, что биологическая целесообразность ныне существующих видов является проявлением мудрости Творца природы, будь то Бог или абсолютный разум. Теологическое объяснение биологической целесообразности исходит из принципа «конечной цели», согласно которому жизнь развивается направленно в силу внутренне присущего живой материи стремления к известной цели – совершенству, заложенному Богом. Отход от этой теории был длительным и постепенным. Мы отметим лишь главные, ключевые этапы. Первым, вероятно, следует считать выход в 1735 году книги Карла Линнея «Система природы», в ней он предложил единую классификацию животного мира, в которой человек по морфологическим признакам был отнесён в одну группу с обезьянами. Значимость этой работы отражают тот факт, что ещё при жизни Линнея его труд переиздавался 12 раз, а предложенная им классификация оказалась настолько удачной, что послужила основой для ныне существующей классификации. Несмотря на признание учёными фундаментальности работы Линнея, Церковь подвергла серьёзной критике его заключение о месте человека в системе животного мира. Линней не оспаривал теологическое положение о происхождении человека, но настаивал, что его классификация верна и отражает созданную Богом действительность. Следующим этапом была работа Ламарка «Философия зоологии» (1809), в которой он высказывал смелое для своего времени предположение, что человек мог произойти от обезьяны под влиянием окружающей среды. Ламарк выдвигал два принципа эволюции живого: 1) принцип прямого приспособления к условиям внешней среды. Он заключается в том, что любой организм отвечает на изменение окружающей среды формированием ответа, соответствующего этим изменениям, который является благоприобретённым и передаётся по наследству. Упрощённо этот принцип можно проиллюстрировать на следующем примере. Жирафы якобы из поколения в поколение тянулись за высоко расположенными листьями, в каждом поколении шея чуть-чуть вытягивалась, и в результате появился такой тип, который мы сегодня наблюдаем; 2) принцип градации (восхождения). Впервые этот принцип был предложен ещё Аристотелем. Он подразумевает врождённое, независимое от внешних факторов стремление всего живого к совершенству. Самым главным этапом перехода науки к эволюционным представлениям о формировании видов стала революционная работа Ч. Дарвина «Труд о происхождении видов на Земле». Эта книга вышла в 1859 г. небольшим тиражом и сразу же стала бестселлером и предметом жарких дискуссий в научных кругах и в обществе в целом. Конечно, высказанные в книге идеи родились не на пустом месте. Так, задумавшись над идеей, высказанной священником Мальтусом, о том, что если каждая особь обзаведётся максимальным количеством потомства, это приведёт к перенаселению, Дарвин пришёл к выводу о том, что в природе должны существовать факторы, сдерживающие рост численности вида. Результаты наблюдений, которые Дарвин производил во время исследовательской экспедиции на «Бигле», позволили сделать вывод об изменчивости видов. После возвращения домой Дарвин изучал работы по искусственной селекции домашних животных. Это позволило ему предположить, что в природе действуют естественные механизмы морфологических признаков, сходные с искусственным отбором. Особи, имеющие благоприятный, полезный в данных условиях признак, имеют больший шанс для выживания, больший потенциал для размножения и могут, соответственно, передавать этот признак потомству. В качестве механизмов появления новых признаков Дарвин предполагал нарушения внутриутробного развития, уродства. Так как во времена Дарвина не существовало генетики, объясняющей генные механизмы появления новых признаков, он не мог объяснить многие феномены, противоречащие законам математического моделирования. Например, он не мог ответить на вопрос, почему случайно появляющиеся признаки не исчезают в популяции со временем от поколения к поколению, а накапливаются и приводят к изменению вида. 1.3.Современная концепция неодарвинизмаСовременная концепция неодарвинизма, обогащённая и дополненная знаниями генетики и биофизики, содержит более проработанную гипотезу происхождения видов. Она основана на следующих доказательствах эволюции:
Говоря о признаках, характеризующих вид, необходимо сказать, что внешние признаки вида, формирующие фенотип, являются проявлением генотипа; они развиваются на основе информации, содержащейся в наборе генов, входящих в ДНК. В ядерных ДНК закодированы структуры всех белков организма и порядок их соединения и взаимодействия. Кодирование информации осуществляется последовательностью соединения нуклеотидов, состоящих более чем из 300 тысяч аминокислот. Порядок присоединения аминокислоты во время синтеза белков в рибосомах определяется порядком нуклеотидов в триплете. Поэтому каждое звено цепочки ДНК имеет огромное значение, так как замена или выпадение одного нуклеотида сдвигает триплетную рамку (в случае выпадения) и приводит к присоединению не той аминокислоты. Например, замена только одной аминокислоты при сборке молекулы гемоглобина человека приводит к изменению формы гемоглобина, его физико-химических свойств, а в результате и свойств эритроцитов. Замена порядка следования нуклеотидов в генах называется мутацией. Мутации происходят под действием повреждающих факторов внешней или внутренней среды, а также спонтанно, в результате нарушения транскрипции (считывания) ДНК во время деления. Результатом мутационного процесса является образование сильно различающихся аллелей – альтернативных форм генов. Мутации могут быть как соматическими, когда затрагивается ген в соматических хромосомах, и так и связанными с половыми хромосомами. Соматические мутации чаще всего приводят к образованию опухолей или тяжёлых наследственных заболеваний, часто несовместимых с жизнью. Поэтому большинство мутаций сохраняются в половых хромосомах. Хотя отдельная мутация – событие редкое, общее количество мутаций значительно. В силу рецессивности мутантные аллели обычно присутствуют в генофондах популяций в гетерозиготных по соответствующему локусу генотипах и никак себя не проявляют. Однако наличие рецессивных мутантных аллелей имеет тройной положительный результат. Во-первых, исключается непосредственное отрицательное влияние мутантного аллеля на фенотипическое выражение признака, контролируемого данным геном. Во-вторых, сохраняются нейтральные мутации, не имеющие приспособительной ценности в данных условиях существования, но которые могут приобрести такую ценность в будущем, когда среда обитания изменится. Таким образом, создаётся резерв наследственной изменчивости популяции. В третьих, неблагоприятные мутации, накапливающиеся в гетерозиготном состоянии, повышают степень несовпадения генетического материала аллелей и за счёт этого нередко повышают относительную жизнеспособность организмов (гетерозисоподобный эффект). Мутационный процесс играет роль элементарного эволюционного фактора. Он осуществляется постоянно на протяжении всего периода существования жизни, а отдельные мутации возникают многократно у разных организмов. Генофонды популяций испытывают непрерывное давление мутационного процесса. Это обеспечивает накопление мутаций, несмотря на высокую вероятность потери в ряду поколений единичной мутации. Другое объяснение сохранения мутаций в ряду поколений даёт популяционная генетика. В 1908 г. английским математиком Дж. Харди и немецким врачом-генетиком Г. Вайнбергом был сформулирован её основной закон, получивший название «закон Харди-Вайнберга». Этот закон характеризует распределение доминантных и рецессивных аллелей в пределах генофонда популяции. Математическое выражение этого закона выглядит в виде формулы: P2 + 2PQ + Q2 = 1, где P – частота встречаемости (распространённость) доминантной аллели, а Q – частота встречаемости рецессивной аллели. Биологический смысл этого закона заключается в том, что распространённость доминантной и рецессивной аллелей в любой популяции остаётся постоянной, но при определённых условиях:
Очевидно, что условия, необходимые для постоянства генофонда популяции, в реальной жизни невыполнимы. Поэтому в природе постоянно идёт процесс эволюции, связанный с появлением и накоплением новых мутаций. Вероятно, претерпевает изменения и вид Homo sapiens, только в силу короткого срока его существования этот процесс мало заметен. В завершение разговора об эволюционной теории формирования видов, и человека в том числе, необходимо упомянуть событие, произошедшее в 1982 году. В Ватикане Папская академия наук провела конгресс ведущих специалистов в области биологии, антропологии, генетики и т.п., посвящённый проблеме происхождения человека. На этом конгрессе было принято заключение, утверждавшее родственность человека животному миру. Это, несомненно, большая победа естественных наук над господствовавшим в течение многих веков религиозным постулатом о происхождении человека. |