Кол-во книг: 133
Поиск по: статьям :: книгам
загрузка...


Тексты книг принадлежат их авторам и размещены для ознакомления

«все книги     «к разделу      «содержание      Глав: 11      Главы:  1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11.

ВВЕДЕНИЕ

Эволюционное развитие организмов исследуется целым рядом наук, рассматривающих разные аспекты этой фундаментальной про­блемы естествознания.

Ископаемые остатки животных и растений, существовавших на Земле в прошедшие геологические эпохи, изучает палеонтология, которую следует поставить на первое место среди наук, непосредствен­но связанных с исследованием эволюции органического мира. Осно­воположником палеонтологии считают великого французского учено­го Ж. Кювье (1769—1832), первым приступившего к систематическим исследованиям вымерших организмов. Однако при этом сам Кювье был активным противником идеи эволюции органического мира.

Эволюционный характер палеонтология приобрела уже после выхода в свет в 1859 г. «Происхождения видов» — гениального труда Ч. Дарвина (1809—1882), который произвел глубокий пере­ворот во всем естествознании. Дарвин впервые доказал (а не постули­ровал, как его предшественники Ж. Б. Ламарк, Э. Жоффруа Сент-Илер и др.) реальность эволюции организмов и в своей теории естественного отбора вскрыл причины и механизмы эволюционного процесса.

Создание эволюционной палеонтологии связано с деятельностью замечательного русского ученого В. О. Ковалевского (1842—1883), который заложил основы методов филогенетических исследований и установил ряд важных закономерностей макроэволюции. Существен­ный вклад в разработку эволюционной палеонтологии внесли труды австрийских исследователей М. Неймайра (1845—1890) и О. Абеля (1875—1940), бельгийского ученого Л. Долло (1857—1931), русских палеонтологов и геологов А. П. Карпинского (1847—1936) и А. А. Бо­рисяка (1872—1944), американского палеонтолога Г. Осборна (1857—1935) и целого ряда других исследователей 1.

Изучая остатки древних форм и сопоставляя их с ныне живущими организмами, палеонтологи реконструируют облик, образ жизни и род­ственные связи вымерших животных и растений, определяют время их существования и на этой основе воссоздают филогенез — истори­ческую преемственность разных групп организмов, их эволюционную историю.

Однако в решении этих сложных проблем палеонтология должна опираться на данные и выводы многих других наук, относящихся к кругу биологических, геологических и географических дисциплин (сама палеонтология, изучая ископаемые остатки организмов, нахо­дится как бы на стыке биологии и геологии). Для понимания условий жизни древних организмов, определения времени их существования и закономерностей перехода их остатков в ископаемое состояние палеонтология использует данные таких наук, как историческая геология, стратиграфия, палеогеография, палеоклиматология и др. С другой стороны, для анализа строения, физиологии, образа жизни и эволюции вымерших форм необходимо опираться на детальное зна­ние соответствующих сторон организации и биологии ныне существую­щих организмов. Такое знание дают прежде всего работы в области сравнительной анатомии — науки, также берущей начало в трудах Ж. Кювье. Одной из основных задач сравнительной анатомии явля­ется установление гомологии органов и структур у разных видов. Под гомологией понимается сходство, основанное на родстве; нали­чие гомологичных органов доказывает прямые родственные связи об­ладающих ими организмов (как предков и потомков или как потомков общих предков). Гомологичные органы состоят из сходных элемен­тов, развиваются из сходных эмбриональных зачатков и занимают сходное положение в организме. Понятие гомологии было впервые введено Э. Жоффруа Сент-Илером (1772—1849), хотя Сент-Илер использовал для его обозначения другой термин, и разработано далее Р. Оуэном (1804—1892) и К. Гегенбауром (1826—1903).

Развивающаяся ныне функциональная анатомия, а также срав­нительная физиология дают возможность подойти к пониманию функционирования органов у вымерших животных. В анализе строе­ния, жизнедеятельности и условий существования вымерших орга­низмов ученые опираются на принцип актуализма, выдвинутый гео­логом Д. Геттоном (1726—1797) и глубоко разработанный одним из крупнейших геологов XIX в. — Ч. Лайелем (1797—1875). Согласно принципу актуализма, закономерности и взаимосвязи, наблюдаемые в явлениях и объектах неорганического и органического мира в наше время, действовали и в прошлом (а отсюда «настоящее есть ключ к познанию прошлого»). Конечно, этот принцип является допущением, но, вероятно, он верен в большинстве случаев (хотя всегда нужно принимать во внимание возможность какого-то своеобразия в про­текании тех или иных процессов в прошлом по сравнению с современ­ностью).

Палеонтологическая летопись, представленная ископаемыми ос­татками вымерших организмов, имеет пробелы, иногда очень круп­ные, обусловленные специфичностью условий захоронения остатков организмов и крайней редкостью совпадения всех необходимых для этого факторов (подробнее см. ниже). Для воссоздания филогенеза организмов во всей полноте, для реконструкции многочисленных «недостающих звеньев» на родословном древе (графическом изображе­нии филогенеза) чисто палеонтологические данные и методы оказы­ваются во многих случаях недостаточными. Здесь приходит на помощь так называемый метод тройного параллелизма, введенный в науку известным немецким ученым Э. Геккелем (1834—1919) и основанный на сопоставлении палеонтологических, сравнительно-анатомических и эмбриологических данных. Геккель исходил из сформулированного им «основного биогенетического закона», гласящего, что онтогенез (индивидуальное развитие организма) есть сжатое и сокращенное повторение филогенеза. Следовательно, изучение индивидуального развития современных организмов позволяет в какой-то мере судить о ходе эволюционных преобразований их далеких предков, в том чис­ле и не сохранившихся в палеонтологической летописи.

Позднее А. Н. Северцов (1866—1936) в своей теории филэмбрио­генезов показал, что соотношение онтогенеза и филогенеза гораздо сложнее, чем считал Э. Геккель. В действительности не филогенез творит индивидуальное развитие (новые эволюционные приобретения удлиняют онтогенез, прибавляя новые стадии), как полагал Геккель, а, наоборот, наследственные изменения хода онтогенеза приводят к эволюционным перестройкам («филогенез есть эволюция онтогенеза»). Лишь в некоторых частных случаях, когда эволюционная перестрой­ка какого-либо органа происходит посредством изменения поздних стадий его индивидуального развития, т. е. новые признаки форми­руются в конце онтогенеза (такой способ эволюционной перестройки онтогенеза Северцов назвал анаболией), действительно наблюдается такое соотношение между онтогенезом и филогенезом, которое описы­вается биогенетическим законом Геккеля. Только в этих случаях можно привлекать эмбриологические данные для анализа филогенеза. Сам А. Н. Северцов дал интересные примеры реконструкции гипо­тетических «недостающих звеньев» в филогенетическом древе.

Изучение онтогенезов современных организмов имеет еще и дру­гое, не менее важное для анализа хода филогенеза значение: оно поз­воляет выяснить, какие изменения онтогенеза, «творящие эволюцию», возможны, а какие — нет, что дает ключ к пониманию конкретных эволюционных перестроек.

Для понимания сущности эволюционного процесса, для причин­ного анализа хода филогенеза самое первостепенное значение имеют выводы эволюционистики — науки, называемой также теорией эво­люции или дарвинизмом, по имени великого создателя теории естест­венного отбора Ч. Дарвина. Эволюционистика, изучающая сущность, механизмы, общие закономерности и направления эволюционного процесса, является теоретической базой всей современной биологии. По сути дела, эволюция организмов представляет собой форму суще­ствования живой материи во времени, и все современные проявления жизни, на любом уровне организации живой материи, могут быть поняты лишь с учетом эволюционной предыстории. Тем в большей мере важны основные положения теории эволюции для изучения фило­генеза организмов.

Перечисленные нами науки отнюдь не исчерпывают перечень научных дисциплин, причастных к изучению и анализу развития жиз­ни на Земле в прошедшие геологические эпохи. Для понимания видо­вой принадлежности ископаемых остатков и преобразований видов организмов во времени чрезвычайно важны выводы систематики; для анализа смены фаун и флор в геологическом прошлом — данные био­географии. Особое место занимают вопросы происхождения человека и эволюции его ближайших предков, имеющей некоторые специфи­ческие особенности по сравнению с эволюцией других высших жи­вотных, благодаря развитию трудовой деятельности и социальности. Эти вопросы исследуются антропологией. Весь круг наук изучаю­щих эволюционную историю, — филогенез организмов — иногда рас­сматривают как комплексную научную дисциплину, которую называют филогенетикой.

Таким образом, проблема эволюции жизни на Земле чрезвычайно многопланова и включает целый ряд более частных проблем: конкрет­ный ход филогенеза различных групп организмов, вымирание от­дельных видов и их сообществ (биоценозов), связь филогенетических процессов с изменениями условий жизни в геологической истории Земли, общие закономерности филогенеза и ряд других. Краткому рассмотрению этих основных проблем и будет посвящена данная кни­га. Вначале будут разобраны некоторые общие вопросы, связанные с масштабами геологического времени, закономерности захоронения остатков организмов и их превращения в окаменелости, а также ос­новные методы изучения ископаемых организмов. В последующих главах рассматриваются основные этапы развития жизни на Земле Заключительные разделы будут посвящены происхождению человека и общим закономерностям эволюционного процесса.

«все книги     «к разделу      «содержание      Глав: 11      Главы:  1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11.






Поиск по: статьям :: книгам
 
polkaknig@narod.ru ICQ 47-48-49-132 © 2005-2009 Материалы этого сайта могут быть использованы только со ссылкой на данный сайт.