"Kuigi palju on veel pimedat ja jääb pimedaks veel pikaks ajaks, ei kahtle ma, et vaade, mida jagas kuni viimase ajani enamik loodusteadlasi ja mis oli ka minu oma, et iga liik loodi teistest sõltumatult, on ekslik."
C. Darwin
Evolutsioonilised ideed – ideed vaadeldud elurikkuse ajaloolisest arengust – tekkisid aastatuhandeid tagasi. Loodusteaduse arenguga üha enam faktidega rikastatuna juhtisid nad 18. sajandi lõpul. evolutsioonilise doktriini kujunemisele. Ch.Darwini loodusliku valiku mehhanismi avastus tõstis evolutsiooniõpetuses esile evolutsiooniteooria. Evolutsiooniõpetuse hetkeseisu ja probleemide mõistmiseks on vaja teadmisi evolutsionismi kujunemise peamistest ajaloolistest etappidest. Selliseid staadiume on sisuliselt ainult kaks – pre-darwinistlik (1. peatükk) ja darvinistlik (3. peatükk). Darwini-eelses staadiumis saab alajaotusena eristada kujunemisega seotud perioodi Zh.B. Lamarck esimesest evolutsiooniõpetusest (ptk 2).
Vaatleme evolutsiooniliste teadmiste arengut sellel tohutul ajaperioodil järgmiste peamiste etappide järgi: antiikmaailm, keskaeg, renessanss, 18. sajand. ja 19. sajandi esimene pool.
Ideed looduse ühtsusest ja arengust antiikmaailmas. Eluslooduse arengu ideed saab jälgida India, Hiina, Mesopotaamia, Egiptuse, Kreeka iidsete materialistide hunnikutes. Veel II aastatuhande keskel eKr. "Rig Vedas" (India) esitati idee materiaalse maailma (sealhulgas orgaanilise) arendamiseks "eelainest". "Ayurveda" (I aastatuhandel eKr) väidetakse, et inimene põlvnes ahvidest, kes elasid umbes 18 miljonit aastat tagasi (kaasaegsesse arvestusse tõlgituna) Hindustanit ja Kagu-Aasiat ühendaval mandril. Nende ideede kohaselt läksid tänapäeva inimeste esivanemad umbes 4 miljonit aastat tagasi toidu kollektiivsele kaevandamisele ja tänapäeva inimene ilmus vähem kui miljon aastat tagasi.
Vanarahva teadmised kunstliku valiku ja meditsiini vallas olid kolossaalsed. XI-V aastatuhandel eKr. (s.o 7–11 tuhat aastat tagasi) Vahemerel, rindel ja Kesk-Aasia, Mesopotaamias, Egiptuses, Indias ja Hiinas, on juba aretatud palju tänapäevaseid koduloomi (sh koer, lammas, kits, siga, kass, pühvlid, pull, eesel, hobune, sebu, kaamel, siidiuss ja laks) ja palju kultuurtaimi. (riis, nisu, oder, hirss, läätsed, sorgo, herned, vikk, lina, puuvill, seesam, melon, viinamarjad, datlipalm, oliivipuu ja jne). Rohkem kui 3 tuhat aastat tagasi avastati Indias rõugete inokuleerimine (Euroopas - alles 1788. aastal!), Siis tehti juba keerukaid kirurgilisi operatsioone (keisrilõige, katarakti, neeru- ja sapikivid jne) ja teadis inimese embrüo arengu põhijooni. Hammaste proteesimine, jäsemete amputeerimine ja kolju trepanatsioon olid tuntud juba neoliitikumi lõpus, enne iidse tsivilisatsiooni peamiste keskuste tekkimist.
Hiinas 2 tuhat aastat eKr. toimus kunstlik valik erinevate veiste, hobuste, kalade, siidiusside ja ilutaimede aretamiseks. Pole üllatav, et 1. aastatuhande lõpus eKr. juba olid laialt levinud õpetused võimalusest muuta ühed elusolendid teisteks. Vana-Kreeka iidsed filosoofid tegid palju evolutsiooniõpetuse ettevalmistamiseks. Miletose Anaksimander kirjutas oma teoses “Loodusest” (umbes 540 eKr), et loomad tõusid vees ja valdasid seejärel maad kõvade katetega kaitstuna kuivamise eest. Inimene põlvnes tema arvates loomadest, kes olid algselt sarnased kaladega. Herakleitos Efesosest (VI sajand eKr) uskus, et kõik elusolendid, sealhulgas inimene, arenevad loomulikult primaarsest ainest. Vaidlustes idealistlike filosoofidega, kreeka materialistidega 5.-4. eKr. kujutavad endast kõrgema ratsionaalse olendi arengu probleemi lihtsate, primitiivsemate mateeria olekute kombineerimise kaudu. Säilinud üksused paljunedes tekitavad uusi. edukad kombinatsioonid. "Mõttehiiglasel" Aristotelesel (4. sajand eKr) on teadmistel põhinevaid väiteid eluslooduse arengu kohta. üldplaneering kõrgemate loomade struktuurid, elundite homoloogia ja korrelatsioon. Ilmselt oli Aristoteles üks esimesi, kes pakkus välja üleminekuvormide olemasolu loomade ja taimede vahel. Tema põhiteosed "Loomade osadest", "Loomade ajalugu", "Loomade päritolust" avaldasid suurt mõju bioloogia edasisele arengule.
Nii tekkisid juba iidsetel aegadel, mitu tuhat aastat tagasi, iseseisvalt Mesopotaamias, Vahemerel, Hindustanis ja Hiinas transformismi religioossed ja filosoofilised ideed - ühe olendi muutumine teiseks; kreatsionism (alates creatio - loomine) - jumalikud loomisaktid; ning põllumajanduse praktika põhjal tekkisid sügavad praktilised teadmised uute tõugude loomise meetoditest. Tagasi üles uus ajastu tsivilisatsiooni keskustes on kirjeldatud tuhandeid looma- ja taimeliike.
Kokkuvõtteks võib öelda, et iidsetel aegadel arendati kogu looduse ühtsuse idee üsna sügavalt. Selle lähenemise ilmekaks väljenduseks oli Aristotelese kuulus "olendite redel", alustades mineraalidest ja lõpetades inimesega. Kuid olendite redeli idee oli kaugel arengu ideest: kõrgemaid tasemeid ei tajutud madalamate tasandite arengu produktina. Muistsete mõtlejate vaadete metafüüsiline, abstraktne ja spekulatiivne olemus ei võimaldanud ühendada ideed looduse ühtsusest ideega looduse arengust lihtsast keeruliseks.
Evolutsiooniõpetus- bioloogia ideede ja kontseptsioonide süsteem, mis kinnitab Maa biosfääri, seda moodustavate biogeotsenooside, aga ka üksikute taksonite ja liikide ajaloolist järkjärgulist arengut, mida saab kanda universumi globaalsesse evolutsiooniprotsessi. Esimesed evolutsioonilised ideed esitati juba antiikajal, kuid ainult Charles Darwini teosed tegid evolutsionismist bioloogia põhikontseptsiooni. Kuigi ühtset ja üldtunnustatud bioloogilise evolutsiooni teooriat pole veel loodud, ei sea teadlased kahtluse alla evolutsiooni tõsiasja, kuna on tohutult palju toetavaid teaduslikke fakte ja teooriaid.
Evolutsiooniõpetus sai alguse iidsetest filosoofilistest süsteemidest, mille ideed omakorda olid juurdunud kosmoloogilistes müütides.
Anaximander uskus, et Inimene seevastu tekkis kalast või kalaga sarnasest loomast. Kuigi Anaximanderi arutluskäik on originaalne, on see puhtalt spekulatiivne ja seda ei toeta vaatlus. Teine antiikmõtleja Xenophanes pööras vaatlustele rohkem tähelepanu. Niisiis tuvastas ta mägedest leitud fossiilid iidsete taimede ja loomade jälgedega. Sellest järeldas ta, et maa vajus kunagi merre.
Ainus autor, kellelt võib leida idee organismide järkjärgulisest muutumisest, oli Platon. Dialoogis "Riik" esitas ta kurikuulsa ettepaneku: parandada inimeste tõugu, valides välja parimad esindajad.
Teaduslike teadmiste tõusuga pärast varakeskaja "pimedusajastu" hakkavad evolutsioonilised ideed teadlaste, teoloogide ja filosoofide kirjutistesse taas libisema. Albert Suur märkis kõigepealt taimede spontaanset muutlikkust, mis viis uute liikide tekkeni. Näiteid, mille Theophrastus ta kunagi kirjeldas transmutatsioonüks liik teisele. Mõiste ise võttis ta ilmselt alkeemiast. 16. sajandil taasavastati fossiilsed organismid, kuid alles 17. sajandi lõpuks tekkis arusaam, et tegemist ei ole “looduse mänguga”, mitte kividega luude või karpide kujul, vaid iidsete loomade jäänustega. taimed, haarasid lõpuks meeled.
Nagu näeme, ei jõudnud asi kaugemale liikide varieeruvusest erinevate ideede väljendamisest. Sama tendents jätkus ka New Age'i tulekuga. Nii pakkus Francis Bacon, poliitik ja filosoof, et liigid võivad muutuda, kogudes "loodusvigu". See tees kordab jällegi, nagu ka Empedoclese puhul, loodusliku valiku põhimõtet, kuid üldteooriast pole veel sõnagi.
Piiratud evolutsionismi ideed töötasid välja Leibniz, Carl Linnaeus ja Buffon. Buffoni arvutatud Maa vanus oli 75 000 aastat. Looma- ja taimeliike kirjeldades märkis Buffon, et lisaks kasulikele omadustele on neil ka neid, millele pole võimalik mingit kasulikkust omistada.
Lamarck uskus, et Jumal lõi ainult mateeria ja looduse; kõik muud elutud ja elusad objektid tekkisid ainest looduse mõjul. Ta uskus, et evolutsiooni edasiviivaks teguriks võib olla elundite "harjutus" või "mitteharimine", olenevalt keskkonna adekvaatsest otsesest mõjust.
Uus etapp evolutsiooniteooria arengus saabus 1859. aastal Charles Darwini põhjapaneva töö avaldamise tulemusena. Darwini arvates on evolutsiooni peamine liikumapanev jõud looduslik valik. Isenditele toimiv valik võimaldab neil organismidel, kes on antud keskkonnas eluga paremini kohanenud, ellu jääda ja järglasi jätta.
Darwin ei andnud ainult teoreetilisi arvutusi loodusliku valiku kohta, vaid näitas faktilise materjali põhjal ka liikide arengut ruumis.
20. sajandi keskel kujunes Darwini teooria põhjal sünteetiline evolutsiooniteooria (lühidalt STE). STE on praegu kõige arenenum ideede süsteem spetsifikatsiooniprotsesside kohta. STE järgi evolutsiooni aluseks on populatsioonide geneetilise struktuuri dünaamika. Evolutsiooni peamine tõukejõud on looduslik valik. Teadus ei seisa aga paigal ja arenenud teoreetiliste arengutega saavutatud moodsaimad seisukohad erinevad sünteetilise evolutsiooniteooria algpostulaadidest. Samuti on olemas rühm evolutsiooniideid, mille kohaselt toimub eristumine (bioloogilise evolutsiooni võtmehetk) kiiresti – mitme põlvkonna jooksul. Sel juhul on pikatoimeliste evolutsiooniliste tegurite mõju välistatud (välja arvatud piirivalik). Selliseid evolutsioonilisi vaateid nimetatakse soolatsionismiks.
Arvestades ideid eluslooduse kohta antiikmaailmas, peatume põgusalt vaid peamistel järeldustel, mis sel ajal tehti ja mis olid loodusteaduse arengu seisukohalt eriti olulised.
Esimesed katsed süstematiseerida ja üldistada erinevat teavet eluslooduse nähtuste kohta kuuluvad iidsetele loodusfilosoofidele, kuigi juba ammu enne neid anti taimestiku ja loomastiku kohta palju huvitavat teavet erinevate rahvaste (egiptlaste, babüloonlaste, indiaanlaste ja indiaanlaste) kirjandusallikates. hiina).
Muistsed loodusfilosoofid esitasid ja arendasid välja kaks peamist ideed: idee looduse ühtsusest ja idee selle arengust. Arengu (liikumise) põhjusi mõisteti aga mehaaniliselt või teleoloogiliselt. Niisiis püüdsid Vana-Kreeka filosoofia rajajad Thales (VII–VI sajand eKr), Anaximander (610–546 eKr), Anaximenes (588–525 eKr) ja Herakleitos (544–483 eKr e.) paljastada algseid materiaalseid aineid, mis määras orgaanilise maailma tekke ja loomuliku enesearengu. Hoolimata asjaolust, et nad lahendasid selle probleemi naiivselt, pidades sellisteks aineteks vett, maad, õhku või midagi muud, oli juba idee maailma tekkimisest ühest ja igavesest materiaalsest printsiibist väga oluline. See võimaldas mütoloogilistest ideedest lahti murda ja alustada elementaarset põhjuslikku analüüsi – ümbritseva maailma päritolu ja arengut.
Joonia koolkonna loodusfilosoofidest jättis teadusajalukku erilise jälje Efesose Herakleitos. Esmalt tutvustas ta filosoofiasse ja loodusteadusesse selge ettekujutuse kõigi looduskehade pidevast muutumisest ja ühtsusest. Herakleitose järgi on "iga nähtuse või asja areng süsteemis või asjas endas tekkiva vastandite võitluse tulemus". Nende järelduste põhjendus oli primitiivne, kuid need panid aluse dialektilisele looduse mõistmisele.
Idee looduse ühtsusest ja selle liikumisest arendati välja Crotoni Alkmaeoni (6. sajandi lõpp - 5. sajandi algus eKr), Anaxagorase (500 - 428 eKr), Empedoclese (umbes 490 - 430 eKr) ja lõpuks teostes. , Demokritos (460 - 370 eKr), kes oma õpetaja Leucippuse ideedele toetudes lõi atomistliku teooria. Selle teooria kohaselt koosneb maailm väikseimatest jagamatutest osakestest – tühimikus liikuvatest aatomitest. Liikumine on oma olemuselt aatomitele omane ning need erinevad üksteisest ainult kuju ja suuruse poolest. Aatomid on muutumatud ja igavesed, neid ei loonud keegi ega kao kunagi. Demokritose sõnul piisab sellest, et selgitada looduslike kehade – elutute ja elavate – tekkimist: kuna kõik koosneb aatomitest, on iga asja sünd aatomite ühendus ja surm nende eraldamine. Paljud tolleaegsed loodusfilosoofid püüdsid lahendada mateeria ehituse ja arengu probleemi atomistliku teooria seisukohast. See teooria oli iidse loodusfilosoofia materialistliku joone kõrgeim saavutus.
IV-III sajandil. eKr e. materialistlikule suunale vastandus Platoni idealistlik süsteem (427 - 347 eKr). Ta jättis sügava jälje ka filosoofia ja teaduse ajalukku. Platoni õpetuse olemus oli järgmine. Materiaalset maailma esindab tekkivate ja mööduvate asjade kombinatsioon. See on mõistusega mõistetavate ideede ebatäiuslik peegeldus, meeltega tajutavate objektide ideaalsed igavesed kujutised. Idee on mateeria eesmärk ja samal ajal põhjus. Selle tüpoloogilise kontseptsiooni kohaselt pole maailma vaadeldav lai varieeruvus tõelisem kui esemete varjud seinal. Ainult püsivad, muutumatud "ideed", mis on peidetud mateeria näilise muutlikkuse taha, on igavesed ja tõelised.
Aristoteles (384 - 322 eKr) püüdis ületada platonlikku idealismi, kinnitades materiaalse maailma reaalsust ja selle olemist pidevas liikumises. Ta tutvustab esimest korda erinevate liikumisvormide kontseptsiooni ja arendab sensatsioonilist teadmiste teooriat. Aristotelese teooria kohaselt on teadmiste allikaks aistingud, mida seejärel mõistus töötleb. Siiski ei õnnestunud Aristotelesel tüpoloogilisest kontseptsioonist lõplikult eemalduda. Selle tulemusel modifitseeris ta Platoni idealistlikku filosoofiat: pidas mateeriat passiivseks ja vastandas selle aktiivsele mittemateriaalsele vormile, selgitades loodusnähtusi teoloogilisest vaatenurgast ja eeldades samal ajal aine olemasolu. jumalik "esimene mootor".
Kõigis kehades eristas ta kahte poolt – mateeriat, millel on erinevad võimalused, ja vormi, mille mõjul see võimalus realiseerub. Vorm on nii aine muundumiste põhjus kui ka eesmärk. Seega selgub Aristotelese järgi, et mateeria on liikumises, kuid selle põhjuseks on mittemateriaalne vorm.
Vana-Kreeka loodusfilosoofide materialistlikel ja idealistlikel õpetustel oli oma pooldajaid ka Vana-Roomas. See on Rooma poeet ja filosoof Lucretius Carus (I sajand eKr), loodusteadlane ja esimene entsüklopedist Plinius (23–79 pKr), arst ja bioloog Galen (130–200 pKr), kes andis olulise panuse inimeste ja loomade anatoomia ja füsioloogia.
VI sajandiks. n. e. antiiksete loodusfilosoofide põhiideed levitati laialdaselt. Selleks ajaks oli erinevate loodusnähtuste kohta kogunenud juba suhteliselt palju faktilist materjali ning alanud oli loodusfilosoofia eristumisprotsess konkreetseteks teadusteks. Ajavahemik 6. kuni 15. sajandini. nimetatakse "keskajaks". Nagu juba märgitud, tekib sel perioodil feodalism oma iseloomuliku poliitilise ja ideoloogilise pealisehitusega, areneb peamiselt iidsete loodusfilosoofide pärandina jäetud idealistlik suund ning looduse kontseptsioon põhineb eelkõige religioossetel dogmadel.
Kasutades iidse loodusfilosoofia saavutusi, kaitsesid keskaegsed mungateadlased usulisi vaateid, mis propageerisid ideed jumalikku plaani väljendavast maailmakorrast. Selline sümboolne nägemus maailmast - silmapaistev omadus keskaegne mõtlemine. Itaalia katoliku teoloog ja filosoof, õpetlane Thomas Aquinas (1225–1274) väljendas seda järgmiste sõnadega: "Loomise mõtisklemise eesmärk ei tohiks olla tühise ja mööduva teadmistejanu rahuldamine, vaid lähenemine surematule ja igavesele." Teisisõnu, kui iidse perioodi inimese jaoks oli loodus reaalsus, siis keskaja inimese jaoks on see vaid jumaluse sümbol. Keskaegse inimese sümbolid olid reaalsemad kui teda ümbritsev maailm.
See maailmavaade viis dogmani, et universum ja kõik selles leiduv on looja loodud inimese pärast. Looduse harmoonia ja ilu on Jumala poolt ette määratud ja oma muutumatuse poolest absoluutsed. See jättis teadusest välja isegi vihje arenguideele. Kui neil päevil räägiti arendusest, siis juba olemasoleva kasutuselevõtust ja see tugevdas eelvormimise idee juuri selle halvimas versioonis.
Sellise religioosse-filosoofilise, moonutatud maailmatunnetuse põhjal tehti mitmeid üldistusi, mis mõjutasid loodusteaduse edasist arengut. Näiteks teoloogilisest ilu ja eelkujutuse printsiibist saadi lõplikult üle alles 19. sajandi keskpaigaks. Ligikaudu sama kaua pidi kummutama keskajal kehtestatud põhimõtet "ei midagi uut päikese all", s.o kõige maailmas eksisteeriva muutumatuse printsiipi.
XV sajandi esimesel poolel. religioosne-dogmaatiline mõtlemine koos sümbools-müstilise maailmatajuga hakkab aktiivselt asenduma ratsionalistliku maailmapildiga, mis põhineb usul kogemusse kui teadmiste põhivahendisse. Uusaja eksperimentaalne teadus alustab oma arvestust renessansiajast (15. sajandi teisest poolest). Sel perioodil algas kiire metafüüsilise maailmapildi kujunemine.
XV-XVII sajandil. taaselustatud – kõik parem antiikaja teadus- ja kultuuripärandist. Muistsete loodusfilosoofide saavutustest saavad jäljendamise eeskujud. Kaubanduse intensiivse arengu, uute turgude otsimise, mandrite ja maade avastamisega hakkas aga Euroopa peamistesse riikidesse jõudma uut teavet, mis vajas süstematiseerimist ja loodusfilosoofide üldise mõtiskluse meetodit, samuti keskaja skolastiline meetod, osutus sobimatuks.
Sügavamaks uurimiseks looduslik fenomen vaja oli analüüsida tohutul hulgal salastamist vajavaid fakte. Nii tekkis vajadus omavahel seotud loodusnähtused osadeks lõigata ja eraldi uurida. See määras metafüüsilise meetodi laialdase kasutamise: loodust käsitletakse kui püsivate objektide, algselt ja üksteisest sõltumatute nähtuste juhuslikku kuhjumist. Sel juhul tekib paratamatult väärarusaam looduses toimuvast arenguprotsessist – see samastatakse kasvuprotsessiga. Just selline lähenemine oli vajalik uuritud nähtuste olemuse mõistmiseks. Lisaks metafüüsikute laialdane kasutamine analüütiline meetod kiirendas ja viis seejärel lõpule loodusteaduste eristamist konkreetseteks teadusteks ning määras kindlaks nende konkreetsed õppeained.
Loodusteaduse metafüüsilisel arenguperioodil tegid palju suuri üldistusi sellised uurijad nagu Leonardo da Vinci, Kopernik, Giordano Bruno, Galileo, Kepler, F. Bacon, Descartes, Leibniz, Newton, Lomonosov, Linnaeus, Buffon ja teised.
Esimene suurem katse teadust filosoofiale lähemale tuua ja uusi põhimõtteid põhjendada tehti 16. sajandil. Inglise filosoof Francis Bacon (1561 - 1626), keda võib pidada kaasaegse eksperimentaalteaduse rajajaks. F. Bacon kutsus üles uurima loodusseadusi, mille tundmine laiendaks inimese võimu selle üle. Ta astus vastu keskaegsele skolastikale, pidades loodustundmise aluseks kogemust, eksperimenti, induktsiooni ja analüüsi. F. Baconi arvamus induktiivse, eksperimentaalse, analüütilise meetodi vajalikkusest oli progressiivne, kuid sellest ei puudu mehhaanilised ja metafüüsilised elemendid. See väljendus tema ühekülgses arusaamises induktsioonist ja analüüsist, deduktsiooni rolli alahindamises, keeruliste nähtuste taandamises nende esmaste omaduste summale, liikumise kujutamises üksnes liikumisena ruumis ning ka välise põhjuse äratundmises. suhe loodusega. F. Bacon oli empiiria rajaja kaasaegses teaduses.
Metafüüsilisel perioodil arenes loomulikult välja teine põhimõte. teaduslikud teadmised loodus – ratsionalism. Selle suundumuse kujunemisel olid eriti olulised prantsuse filosoofi, füüsiku, matemaatiku ja füsioloogi Rene Descartes’i (1596–1650) tööd. Tema vaated olid põhimõtteliselt materialistlikud, kuid elementidega, mis aitasid kaasa mehhanistlike vaadete levikule. Üks aineline aine, millest universum on ehitatud, koosneb Descartes’i järgi lõpmatult jagunevatest ja täielikult ruumi täitvatest osakestest-kehadest, mis on pidevas liikumises. Liikumise olemuse taandab ta aga ainult mehaanika seadustele: selle kogus maailmas on konstantne, see on igavene ning selle mehaanilise liikumise käigus tekivad looduskehade vahel seosed ja vastasmõjud. See Descartes'i seisukoht oli teaduslike teadmiste jaoks oluline. Loodus on tohutu mehhanism ja kõik seda moodustavate kehade omadused on määratud puhtalt kvantitatiivsete erinevustega. Maailma teket ei juhi mingisugusele eesmärgile rakendatud üleloomulik jõud, vaid see on allutatud loodusseadused. Elusorganismid on Descartes'i järgi samuti mehaanikaseaduste järgi moodustunud mehhanismid. Tunnetusõpetuses oli Descartes idealist, kuna ta eraldas mõtlemise mateeriast, eraldades selle eriliseks substantsiks. Samuti liialdas ta ratsionaalse printsiibi rolliga tunnetuses.
Suur mõju loodusteaduste arengule XVII - XVIII sajandil. omas saksa idealisti matemaatiku Gottfried Wilhelm Leibnizi (1646 - 1716) filosoofiat. Alguses mehhaanilise materialismi järgides lahkus Leibniz sellest ja lõi oma objektiivse idealismi süsteemi, mille aluseks oli tema monaadiõpetus. Leibnizi järgi on monaadid lihtsad, jagamatud, vaimsed substantsid, mis moodustavad "asjade elemendid" ning on varustatud tegutsemis- ja liikumisvõimega. Kuna monaadid, mis moodustavad kogu meid ümbritseva maailma, on absoluutselt sõltumatud, tõi see Leibnizi õpetusse looja kehtestatud ürgse otstarbekuse ja harmoonia teleoloogilise printsiibi.
Loodusteadust mõjutas eriti Leibnizi idee kontiinumist – nähtuste absoluutse järjepidevuse tunnustamisest. Seda väljendas tema kuulus aforism: "Loodus ei tee hüppeid." Leibnizi idealistlikust süsteemist voolasid välja preformistlikud ideed: looduses ei teki midagi uuesti ja kõik olemasolev muutub ainult suurenemise või kahanemise tõttu, s.t areng on eelnevalt loodu kasutuselevõtt.
Seega iseloomustab metafüüsilist perioodi (XV – XVIII sajand) erinevate põhimõtete olemasolu looduse tundmises. Nende põhimõtete kohaselt ilmnesid 15.–18. sajandil bioloogias järgmised põhiideed: süstematiseerimine, preformism, epigenees ja transformism. Need arenesid välja eelpool käsitletud filosoofiliste süsteemide raames ja samas osutusid ülimalt kasulikuks loodusfilosoofiast ja idealismist vaba evolutsioonilise doktriini loomisel.
XVII teisel poolel ja XVIII sajandi alguses. kogunes mahukas kirjeldav materjal, mis nõudis põhjalikku uurimist. Faktide hunnik tuli süstematiseerida ja üldistada. Just sel perioodil arendati intensiivselt klassifikatsiooni probleemi. Süstemaatiliste üldistuste olemuse määras aga looja poolt paika pandud looduse korra paradigma. Sellegipoolest oli faktide kaose süsteemi toomine iseenesest väärtuslik ja vajalik.
Klassifikatsiooni jätkamiseks taimede ja loomade süsteemi loomiseks oli vaja leida kriteerium. Selliseks kriteeriumiks valiti tüüp. Selle liigi määratles esmakordselt inglise loodusteadlane John Ray (1627–1705). Ray järgi on liik väikseim organismide kogum, mis on morfoloogiliste tunnuste poolest identsed, paljunevad koos ja annavad järglasi, kes säilitavad selle sarnasuse. Seega omandab mõiste "liik" loodusteadusliku mõiste, kui eluslooduse muutumatu üksus.
16., 17. ja 18. sajandi esimesed botaanikute ja zooloogide süsteemid. osutus tehislikuks, st taimed ja loomad rühmitati mingite suvaliselt valitud tunnuste järgi. Sellised süsteemid andsid küll järjekorda faktidele, kuid tavaliselt ei peegeldanud organismide vahelisi suhteid. See algselt piiratud lähenemine mängis aga hiljem loodusliku süsteemi loomisel olulist rolli.
Kunstliku süstemaatika tipp oli Rootsi suure loodusteadlase Carl Linnaeuse (1707 - 1778) välja töötatud süsteem. Ta võttis kokku arvukate eelkäijate saavutused ja täiendas neid oma tohutu kirjeldusmaterjaliga. Tema põhiteosed "Looduse süsteem" (1735), "Botaanika filosoofia" (1735), "Taimeliigid" (1753) jt on pühendatud klassifitseerimisprobleemidele. Linnaeuse eelis seisneb selles, et ta võttis kasutusele ühtse keele (ladina), binaarse nomenklatuuri ja kehtestas selge alluvuse (hierarhia) süstemaatiliste kategooriate vahel, korraldades need järgmises järjekorras: tüüp, klass, järjekord, perekond, perekond, liik, variatsioon. Linnaeus selgitas puhtpraktilist kontseptsiooni liigist kui isendite rühmast, kellel ei ole üleminekuid naaberliikidele, mis on üksteisega sarnased ja reprodutseerivad vanempaari tunnuseid. Samuti tõestas ta lõplikult, et liik on looduses universaalne ühik, ja see oli liikide tegelikkuse kinnitus. Linné pidas liike aga muutumatuteks üksusteks. Ta tunnistas oma süsteemi ebaloomulikkust. Siiski all loomulik süsteem Linnaeus ei mõistnud mitte organismidevaheliste perekondlike sidemete tuvastamist, vaid looja poolt paika pandud looduse korra tundmist. See oli tema kreatsionism.
Linnaeuse poolt binaarnomenklatuuri kasutuselevõtt ja liigi mõiste selgitamine omasid suurt tähtsust bioloogia edasisele arengule ning andsid suuna kirjeldavale botaanikale ja zooloogiale. Liigikirjeldus taandus nüüd selgete diagnoosideni ja liigid ise said spetsiifilised rahvusvahelised nimed. Seega võetakse lõpuks kasutusele võrdlev meetod, s.o. süsteemid on üles ehitatud liikide rühmitamise alusel vastavalt nendevaheliste sarnasuste ja erinevuste põhimõttele.
17. ja 18. sajandil erilise koha hõivab preformatsiooni idee, mille kohaselt on tulevane organism miniatuursel kujul juba sugurakkudes olemas. See idee polnud uus. Selle sõnastas üsna selgelt Vana-Kreeka loodusfilosoof Anaxagoras. Kuid XVII sajandil. preformatsioon taaselustati uutel alustel mikroskoopia varase arengu tõttu ja kuna see tugevdas kreatsionistlikku paradigmat.
Esimesed mikroskoobid - Leeuwenhoek (1632 - 1723), Gumm (1658 - 1761), Swammerdam (1637 - 1680), Malpighi (1628 - 1694) jt nägid iseseisvat organismi. Ja siis jagunesid preformistid kahte leppimatut leeri: ovistid ja loomakaitsjad. Esimene väitis, et kõik elusolendid pärinevad munast ja meheliku printsiibi roll taandus embrüo mittemateriaalsele vaimsusele. Animalkulistid seevastu uskusid, et tulevased organismid on meheliku printsiibi järgi valmis. Ovistide ja loomakultuurlaste vahel polnud põhimõttelist erinevust, kuna neid ühendas ühine idee, mis bioloogide seas tugevnes kuni 19. sajandini. Preformistid kasutasid terminit "evolutsioon" sageli piiratud tähenduses, viidates ainult organismide individuaalsele arengule. Selline preformistlik tõlgendus taandas evolutsiooni juba olemasoleva idu mehaaniliseks, kvantitatiivseks lahtirullumiseks.
Seega, vastavalt Šveitsi loodusteadlase Albrecht Halleri (1707 - 1777) välja pakutud "kinnistamise teooriale", munetakse kõigi põlvkondade embrüod esimeste emaste munasarjadesse alates nende loomise hetkest. Algselt selgitati organismide individuaalset arengut investeerimisteooria positsioonidelt, kuid seejärel kanti see üle kogu orgaanilisesse maailma. Seda tegi Šveitsi loodusteadlane ja filosoof Charles Bonnet (1720–1793) ning see oli tema teene, hoolimata sellest, kas probleem lahendati õigesti. Pärast Bonneti tööd hakkab mõiste evolutsioon väljendama ideed kogu orgaanilise maailma eelkujunenud arengust. Lähtudes ideest, et kõik tulevased põlvkonnad asuvad antud liigi peamise emase kehas, jõudis Bonnet järeldusele, et kogu areng on ette määratud. Laiendades seda mõistet kogu orgaanilisele maailmale, loob ta olendite redeli doktriini, mis esitati teoses "Traktaat loodusest" (1765).
Bonnet kujutas olendite redelit kui looduse ettekujutatud (eelkujutatud) kasutuselevõttu madalamatest vormidest kõrgematele. Madalamatele tasanditele paigutab ta anorgaanilised kehad, seejärel orgaanilised kehad (taimed, loomad, ahvid, inimesed), see olendite redel lõppes inglite ja Jumalaga. Leibnizi ideid järgides uskus Bonnet, et looduses “läheb kõik järk-järgult”, puuduvad teravad üleminekud ja hüpped ning olendite redelil on sama palju astmeid, kui on teada liike. See idee, mille töötasid välja teised bioloogid, viis seejärel süstemaatika tagasilükkamiseni. Järkjärgulisuse idee pani mind otsima vahevormid, kuigi Bonnet uskus, et üks redelipulk ei pärine teiselt. Tema olendite redel on staatiline ja peegeldab ainult astmete lähedust ja eelvormitud algendite avanemise järjekorda. Alles palju hiljem mõjutas preformismist vabanenud olendite redel positiivselt evolutsiooniliste ideede kujunemist, kuna selles demonstreeriti orgaaniliste vormide ühtsust.
XVIII sajandi keskel. Eelformatsiooni idee vastandus epigeneesi ideele, mis mehaanilises tõlgenduses väljendus juba 17. sajandil. Descartes. Kuid Caspar Friedrich Wolf (1735–1794) esitas selle idee rohkem põhjendatult. Ta kirjeldas seda oma põhiteoses Põlvkonnateooria (1759). Wolf leidis, et taimede ja loomade embrüonaalsetes kudedes pole tulevastest organitest jälgegi ning viimased moodustuvad järk-järgult diferentseerumata idumassist. Samas arvas ta, et elundite arengu olemuse määrab toitumise ja kasvu mõju, mille käigus eelnev osa määrab järgmise välimuse.
Tulenevalt asjaolust, et preformistid kasutasid juba mõisteid "areng" ja "evolutsioon" eelmiste algendite lahtirullumise ja kasvamise tähistamiseks, võttis Wolf kasutusele mõiste "genesis", kaitstes faktiliselt tõest arengukontseptsiooni. Wolf ei suutnud arengu põhjuseid õigesti määrata ja jõudis seetõttu järeldusele, et vormimise mootor on eriline sisemine jõud, mis on omane ainult elusainele.
Preformatsiooni ja epigeneesi ideed ei sobinud sel ajal kokku. Esimest põhjendati idealismi ja teoloogia positsioonidest ning teist - mehhanistliku materialismi positsioonidest. Tegelikult olid need katsed mõista organismide arenguprotsessi kahte poolt. Alles XX sajandil. õnnestus lõpuks ületada fantastiline preformatsiooni idee ja epigeneesi mehhaaniline tõlgendamine. Ja nüüd võib väita, et eelformatsioon toimub samaaegselt organismide arengus (vormis geneetiline teave) ja epigenees (geneetilisel informatsioonil põhinev kujundamine).
Sel ajal tekib ja areneb kiiresti loodusteadustes uus suund - transformism. Transformatsioon bioloogias on õpetus taimede ja loomade muutlikkusest ning ühe liigi muutumisest teiseks. Transformismi ei tohiks pidada evolutsiooniteooria otseseks iduks. Selle tähendus taandus vaid arusaamade tugevdamisele eluslooduse muutlikkusest, mille põhjuseid selgitati valesti. Ta piirdub ideega ühe liigi muutumisest teiseks ega arenda seda ideega looduse järjekindlast ajaloolisest arengust lihtsast keerukani. Transformismi pooldajad ei võtnud reeglina arvesse muutuste ajaloolist järjepidevust, uskudes, et muutused võivad toimuda igas suunas, ilma varasema ajalooga seoseta. Samamoodi ei pidanud transformism evolutsiooni eluslooduse universaalseks nähtuseks.
Varase transformismi silmapaistvaim esindaja bioloogias oli prantsuse loodusteadlane Georges Louis Leclerc Buffon (1707-1788). Buffon väljendas oma seisukohti kahes fundamentaalses teoses: "Looduse ajastutest" ja 36-köitelises "Loodusloos". Ta oli esimene, kes väljendas "ajaloolist" vaatenurka elutu ja elava looduse suhtes ning püüdis ka seostada, ehkki naiivse transformismi seisukohalt, Maa ajalugu orgaanilise maailma ajalooga.
Tolleaegsete süstemaatikute seas arutatakse üha enam looduslike organismirühmade ideed. Loomise teooria seisukohast oli probleemi võimatu lahendada ja transformistid pakkusid välja uus punkt nägemus. Näiteks uskus Buffon, et paljudel uue ja vana maailma fauna esindajatel on ühine päritolu, kuid siis, olles elama asunud erinevatele mandritele, muutusid nad eksisteerimistingimuste mõjul. Tõsi, need muudatused olid lubatud vaid teatud piirides ega puudutanud mahemaailma tervikuna.
Esimese lünga metafüüsilisse maailmapilti tegi filosoof I. Kant (1724 - 1804). Oma kuulsas teoses "Taeva üldine looduslugu ja teooria" (1755) lükkas ta tagasi idee esimesest šokist ja jõudis järeldusele, et Maa ja kogu Päikesesüsteem- miski, mis on aja jooksul tekkinud. Järelikult ei olnud ka kõik, mis Maal eksisteerib, algselt antud, vaid tekkis loodusseaduste järgi kindlas järjestuses. Kanti idee realiseeriti aga palju hiljem.
Geoloogia aitas mõista, et loodus ei ole lihtsalt olemas, vaid on kujunemise ja arengu protsessis. Nii arendas Charles Lyell (1797–1875) kolmeköitelises teoses "Geoloogia põhialused" (1831-1833) uniformitaarse teooria. Selle teooria kohaselt toimuvad muutused maakoores samade looduslike põhjuste ja seaduste mõjul. Sellised põhjused on: kliima, vesi, vulkaanilised jõud, orgaanilised tegurid. Suur tähtsus samas omades ajafaktorit. Pikaajalise tegutsemise mõjul looduslikud tegurid toimuvad muutused, mis ühendavad geoloogilisi epohhe üleminekuperioodid. Lyell, uurides tertsiaari perioodi settekivimeid, näitas selgelt orgaanilise maailma järjepidevust. Ta jagas tertsiaari aja kolmeks perioodiks: eotseen, miotseen, pliotseen ja tegi kindlaks, et kui eotseenis elasid erilised orgaanilised vormid, mis erinesid oluliselt tänapäevastest, siis miotseenis esines juba tänapäevastele lähedasi vorme. Järelikult muutus orgaaniline maailm järk-järgult. Kuid Lyell ei suutnud seda organismide ajaloolise ümberkujundamise ideed edasi arendada.
Lünki metafüüsilises mõtlemises tegid ka muud üldistused: füüsikud sõnastasid energia jäävuse seaduse ja keemikud sünteesisid hulga orgaanilisi ühendeid, mis ühendasid anorgaanilise ja orgaanilise looduse.
Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.
Föderaalne Haridusagentuur
Majandus- ja õigusteaduse humanitaarkolledž
Test
Moskva 2009
Sissejuhatus
Geoloogilised ajaskaalad
Maa geoloogilise ajaloo peamised jaotused
Evolutsioonilise idee teke ja areng
Üherakuliste organismide evolutsioon
Mitmerakulise organisatsiooni tekkimine ja areng
Taimemaailma areng
Loomade maailma areng
Inimfaktor
Järeldus
Kasutatud kirjanduse loetelu
Sissejuhatus
Organismide evolutsioonilist arengut uurivad mitmed teadused, mis käsitlevad selle loodusteaduse põhiprobleemi erinevaid aspekte. Varasematel geoloogilistel ajastutel Maal eksisteerinud loomade ja taimede fossiilseid jäänuseid uurib paleontoloogia, mis peaks olema orgaanilise maailma evolutsiooni uurimisega otseselt seotud teaduste seas esikohal. Uurides iidsete vormide jäänuseid ja võrreldes neid elusorganismidega, rekonstrueerivad paleontoloogid väljasurnud loomade ja taimede välimust, elustiili ja peresidemeid, määravad kindlaks nende eksisteerimise aja ning loovad selle põhjal uuesti fülogeneesi – erinevate rühmade ajaloolise järjepidevuse. organismidest, nende evolutsiooniajalugu. Kuid nende keeruliste probleemide lahendamisel peab paleontoloogia toetuma paljude teiste teaduste andmetele ja järeldustele, mis on seotud erinevate bioloogiliste, geoloogiliste ja geograafiliste distsipliinidega (paleontoloogia ise, mis uurib organismide fossiilseid jäänuseid, on justkui paigas. bioloogia ja geoloogia ristmik). Muistsete organismide elutingimuste mõistmiseks, nende eksisteerimise aja ja jäänuste fossiilsesse olekusse ülemineku mustrite määramiseks kasutab paleontoloogia selliste teaduste andmeid nagu ajalooline geoloogia, stratigraafia, paleogeograafia, paleoklimatoloogia jne. , peab väljasurnud vormide struktuuri, füsioloogia, elustiili ja evolutsiooni analüüsimine põhinema üksikasjalikel teadmistel praegu olemasolevate organismide organisatsiooni ja bioloogia asjakohaste aspektide kohta. Selliseid teadmisi annavad ennekõike võrdleva anatoomia valdkonna tööd. Võrdleva anatoomia üks peamisi ülesandeid on erinevate liikide elundite ja struktuuride homoloogia kindlakstegemine. Homoloogia viitab sugulusel põhinevale sarnasusele; homoloogsete elundite olemasolu tõendab neid omavate organismide (esivanemate ja järglastena või ühiste esivanemate järglastena) otseseid peresidemeid. Homoloogsed elundid koosnevad sarnastest elementidest, arenevad sarnastest embrüonaalsetest algetest ja on kehas sarnasel positsioonil. Praegu arenev funktsionaalne anatoomia ja ka võrdlev füsioloogia võimaldavad läheneda arusaamale elundite toimimisest väljasurnud loomadel. Analüüsides väljasurnud organismide struktuuri, elutegevust ja eksisteerimistingimusi, tuginevad teadlased geoloog D. Gettoni poolt välja töötatud ja 19. sajandi ühe suurima geoloogi sügavalt välja töötatud aktualismi põhimõttele. -- C. Lyell. Aktualismi põhimõtte kohaselt toimisid anorgaanilise ja orgaanilise maailma nähtustes ja objektides kuupäeval-kellaajal täheldatud mustrid ja seosed ka minevikus (ja seega “olevik on mineviku tundmise võti”). See põhimõte on muidugi oletus, kuid ilmselt enamikul juhtudel on see tõsi (kuigi alati tuleb arvestada ka mingisuguse originaalsuse võimalusega teatud protsesside käigus minevikus võrreldes praegusega). Väljasurnud organismide fossiilsete jäänustega esindatud paleontoloogilises rekordis on lünki, mõnikord väga suuri, tulenevalt organismide jäänuste matmise spetsiifilistest tingimustest ja kõigi selleks vajalike tegurite kokkulangevuse äärmisest haruldusest. Organismide fülogeneesi terviklikuks rekonstrueerimiseks, arvukate "puuduvate lülide" rekonstrueerimiseks genealoogilises puus (fülogeneesi graafiline esitus) on puhtalt paleontoloogilised andmed ja meetodid paljudel juhtudel ebapiisavad. Siin tuleb appi kuulsa saksa teadlase E. Haeckeli teadusesse juurutatud nn kolmekordse paralleelsuse meetod, mis põhineb paleontoloogiliste, võrdlevate anatoomiliste ja embrüoloogiliste andmete võrdlusel. Haeckel lähtus tema sõnastatud “biogeneetilisest põhiseadusest”, mis ütleb, et ontogenees (organismi individuaalne areng) on fülogeneesi kokkusurutud ja lühendatud kordus. Järelikult võimaldab tänapäevaste organismide individuaalse arengu uurimine teatud määral hinnata nende kaugete esivanemate evolutsioonilisi muutusi, sealhulgas neid, mida paleontoloogilises ülestähenduses ei ole säilinud. Hiljem A.N. Severtsov oma fülembrüogeneesi teoorias näitas, et ontogeneesi ja fülogeneesi seos on palju keerulisem, kui E. Haeckel arvas. Tegelikkuses ei loo indiviidi arengut mitte fülogenees (uued evolutsioonilised omandamised pikendavad ontogeneesi, lisades uusi etappe), nagu arvas Haeckel, vaid vastupidi, pärilikud muutused ontogeneesi käigus toovad kaasa evolutsioonilisi ümberkorraldusi (“fülogenees on evolutsioon ontogeneesist”). Ainult mõnel erijuhtudel, kui elundi evolutsiooniline ümberstruktureerimine toimub selle individuaalse arengu hilisemate etappide muutumise kaudu, st ontogeneesi lõpus moodustuvad uued tunnused (Severtsov nimetas seda ontogeneesi evolutsioonilise ümberstruktureerimise meetodit anabolismiks), selline seos ontogeneesi ja fülogeneesi vahel, mida kirjeldab Haeckeli biogeneetiline seadus. Ainult nendel juhtudel on fülogeneesi analüüsiks võimalik kasutada embrüoloogilisi andmeid. A.N. Severtsov tõi huvitavaid näiteid fülogeneetilise puu hüpoteetiliste "puuduvate lülide" rekonstrueerimisest. Kaasaegsete organismide ontogeneeside uurimisel on veel üks, mitte vähem oluline fülogeneesi kulgemise analüüsiks, mis tähendab: see võimaldab teil välja selgitada, millised muutused ontogeneesis, "loovad evolutsiooni", on võimalikud ja millised mitte, mis annab võti konkreetsete evolutsiooniliste ümberkorralduste mõistmiseks. Evolutsiooniprotsessi olemuse mõistmiseks ja fülogeneesi käigu põhjuslikuks analüüsiks on evolutsionismi – teaduse, mida loodusliku valiku teooria suure looja Charles Darwini järgi nimetatakse ka evolutsiooniteooriaks või darvinismiks – järeldused. ülima tähtsusega. Evolutsionism, mis uurib evolutsiooniprotsessi olemust, mehhanisme, üldisi mustreid ja suundi, on kogu kaasaegse bioloogia teoreetiline alus. Tegelikult on organismide evolutsioon elusaine ajas eksisteerimise vorm ja kõiki tänapäevaseid eluilminguid elusaine korralduse mis tahes tasemel saab mõista ainult evolutsioonilise eelajaloo põhjal. Seda olulisemad on evolutsiooniteooria peamised sätted organismide fülogeneesi uurimisel. Eespool loetletud teadused ei ole sugugi ammendavad. teaduslikud distsipliinid seotud elu arengu uurimise ja analüüsiga Maal möödunud geoloogilistel ajastutel. Et mõista fossiilsete jäänuste liigilist kuuluvust ja organismiliikide muutumist ajas, on taksonoomia järeldused äärmiselt olulised; fauna ja taimestiku muutumise analüüsiks geoloogilises minevikus - biogeograafilised andmed. Erilisel kohal on inimese päritolu ja tema vahetute esivanemate evolutsiooni küsimused, millel on võrreldes teiste kõrgemate loomade evolutsiooniga töötegevuse ja sotsiaalsuse arengust tulenevad eripärad.
Geoloogilised ajaskaalad
Organismide evolutsiooni uurides peab olema ettekujutus selle kulgemisest ajas, ühe või teise etapi kestusest. Settekivimite tekke ajalooline järjekord, st nende suhteline vanus selles piirkonnas on seda suhteliselt lihtne tuvastada: hiljem tekkinud kivimid ladestusid varasemate kihtide peale. Settekivimikihtide suhtelise vanuse vastavust eri piirkondades saab kindlaks teha neis säilinud fossiilsete organismide võrdlemisel (paleontoloogiline meetod, mille alused pandi 18. sajandi lõpus - 19. sajandi alguses inglise geoloogi tööga. W. Smith). Tavaliselt on igale ajastule iseloomulike fossiilsete organismide hulgas võimalik eristada mitmeid levinumaid, arvukamaid ja laiemalt levinud liike) selliseid liike nimetatakse juhtfossiilideks. Settekivimite absoluutset vanust ehk ajavahemikku, mis on möödunud nende tekkest, reeglina otseselt kindlaks teha ei saa. Teave absoluutse vanuse määramiseks sisaldub tardkivimites (vulkaanilistes) kivimites, mis tekivad jahtuvast magmast. Tardkivimite absoluutse vanuse saab määrata radioaktiivsete elementide ja nende lagunemissaaduste sisalduse järgi neis. Radioaktiivne lagunemine algab tardkivimites nende magma sulamisest kristalliseerumise hetkest ja jätkub konstantsel kiirusel, kuni kõik radioaktiivsete elementide varud on ammendatud. Seetõttu on ühe või teise radioaktiivse elemendi ja selle lagunemissaaduste sisalduse määramisel kivimis ja lagunemiskiirust teades võimalik üsna täpselt (umbes 5% veaga) välja arvutada antud kivimi absoluutne vanus. veavõimalusega umbes 5%). Settekivimite puhul tuleb võtta ligikaudne vanus vulkaaniliste kivimikihtide absoluutse vanuse suhtes. Pikk ja vaevarikas uurimus suhtelisest ja absoluutsest vanusest kivid erinevates piirkondades gloobus, mis nõudis mitme põlvkonna geoloogide ja paleontoloogide rasket tööd, võimaldas visandada Maa geoloogilise ajaloo peamised verstapostid. Nende alajaotuste vahelised piirid vastavad mitmesugustele geoloogilistele ja bioloogilistele (paleontoloogilistele) muutustele. Need võivad olla setterežiimi muutused veekogudes, mis põhjustavad teist tüüpi settekivimite moodustumist, vulkanismi ja mägede tekkeprotsesside suurenemist, mere tungimist (meretransgressiooni), mis on tingitud mandri maakoore oluliste lõikude vajumisest või ookeanitaseme tõus, olulised muutused loomastikus ja taimestikus. Kuna selliseid sündmusi on Maa ajaloos toimunud ebaregulaarselt, siis kestus erinevad ajastud, perioodid ja ajastud on erinevad. Tähelepanu juhitakse kõige iidsemate geoloogiliste ajastute (arheosoikum ja proterosoikum) tohutule kestvusele, mis pealegi pole jaotatud väiksemateks ajavahemikeks (igatahes puudub siiani üldtunnustatud jaotus). Selle põhjuseks on eelkõige ajafaktor ise – arheosoikumide ja proterosoikumide lademete iidsus, mis on oma pika ajaloo jooksul läbi teinud märkimisväärse metamorfoosi ja hävimise, kustutades kunagised verstapostid Maa ja elu arengus. Arheoikumi ja proterosoikumi ajastu ladestused sisaldavad äärmiselt vähe organismide fossiilseid jäänuseid; sellel alusel ühendatakse arheosoika ja proterosoikum nimetuse "krüptosooik" (varjatud elu staadium) all, vastandudes kolme järgneva ajastu ühendamisele - "phaneroza" (eksplitsiitse, vaadeldava elu staadium). Maa vanuse määravad erinevad teadlased erineval viisil, kuid võib tuua ligikaudse arvu 5 miljardit aastat.
Elu areng krüptosoikumis
Krüptosooikuga seotud ajastud – arheosoikum ja proterosoikum – kestsid kokku üle 3,4 miljardi aasta; kolm fanerosoikumi ajastut – 570 miljonit aastat, st. krüptosooik moodustab vähemalt 7/8 kogu geoloogilisest ajaloost. Krüptosoikumi ladestutes on aga säilinud äärmiselt vähe fossiilseid organismide jäänuseid, mistõttu on teadlaste ettekujutused elu arengu esimestest etappidest nendel tohututel ajaperioodidel suuresti oletuslikud.
Krüptoosilised ladestused
Vanimad organismide jäänused leiti Rhodeesia settekihtidest, mille vanus on 2,9–3,2 miljardit aastat. Sealt leiti vetikate (tõenäoliselt sinakasroheliste) tegevuse jälgi, mis viitab veenvalt sellele, et umbes 3 miljardit aastat tagasi eksisteerisid Maal juba fotosünteesivad organismid, vetikad. Ilmselgelt oleks elu Maal pidanud tekkima palju varem, -- ehk 3,5 -- 4 miljardit aastat tagasi. Tuntuim on keskmine proterosoikumi taimestik (kuni mitmesaja mikromeetri pikkused ja 0,6–16 µm paksused, erineva ehitusega niitjad vormid, üherakulised mikroorganismid (joon. 1), läbimõõduga 1–16 µm, samuti mitmesuguse struktuuriga), mille jäänused leiti Kanadast -- ränikivides Ülemjärve põhjakaldal. Nende hoiuste vanus on umbes 1,9 miljardit aastat.
Stromatoliite leidub sageli 2–1 miljard aastat tagasi tekkinud settekivimites, mis viitab sinivetikate laialdasele levikule ning aktiivsele fotosünteesi- ja riffe moodustavale aktiivsusele sel perioodil.
Elu evolutsiooni tähtsuselt järgmine verstapost on dokumenteeritud mitmete fossiilsete jäänuste leiukohtadega setetest vanuses 0,9–1,3 miljardit aastat, mille hulgast leiti suurepärases säilivuses 8–12 mikroni suuruseid ainuraksete organismide jäänuseid, milles oli võimalik eristada rakusisest struktuuri, mis sarnaneb tuumaga leitud on ka nende üherakuliste organismide ühe liigi jagunemise staadiumid, mis meenutavad mitoosi etappe - eukarüootsete (st tuumaga) rakkude jagunemise meetodit.
Kui kirjeldatud fossiilsete jäänuste tõlgendus on õige, tähendab see, et umbes 1,6-1,35 miljardit aastat tagasi läbis organismide evolutsioon olulisima verstaposti – saavutati eukarüootide organiseerituse tase.
Esimesed jäljed ussilaadsete hulkrakuliste loomade elutegevusest on teada hilisripheani ladestustest. Vendi ajal (650-570 miljonit aastat tagasi) elas juba mitmesuguseid loomi, mis arvatavasti kuulusid erinevad tüübid. Maakera erinevatest piirkondadest on teada üksikuid pehme kehaga vendi loomade jäljendeid. NSV Liidu territooriumil asuvatest hilisproterosoikumi ladestustest tehti mitmeid huvitavaid leide.
Tuntuim on R. Spriggi poolt 1947. aastal Kesk-Austraaliast avastatud rikkalik hilisproterosoikumi fossiilne fauna. Seda ainulaadset faunat uurinud M. Glessner usub, et sinna kuulub umbes kolm tosinat liiki väga mitmekesiseid eri tüüpidesse kuuluvaid mitmerakulisi loomi (joon. 2). Enamik vorme kuulub ilmselt sooleõõnde. Need on ilmselt veesambas "hõljuvad" meduusitaolised organismid ja merepõhja kinnitunud üksikud või koloniaalsed polüpoidsed vormid, mis meenutavad tänapäevast alcyonariat ehk meresulgi. On tähelepanuväärne, et neile kõigile meeldib teistel Ediacara fauna loomadel puudub kindel skelett.
Ediacara faunat sisaldavatest naelkvartsiitidest leiti lisaks sooleõõnsustele ussilaadsete loomade jäänuseid, mis on liigitatud lameusside ja anneliidide hulka. Mõningaid organismiliike tõlgendatakse lülijalgsete võimalike esivanematena. Lõpuks leidub mitmeid tundmatu taksonoomilise kuuluvuse fossiilseid jäänuseid. See viitab mitmerakuliste pehmekehaliste loomastiku tohutule levikule Vendi ajal,
Kuna Vendi loomastik on nii mitmekesine ja hõlmab üsna kõrgelt organiseeritud loomi, siis on ilmne, et evolutsioon oli toimunud juba enne selle ilmumist üsna pikka aega. Tõenäoliselt ilmusid mitmerakulised loomad palju varem - kuskil 700–900 miljonit aastat tagasi.
Fossiilse fauna rikkuse dramaatiline kasv
Proterosoikumi ja paleosoikumi (st krüptosoikumi ja fanerosoikumi vahel) piiri tähistab silmatorkav muutus fossiilse fauna koostises ja rikkuses. Järsku (võib-olla ei oska siin muud sõna valida) ilmub kambriumi (paleosoikumi esimese perioodi) settekivimitesse pärast peaaegu elujälgedeta ülemproterosooikumi kihte, alustades madalaimast horisondist. fossiilsete organismide jäänuste tohutu mitmekesisus ja rohkus. Nende hulgas on käsnade, käsijalgsete, molluskite, väljasurnud arheotsüata tüüpi esindajate, lülijalgsete ja muude rühmade jäänuseid. Kambriumi lõpuks ilmuvad peaaegu kõik teadaolevad mitmerakuliste loomade tüübid. See äkiline "morfogeneesi plahvatus" proterosoikumi ja paleosoikumi piiril on üks salapärasemaid, siiani mitte täielikult lahti harutatud sündmusi Maa elu ajaloos. Tänu sellele on Kambriumi perioodi algus nii oluline verstapost, et sageli nimetatakse kogu eelmist aega geoloogilises ajaloos (s.o kogu krüptosoikum) eelkambriumiks.
Tõenäoliselt toimus kõigi peamiste loomatüüpide eraldumine ülemises proterosoikumis, ajavahemikus 600–800 miljonit aastat tagasi. Kõigi mitmerakuliste loomade rühmade primitiivsed esindajad olid väikesed, ilma skeletita organismid. Hapniku jätkuv kogunemine atmosfääri ja osooniekraani paksuse suurenemine proterosoikumi lõpuks võimaldas loomadel, nagu eespool märgitud, suurendada oma keha suurust ja omandada skelett. Organismid suutsid laialdaselt levida erinevate veekogude madalal sügavusel, mis tõi kaasa eluvormide mitmekesisuse olulise suurenemise.
Evolutsioonilise idee teke ja areng
Evolutsioonilise mõtte esimesed pilgud sünnivad iidse dialektilise loodusfilosoofia sügavustes, mis käsitles maailma lõputus liikumises, pidevas eneseuuenduses, mis põhineb nähtuste universaalsel seosel ja vastasmõjul ning vastandite võitlusel.
Elementaaldialektilise loodusvaate eestkõneleja oli Efesose mõtleja Herakleitos (umbes 530-470 eKr), tema väited, et looduses kõik voolab, kõik muutub kosmose esmaste elementide – tule – vastastikuste teisenemiste tulemusena, vesi, õhk, maa, sisaldasid idus ideed mateeria universaalsest arengust, millel pole algust ega lõppu.
Mehhanistliku materialismi esindajad olid hilisema perioodi (460-370 eKr) filosoofid. Demokritose järgi koosnes maailm lugematutest jagamatutest aatomitest, mis paiknesid lõpmatus ruumis. Aatomid on pidevas juhusliku ühenduse ja eraldumise protsessis, juhuslikus liikumises ning erinevad suuruse, massi ja kuju poolest; ka aatomite kuhjumise tulemusena tekkivad kehad võivad olla erinevad. Kergemad tõusid üles ja moodustasid tule ja taeva, raskemad laskudes moodustasid vee ja maa, milles sündisid mitmesugused elusolendid: kalad, maismaaloomad, linnud.
Elusolendite tekkemehhanism oli esimene, kes püüdis tõlgendada Vana-Kreeka filosoofi Empedoklest (490-430 eKr). Arendades Herakleituse ideed primaarsete elementide kohta, väitis ta, et nende segunemine loob palju kombinatsioone, millest mõned - kõige vähem edukad - hävivad, samas kui teised - harmoneerivad kombinatsioonid - säilivad. Nende elementide kombinatsioonid loovad loomade elundid. Elundite ühendamine üksteisega tekitab terviklikke organisme. Tähelepanuväärne oli idee, et paljudest ebaõnnestunud kombinatsioonidest säilisid looduses vaid elujõulised variandid.
Bioloogia kui teaduse sündi seostatakse Kreekast pärit suure mõtleja Aristotelese (387-322 eKr) tegevusega. Oma kirjutistes tõi ta välja loomade klassifitseerimise põhimõtted, võrdles erinevaid loomi nende ehituse järgi ja pani aluse antiiksele embrüoloogiale. Ta juhtis tähelepanu asjaolule, et erinevad organismid Embrüogenees (embrüo areng) läbib järjestikuse seeria: esiteks pannakse kõige üldisemad märgid, seejärel liigid ja lõpuks üksikud. Olles avastanud erinevate loomarühmade esindajate embrüogeneesi algfaaside suure sarnasuse, jõudis Aristoteles nende päritolu ühtsuse võimalusele. Selle järeldusega nägi Aristoteles ette ideid germinaalsest sarnasusest ja epigeneesist (embrüonaalsed neoplasmid), mis esitati ja eksperimentaalselt põhjendati 18. sajandi keskel.
Järgnev periood kuni 16. sajandini ei andnud evolutsioonilise mõtte arenguks peaaegu midagi. Renessansiajal kasvab järsult huvi antiikteaduse vastu ja algab teadmiste kogunemine, millel oli oluline roll evolutsioonilise idee kujunemisel.
Darwini õpetuse erakordne eelis seisnes selles, et see andis teadusliku, materialistliku seletuse kõrgemate loomade ja taimede tekkele elusmaailma järjekindla arengu kaudu, et see tõmbas ligi ajaloolise uurimismeetodi bioloogiliste probleemide lahendamiseks. Kuid isegi pärast Darwinit säilitasid paljud loodusteadlased sama metafüüsilise lähenemise elu tekkeprobleemile. Ameerika ja Lääne-Euroopa teadusringkondades laialt levinud Mendelism-Morganism esitas seisukoha, mille kohaselt raku tuuma kromosoomidesse koondunud spetsiaalse geeniaine osakestel on pärilikkus ja kõik muud elu omadused. Need osakesed näivad olevat kunagi ootamatult Maale ilmunud ja säilitanud oma elu määrava struktuuri, põhimõtteliselt muutumatuna kogu elu arengu jooksul. Seega taandub elu tekke probleem Mendeli-Morganistide vaatenurgast küsimusele, kuidas võis järsku tekkida geeniaine osake, mis on varustatud kõigi eluomadustega.
Elu kui aine eksisteerimise erivormi iseloomustavad kaks eristavat omadust - isepaljunemine ja ainevahetus keskkonnaga. Kõik kaasaegsed hüpoteesid elu tekke kohta on üles ehitatud enesepaljunemise ja ainevahetuse omadustele. Kõige laialdasemalt aktsepteeritud hüpoteesid on koacervaadid ja geneetilised.
koacervaadi hüpotees. Aastal 1924 A.I. Oparin sõnastas esimesena prebioloogilise evolutsiooni kontseptsiooni põhisätted ja arendas seejärel Bungenberg de Jongi eksperimentidele tuginedes need sätted välja elu tekke koacervaadi hüpoteesis. Hüpotees põhineb väitel, et esialgsed etapid biogeneesi seostati valgustruktuuride moodustumisega.
Esimesed valgustruktuurid (Oparini terminoloogias protobiondid) ilmusid ajal, mil valgumolekulid olid piiritletud keskkond membraan. Need struktuurid võivad tekkida primaarsest "puljongist", mis on tingitud koatservatsioonist - polümeeride vesilahuse spontaansest eraldumisest erineva kontsentratsiooniga faasideks. Koatservatsiooniprotsess viis mikroskoopiliste tilkade moodustumiseni suure polümeeride kontsentratsiooniga. Mõned neist tilkadest absorbeerisid söötmest madala molekulmassiga ühendid: aminohapped, glükoos ja primitiivsed katalüsaatorid. Molekulaarse substraadi ja katalüsaatorite koostoime on juba tähendanud kõige lihtsama metabolismi tekkimist protobiontide sees.
Ainevahetusega tilgad sisaldasid keskkonnast uusi ühendeid ja nende maht suurenes. Kui koatservaadid saavutasid antud füüsikalistes tingimustes lubatud maksimaalse suuruse, lagunesid need näiteks lainete mõjul väiksemateks tilkadeks, nagu juhtub õli-vees emulsiooniga anuma raputamisel. Väikesed tilgad kasvasid uuesti ja moodustasid seejärel uued koatservaatide põlvkonnad.
Protobiontide järkjärguline tüsistus viidi läbi selliste koatservaatide tilkade valikuga, mille eeliseks oli keskkonna aine ja energia parem kasutamine. Koatservaatide esmasteks elusolenditeks täiustamise peamiseks põhjuseks on valik Oparini hüpoteesi kesksel kohal.
geneetiline hüpotees. Selle hüpoteesi kohaselt tekkisid nukleiinhapped esmalt valgusünteesi maatriksialusena. Esimest korda esitas selle 1929. aastal G. Möller.
Eksperimentaalselt on tõestatud, et lihtsad nukleiinhapped võivad paljuneda ilma ensüümideta. Valkude süntees ribosoomidel toimub transpordi (t-RNA) ja ribosomaalse RNA (r-RNA) osalusel. Nad on võimelised looma mitte ainult juhuslikke aminohapete kombinatsioone, vaid järjestatud valgupolümeere. Võib-olla koosnesid primaarsed ribosoomid ainult RNA-st. Sellised valguvabad ribosoomid võivad sünteesida järjestatud peptiide t-RNA molekulide osalusel, mis seostuvad r-RNA-ga aluste sidumise kaudu.
peal järgmine etapp Keemilises evolutsioonis ilmnesid maatriksid, mis määrasid t-RNA molekulide järjestuse ja seega ka aminohapete järjestuse, mis on seotud t-RNA molekulidega.
Nukleiinhapete võime toimida mallidena komplementaarsete ahelate moodustamisel (näiteks mRNA süntees DNA-l) on kõige veenvam argument, mis toetab ideed juhtivast rollist päriliku biogeneesi protsessis. aparatuuri ja järelikult elu tekke geneetilise hüpoteesi poolt.
Biogeneesi peamised etapid. Biogeneesi protsess hõlmas kolme peamist etappi: orgaaniliste ainete tekkimine, komplekssete polümeeride (nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid) ilmumine, esmaste elusorganismide moodustumine.
Esimene aste -- orgaanilise aine esinemine. Juba Maa tekkimise ajal tekkis märkimisväärne abiogeensete orgaaniliste ühendite varu. Nende sünteesi lähteaineteks olid hapnikueelse atmosfääri ja hüdrosfääri gaasilised saadused (CH4, CO2, H2O, H2, NH3, NO2). Just neid tooteid kasutatakse ka elu biokeemilise aluse moodustavate orgaaniliste ühendite kunstlikul sünteesil.
S. Milleri (1951-1957) tööga sai alguse valgukomponentide – aminohapete eksperimentaalne süntees, püüdes luua elavat "in vitro". S. Miller viis läbi rea katseid sädeelektrilahenduse mõju kohta CH4, NH3, H2 gaaside ja veeauru segule, mille tulemusena avastas aminohapped asparagiini, glütsiini ja glutamiini. Milleri saadud andmeid kinnitasid Nõukogude ja välismaised teadlased.
Koos valgukomponentide sünteesiga on eksperimentaalselt sünteesitud ka nukleiinseid komponente, puriin- ja pürimidiini aluseid ning suhkruid. Vesiniktsüaniidi, ammoniaagi ja vee segu mõõdukal kuumutamisel sai D. Oro adeniini. Samuti sünteesis ta uratsiili, pannes uurea ammoniaagilahuse reageerima lihtsatest gaasidest tekkivate ühenditega elektrilahenduste mõjul. Metaani, ammoniaagi ja vee segust tekkisid ioniseeriva kiirguse toimel nukleotiidide süsivesikute komponendid riboos ja desoksüriboos. Ultraviolettkiirgust kasutanud katsed näitasid võimalust sünteesida nukleotiide puriini aluste, riboosi või desoksüriboosi ja polüfosfaatide segust. Nukleotiidid on teadaolevalt nukleiinhapete monomeerid.
Teine faas -- komplekssete polümeeride moodustumine. Seda elu tekkimise etappi iseloomustas nukleiinhapete ja valkudega sarnaste polümeeride abiogeenne süntees.
S. Akaburi oli esimene, kes sünteesis juhusliku aminohappejääkide paigutusega protovalkude polümeere. Seejärel, vulkaanilise laava tükil, kui aminohapete segu kuumutati temperatuurini 100 °C, sai S. Foke polümeeri, molekulmass kuni 10 000, mis sisaldab kõiki katses osalenud valkudele tüüpilisi aminohappeid. Foke nimetas seda polümeeri proteinoidiks.
Kunstlikult loodud proteinoide iseloomustasid tänapäevaste organismide valkudele omased omadused: korduv aminohappejääkide järjestus primaarstruktuuris ja märgatav ensümaatiline aktiivsus.
Nukleotiididest pärinevad polümeerid, mis on sarnased organismide nukleiinhapetega, sünteesiti laboritingimustes, mis ei ole looduses reprodutseeritavad. G. Kornberg näitas nukleiinhapete in vitro sünteesi võimalust; selleks oli vaja spetsiifilisi ensüüme, mida primitiivsetes Maa tingimustes ei saanud olla.
Biogeneesi algprotsessides on suur tähtsus keemilisel valikul, mis on lihtsate ja keeruliste ühendite sünteesi teguriks. Üheks keemilise sünteesi eelduseks on aatomite ja molekulide võime selektiivsus nende interaktsioonide ajal reaktsioonides. Näiteks halogeenkloor või anorgaanilised happed eelistavad kombineerida kergmetallidega. Selektiivsuse omadus määrab molekulide isekoostumisvõime, mida näitas S. Fox keerulistes makromolekulides, mida iseloomustab range järjestus nii monomeeride arvus kui ka nende ruumilises paigutuses.
Makromolekulide võime ise kokku panna A.I. Oparin pidas tema esitatud seisukoha tõendiks seda valgu molekulid koacervaate saab sünteesida ilma maatrikskoodita.
Kolmas etapp -- esimeste elusorganismide ilmumine. Lihtsatest süsinikuühenditest viis keemiline evolutsioon väga polümeersete molekulideni, mis moodustasid aluse primitiivsete elusolendite tekkele. Üleminekut keemiliselt bioloogilisele evolutsioonile iseloomustas uute omaduste ilmnemine, mis aine arengu keemilisel tasandil puudusid. Peamised neist olid stabiilse ainevahetuse ja energia tõttu keskkonnaga kohandatud protobiontide sisemine korraldus, selle organisatsiooni pärand, mis põhineb geneetilise aparaadi replikatsioonil (maatrikskood).
A.I. Oparin ja tema kolleegid näitasid, et koatservaatidel on keskkonnaga stabiilne ainevahetus. Teatud tingimustel moodustavad polüpeptiidide, polüsahhariidide ja RNA kontsentreeritud vesilahused koatservaadi tilgad mahuga 10-7 kuni 10-6 cm 3, millel on vesikeskkonnaga liides. Nendel tilkadel on võime omastada keskkonnast aineid ja sünteesida neist uusi ühendeid.
Seega absorbeerisid glükogeeni fosforülaasi ensüümi sisaldavad koatservaadid lahusest glükoos-1-fosfaati ja sünteesisid tärklisele sarnase polümeeri.
Koatservaatidega sarnaseid iseorganiseeruvaid struktuure kirjeldas S. Foke ja nimetas neid mikrosfäärideks. Proteinoidide kuumutatud kontsentreeritud lahuste jahutamisel moodustusid spontaanselt umbes 2 μm läbimõõduga sfäärilised tilgad. Söötme teatud pH väärtuste korral moodustasid mikrosfäärid kahekihilise kesta, mis meenutas tavaliste rakkude membraane. Neil oli ka võimalus tärkamise teel jaguneda.
Kuigi mikrosfäärid ei sisalda nukleiinhappeid ja neil puudub väljendunud ainevahetus, peetakse neid võimalikuks mudeliks esimestele primitiivseid rakke meenutavatele iseorganiseeruvatele struktuuridele.
Rakud - elu peamine elementaarüksus, paljunemisvõimeline, selles toimuvad kõik peamised ainevahetusprotsessid (biosüntees, energia metabolism jne). Seetõttu tähendas rakulise organisatsiooni tekkimine tõelise elu tekkimist ja bioloogilise evolutsiooni algust.
Üherakuliste organismide evolutsioon
Kuni 1950. aastateni ei olnud üherakuliste organismide tasemel võimalik tuvastada eelkambriumi elu jälgi, kuna nende olendite mikroskoopilisi jäänuseid ei ole tavapäraste paleontoloogiliste meetoditega võimalik tuvastada. Olulist rolli nende avastamisel mängis 20. sajandi alguses tehtud avastus. C. Walcott. Põhja-Ameerika lääneosas asuvatest eelkambriumi ladestustest leidis ta sammaste kujul kihilisi lubjakivimoodustisi, mida hiljem nimetati stromatoliitideks. 1954. aastal leiti, et Gunflinti kihistu (Kanada) stromatoliitid tekkisid bakterite ja sinivetikate jäänustest. Austraalia rannikult on leitud ka elusaid stromatoliite, mis koosnevad samadest organismidest ja on väga sarnased eelkambriumi fossiilsete stromatoliitidega. Praeguseks on mikroorganismide jäänuseid leitud kümnetest stromatoliitidest, aga ka mereranniku kildadest.
Varaseimad bakterid (prokarüootid) eksisteerisid juba umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Praeguseks on säilinud kaks bakterite perekonda: iidsed ehk arheobakterid (halofiilsed, metaan-, termofiilsed) ja eubakterid (kõik ülejäänud). Seega olid 3 miljardi aasta jooksul ainsad elusolendid Maal primitiivsed mikroorganismid. Võib-olla olid need üherakulised olendid, mis sarnanevad tänapäevaste bakteritega, nagu Clostridium, kes elasid käärimise ja energiarikaste orgaaniliste ühendite kasutamise alusel, mis tekivad abiogeenselt elektrilahenduste ja ultraviolettkiirte mõjul. Järelikult olid sellel ajastul elusolendid orgaaniliste ainete tarbijad, mitte nende tootjad.
Hiiglaslik samm elu evolutsiooni suunas oli seotud peamiste biokeemiliste ainevahetusprotsesside ilmnemisega - fotosüntees ja hingamine ja tuumaaparaati sisaldava rakulise organisatsiooni moodustumisega (eukarüootid). Need bioloogilise evolutsiooni varases staadiumis tehtud "leiutised" on tänapäeva organismides suures osas säilinud. Molekulaarbioloogia meetodid on loonud elu biokeemiliste aluste silmatorkavalt ühtluse, kusjuures organismid on muul viisil tohutult erinevad. Peaaegu kõigi elusolendite valgud koosnevad 20 aminohappest. Valke kodeerivad nukleiinhapped on kokku pandud neljast nukleotiidist. Valkude biosüntees toimub ühtse skeemi järgi, nende sünteesi koht on ribosoomid, see hõlmab i-RNA ja t-RNA. Valdav enamus organisme kasutab oksüdatsiooni, hingamise ja glükolüüsi energiat, mis talletub ATP-s.
Vaatleme üksikasjalikumalt evolutsiooni tunnuseid elukorralduse raku tasandil. Suurim erinevus ei eksisteeri mitte taimede, seente ja loomade vahel, vaid tuumaga organismide (eukarüootid) ja tuumata organismide (prokarüootid) vahel. Viimaseid esindavad madalamad organismid - bakterid ja sinivetikad (tsüanobakterid ehk tsüaniidid), kõik ülejäänud organismid on eukarüootid, mis on üksteisega sarnased nii rakusisese korralduse, geneetika, biokeemia kui ka ainevahetuse poolest.
Erinevus prokarüootide ja eukarüootide vahel seisneb ka selles, et esimesed võivad elada nii anoksilises (kohustuslikud anaeroobid) kui ka erineva hapnikusisaldusega keskkonnas (fakultatiivsed anaeroobid ja aeroobid), eukarüootidele aga on see mõne erandiga kohustuslik. hapnikku. Kõik need erinevused olid olulised bioloogilise evolutsiooni varajaste etappide mõistmiseks.
Prokarüootide ja eukarüootide võrdlus hapnikuvajaduse osas viib järeldusele, et prokarüootid tekkisid perioodil, mil hapnikusisaldus keskkonnas muutus. Eukarüootide ilmumise ajaks oli hapniku kontsentratsioon kõrge ja suhteliselt konstantne.
Esimesed fotosünteesivad organismid ilmusid umbes 3 miljardit aastat tagasi. Need olid anaeroobsed bakterid, tänapäevaste fotosünteetiliste bakterite eelkäijad. Eeldatakse, et need moodustasid kõige iidsemad teadaolevad stromatoliitid. Keskkonna ammendumine lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ühenditega põhjustas atmosfäärilämmastikku kasutama suutvate elusolendite ilmumise. Sellised organismid, mis võivad eksisteerida keskkonnas, kus orgaaniline süsinik ja lämmastikuühendid täielikult puuduvad, on fotosünteetilised lämmastikku siduvad sinivetikad. Need organismid viisid läbi aeroobse fotosünteesi. Nad on vastupidavad nende toodetavale hapnikule ja saavad seda kasutada oma ainevahetuseks. Kuna sinivetikad tekkisid perioodil, mil hapniku kontsentratsioon atmosfääris kõikus, siis on täiesti võimalik, et tegemist on anaeroobide ja aeroobide vahepealsete organismidega.
Fotosüntees, mille käigus vesiniksulfiid on süsinikdioksiidi redutseerimiseks vajalike vesinikuaatomite allikas (mida fotosünteesi viivad läbi kaasaegsed rohelised ja lillad väävlibakterid), on varem kui keerulisem kaheetapiline fotosüntees, mille käigus veemolekulidest ekstraheeritakse vesinikuaatomeid. Teist tüüpi fotosüntees on iseloomulik tsüaniidile ja rohelistele taimedele.
Primaarsete üherakuliste organismide fotosünteesi aktiivsusel oli kolm tagajärge, millel oli otsustav mõju kogu elusolendite edasisele arengule. Esiteks vabastas fotosüntees organismid konkurentsist abiogeensete orgaaniliste ühendite looduslike varude pärast, mille hulk keskkonnas on oluliselt vähenenud. Autotroofne toitumine, mis arenes välja fotosünteesi teel, ja valmistoitainete säilitamine taimekudedes lõi siis tingimused tohutu hulga autotroofsete ja heterotroofsete organismide tekkeks. Teiseks tagas fotosüntees atmosfääri küllastumise piisava koguse hapnikuga organismide tekkeks ja arenguks, kelle energiavahetus põhineb hingamisprotsessidel. Kolmandaks, fotosünteesi tulemusena tekkis atmosfääri ülaosas osooniekraan, mis kaitses maist elu kosmose hävitava ultraviolettkiirguse eest,
Teine oluline erinevus prokarüootide ja eukarüootide vahel on see, et viimastes on ainevahetuse keskseks mehhanismiks hingamine, enamikul prokarüootidel toimub energia metabolism käärimisprotsessides. Prokarüootide ja eukarüootide metabolismi võrdlemine viib järeldusele nendevahelise evolutsioonilise seose kohta. Tõenäoliselt tekkis anaeroobne käärimine evolutsiooni varasemates etappides. Pärast piisava koguse vaba hapniku ilmumist atmosfääri osutus aeroobne ainevahetus palju tulusamaks, kuna süsivesikute oksüdeerimine suurendab bioloogiliselt kasuliku energia saagist kääritamisega võrreldes 18 korda. Seega ühines anaeroobse ainevahetusega aeroobne viis energia ammutamiseks üherakuliste organismide poolt.
Millal eukarüootsed rakud ilmusid? Täpset vastust sellele küsimusele ei ole, kuid märkimisväärne hulk andmeid fossiilsete eukarüootide kohta lubab väita, et nende vanus on umbes 1,5 miljardit aastat. Eukarüootide tekke kohta on kaks hüpoteesi.
Üks neist (autogeenne hüpotees) viitab sellele, et eukarüootne rakk tekkis algse prokarüootse raku diferentseerumisel. Algul kujunes välja membraanikompleks: moodustus raku välimine membraan koos eenditega rakku, millest moodustusid eraldi struktuurid, millest tekkisid rakuorganellid. Millisest prokarüootide rühmast eukarüootid tekkisid, on võimatu öelda.
Teise hüpoteesi (sümbiootilise) pakkus välja Ameerika teadlane Margulis. Selle põhjenduseks esitas ta uusi avastusi, eriti tuumavälise DNA avastamise plastiidides ja mitokondrites ning nende organellide võimet iseseisvalt jaguneda. L. Margulis oletab, et eukarüootne rakk tekkis mitmete sümbiogeneesiaktide tulemusena. Esiteks, suur amööboidne prokarüootne rakk ühines väikeste aeroobsete bakteritega, mis muutusid mitokondriteks. See sümbiootiline prokarüootne rakk hõlmas seejärel spiroheeditaolisi baktereid, millest moodustusid kinetosoomid, tsentrosoomid ja lipud. Pärast tuuma isoleerimist tsütoplasmas (eukarüootide märk) osutus selle organellide komplektiga rakk seente ja loomade kuningriikide kujunemise lähtepunktiks. Prokarüootse raku seostamine tsüaniididega viis plastiidi raku moodustumiseni, mis andis
taimeriigi algus. Margulise hüpoteesi ei jaga kõik ja seda kritiseeritakse. Enamik autoreid järgib autogeenset hüpoteesi, mis on rohkem kooskõlas Darwini monofüüsi, diferentseerumise ja organisatsiooni komplikatsiooni põhimõtetega progressiivse evolutsiooni käigus.
Üherakulise organisatsiooni evolutsioonis eristatakse vaheetappe, mis on seotud organismi ehituse komplitseerimisega, geneetilise aparaadi täiustamisega ja paljunemismeetoditega.
Kõige primitiivsem etapp agamiline prokarüootne -- mida esindavad tsüaniid ja bakterid. Nende organismide morfoloogia on teiste ainuraksete (algloomadega) võrreldes kõige lihtsam. Kuid juba selles etapis ilmneb diferentseerumine tsütoplasmaks, tuumaelementideks, põhiteradeks ja tsütoplasmaatiliseks membraaniks. Bakterites on geneetilise materjali vahetus konjugatsiooni teel teada. Paljud bakteriliigid, võime eksisteerida erinevates keskkonnatingimustes näitavad nende organisatsiooni suurt kohanemisvõimet.
Järgmine etapp - agamiline eukarüootne -- mida iseloomustab sisemise struktuuri edasine diferentseerumine kõrgelt spetsialiseerunud organellide (membraanid, tuum, tsütoplasma, ribosoomid, mitokondrid jne) moodustumisega. Eriti oluline oli siin tuumaaparaadi areng - tõeliste kromosoomide moodustumine võrreldes prokarüootidega, kus pärilik aine on hajusalt jaotunud kogu rakus. See etapp on tüüpiline algloomadele, mille järkjärguline areng järgnes identsete organellide arvu suurendamisele (polümerisatsioon), kromosoomide arvu suurenemisele tuumas (polüploidiseerumine), generatiivsete ja vegetatiivsete tuumade - makrotuuma ja mikrotuuma ( tuuma dualism). Üherakuliste eukarüootsete organismide hulgas on palju agaamse paljunemisega liike (paljas amööb, pärandrisoomid, lipukesed).
Progressiivne nähtus algloomade fülogeneesis oli sugulise paljunemise (gamogoonia) tekkimine neis, mis erineb tavalisest konjugatsioonist. Algloomadel on kahe jagunemise ja kromatiidide tasemel ristumisega meioos ning moodustuvad haploidse kromosoomikomplektiga sugurakud. Mõnes flagellaadis on sugurakud peaaegu eristamatud aseksuaalsetest isenditest ning endiselt ei toimu jagunemist isas- ja emassugurakkudeks, st täheldatakse isogaamiat. Järk-järgult toimub progresseeruva evolutsiooni käigus üleminek isogaamialt anisogaamiale ehk generatiivsete rakkude jagunemisele emas- ja isasloomadeks ning anisogaamsele kopulatsioonile. Sugurakkude sulandumisel tekib diploidne sügoot. Järelikult on algloomadel toimunud üleminek agaamsest eukarüootsest staadiumist sügootile – ksenogaamia algstaadiumile (paljunemine ristviljastamise teel). Juba mitmerakuliste organismide edasine areng kulges ksenogaamse paljunemise meetodite täiustamise teed.
Mitmerakulise organisatsiooni tekkimine ja areng
Järgmine evolutsiooni etapp pärast ainuraksete organismide tekkimist oli paljurakulise organismi teke ja progresseeruv areng. Seda etappi eristab üleminekuetappide suur keerukus, millest eristatakse koloniaalset üherakulist, esmast diferentseeritud ja tsentraalselt diferentseeritud.
Koloonia ainurakne etappi peetakse üleminekuks ainuraksest organismist paljurakulisele ja see on mitmerakulise organisatsiooni evolutsiooni kõigist etappidest kõige lihtsam.
Hiljuti on avastatud koloonia ainuraksete organismide kõige primitiivsemad vormid, mis seisavad justkui poolel teel ainuraksete organismide ja madalamate hulkraksete organismide (käsnad ja koelenteraadid) vahel. Need eraldati Mesozoa alamkuningriiki, kuid evolutsiooni käigus mitmerakuliseks organisatsiooniks peetakse selle poolkuningriigi esindajaid ummikliinideks. Suurem eelistus hulkrakulisuse päritolu otsustamisel on koloniaalsetel lipuloomadel (Gonium, Pandorina, Volvox). Seega koosneb Gooniumi koloonia 16 kombineeritud flagellate rakust, kuid ilma nende kui koloonia liikmete funktsioonide spetsialiseerumiseta, st see on mehaaniline rakkude konglomeraat.
Esmane diferentseeritud etappi mitmerakulise organisatsiooni arengus iseloomustab spetsialiseerumise algus vastavalt "tööjaotuse" põhimõttele koloonia liikmete vahel. Esmase spetsialiseerumise elemente täheldatakse kolooniates Pandorina morum (16 rakku), Eudorina elegans (32 rakku), Volvox globator (tuhanded rakud). Spetsialiseerumine nendele organismidele taandub rakkude jagunemisele somaatilisteks, mis täidavad toitumis- ja liikumisfunktsioone (flagella) ja generatiivseks (gonidia), mis teenivad paljunemist. Samuti on väljendunud anisogaamia. Esmases diferentseeritud etapis toimub funktsioonide spetsialiseerumine kudede, elundite ja süsteemsete elundite tasandil. Niisiis on sooleõõnsustes juba moodustunud lihtne närvisüsteem, mis impulsside levitamisega koordineerib motoorsete, näärme-, nõela-, sugurakkude tegevust. Närvikeskust kui sellist veel ei ole, küll aga on koordinatsioonikeskus.
Areng algab sooleõõnsustest tsentraalselt diferentseeritud mitmerakulise organisatsiooni arengu etapid. Selles etapis kulgeb morfofüsioloogilise struktuuri komplikatsioon kudede spetsialiseerumise suurenemise kaudu, alustades idukihtide tekkimisest, mis määravad toidu-, eritus-, generatiivsete ja muude organsüsteemide morfogeneesi. Tekib täpselt määratletud tsentraliseeritud närvisüsteem: selgrootutel - ganglioniline, selgroogsetel - kesk- ja perifeerse sektsiooniga. Samal ajal täiustatakse sugulise paljunemise meetodeid - välisest viljastamisest sisemisele, munarakkude vabast inkubeerimisest väljaspool ema keha kuni elussünnini.
Loomade mitmerakulise organisatsiooni evolutsiooni lõpptulemus oli "mõistliku tüüpi" käitumisega organismide ilmumine. Siia kuuluvad kõrgelt arenenud konditsioneeritud refleksiaktiivsusega loomad, kes on võimelised edastama teavet järgmisele põlvkonnale mitte ainult pärilikkuse kaudu, vaid ka supragameetilisel viisil (näiteks noortele loomadele koolituse kaudu kogemuste edastamine). viimane etapp tsentraalselt diferentseeritud etapi evolutsioonis oli inimese tekkimine.
Vaatleme mitmerakuliste organismide evolutsiooni peamisi etappe selles järjekorras, nagu see Maa geoloogilises ajaloos toimus. Kõik mitmerakulised organismid jagunevad kolme kuningriiki: seened (Fungi), taimed (Metaphyta) ja loomad (Metazoa). Seente evolutsioonist teatakse väga vähe, kuna nende paleontoloogilisi andmeid on vähe. Ülejäänud kaks kuningriiki on fossiilsete jäänuste poolest palju rikkamad, mis võimaldab nende ajaloo kulgu üksikasjalikult rekonstrueerida.
Taimemaailma areng
Proterosoikumi ajastul (umbes 1 miljard aastat tagasi) jagunes kõige iidsemate eukarüootide evolutsiooniline tüvi mitmeks haruks, millest tekkisid mitmerakulised taimed (rohelised, pruun- ja punavetikad), aga ka seened. Enamik primaarseid taimi hõljus vabalt merevees (diatomid, kuldvetikad), osa oli kinnitunud põhja.
Taimede edasise evolutsiooni oluliseks tingimuseks oli mullasubstraadi moodustumine maapinnal bakterite ja tsüaniidide koosmõjul mineraalainetega ning klimaatiliste tegurite mõjul. Siluri perioodi lõpul valmistasid pinnase moodustumise protsessid taimedele võimaluse maale jõuda (440 miljonit aastat tagasi). Taimede hulgas, kes esimest korda maad omandasid, olid psilofüüdid.
Psilofüütidest tekkisid teised maismaa soontaimede rühmad: eostega paljunevad ja veekeskkonda eelistavad samblad, hobused, sõnajalad. Nende taimede ürgsed kooslused levisid Devonis laialt. Samal perioodil ilmusid esimesed võimlemisseemned, mis tekkisid iidsetest sõnajalgadest ja pärisid neilt välise puutaolise välimuse. Üleminek seemnete paljundamisele suur eelis, kuna see vabastas seksuaalse protsessi vajadusest veekeskkonna järele (nagu on täheldatud ka tänapäevaste sõnajalgade puhul). Kõrgemate maismaataimede evolutsioon järgis haploidse põlvkonna (gametofüütide) üha suurema vähenemise ja diploidse põlvkonna (sporofüütide) domineerimise teed.
Maapealne taimestik saavutas süsinikuperioodil märkimisväärse mitmekesisuse. Puuliikidest olid laialdaselt levinud nuiataolised (lepidodendronid) ja sigillariaceae, mis ulatusid 30 m või enama kõrguseni. Paleosoikumismetsades olid rikkalikult esindatud puukujulised sõnajalad ja kortetaolised kalamiidid. Primaarsetest seemneseemnetest domineerisid mitmesugused okaspuutüvesid meenutavad ja pikkade paelataoliste lehtedega pteridospermid ja cordaiidid.
Permi perioodil alanud seemnetaimede, eriti okaspuude õitsemine viis nende domineerimiseni mesosoikumi ajastul. Permi perioodi keskpaigaks muutus kliima kuivemaks, mis kajastus suuresti taimestiku koostise muutustes. Elu areenilt lahkusid hiiglaslikud sõnajalad, puutaolised nuiad, kalamiidid ja troopiliste metsade värv, mis oli selle ajastu jaoks nii särav, kadus järk-järgult.
Geoloogilise aja skaalad. Maa geoloogilise ajaloo põhilised alajaotused. Elu areng krüptosoikumis. Elu paleosoikumi ajastul. Selgroogsete kalade paremus lülijalgsete ees. Mesosoikum on roomajate ajastu. Tsenosoikum – imetajate ajastu.
abstraktne, lisatud 04.06.2004
Evolutsiooniliste ideede teke ja areng kuni 19. sajandi keskpaigani. Vanade loodusfilosoofide peamised ideed. Evolutsioonidoktriin Zh.B. Lamarck. Transformism bioloogias kui evolutsiooniteooria eelkäija. Ch. Darwini teooria eeldused ja põhisätted.
test, lisatud 20.08.2015
Elu tekke saladus Maal. Elu tekke areng Maal ja evolutsioonilise keemia mõistete olemus. Akadeemik Oparini teooria biokeemilise evolutsiooni analüüs. Protsessi etapid, mis viisid elu tekkimiseni Maal. Probleemid evolutsiooniteoorias.
abstraktne, lisatud 23.03.2012
Välimuse ajalugu, kaasaegne kontseptsioon ja evolutsiooniteooria väljavaated. Makro- ja mikroevolutsioon. Üldised evolutsioonimustrid. Organismirühmade evolutsiooni peamised vormid. Füleetiline ja lahknev evolutsioon. konvergents ja paralleelsus.
kursusetöö, lisatud 16.05.2015
Evolutsiooniteooria kujunemine, organismi individuaalse arengu mustrid. Elusorganismide evolutsioon. Ch.Darwini teooria – pärilikkus, muutlikkus ja looduslik valik. Spetsifikatsioon. Geneetika roll kaasaegses evolutsiooniõpetuses.
abstraktne, lisatud 09.10.2008
Elu tekkimise võimalikkuse ja tõenäosuse teooriad Maal (kreatsionism, elu spontaanne ja statsionaarne tekkimine, panspermia, biokeemiline evolutsioon). Orgaaniliste molekulide moodustumise etapid. Elusorganismide tekkimine, atmosfääri teke.
kursusetöö, lisatud 26.05.2013
Evolutsioonilise bioloogia kujunemine. Evolutsioonilise paradigma kasutamine bioloogias metodoloogilise alusena Ch. Darwini teooria mõjul. Evolutsiooniliste kontseptsioonide areng Darwini järgsel perioodil. Sünteetilise evolutsiooniteooria loomine.
test, lisatud 20.08.2015
Humanismi ideede teke ja areng Lääne-Euroopa riikides ja Venemaal. Teadlase Vladimir Ivanovitš Vernadski elutee, peamised saavutused loodusteaduste valdkonnas. Humanismi ideed tema teostes. Teaduslike teadmiste struktuur kui noosfääri ilming.
kursusetöö, lisatud 05.04.2014
Universum on kogu olemasolev materiaalne maailm, mis on ajas ja ruumis piiritu. Päikesesüsteemi teke, Maa tekkimine. Täht kui galaktika põhiaine. Reliktkiirguse iseärasused. Elu tekkimine Maal, selle areng.
kontrolltöö, lisatud 11.03.2011
Elu teke ja tekkimine Maal; geoloogiliste protsesside mõju kliimamuutustele ja organismide eksisteerimise tingimused. Loomatüüpide ja -klasside loomise etapid; "ürgsupi" evolutsioon mahemaailma tänapäevaseks liigikoosseisuks.
test
Arvestades ideid eluslooduse kohta antiikmaailmas, peatume põgusalt vaid peamistel järeldustel, mis sel ajal tehti ja mis olid loodusteaduse arengu seisukohalt eriti olulised.
Esimesed katsed süstematiseerida ja üldistada erinevat teavet eluslooduse nähtuste kohta kuuluvad iidsetele loodusfilosoofidele, kuigi juba ammu enne neid anti taimestiku ja loomastiku kohta palju huvitavat teavet erinevate rahvaste (egiptlaste, babüloonlaste, indiaanlaste ja indiaanlaste) kirjandusallikates. hiina).
Muistsed loodusfilosoofid esitasid ja arendasid välja kaks peamist ideed: idee looduse ühtsusest ja idee selle arengust. Arengu (liikumise) põhjusi mõisteti aga mehaaniliselt või teleoloogiliselt. Niisiis püüdsid Vana-Kreeka filosoofia rajajad Thales (VII–VI sajand eKr), Anaximander (610–546 eKr), Anaximenes (588–525 eKr) ja Herakleitos (544–483 eKr e.) paljastada algseid materiaalseid aineid, mis määras orgaanilise maailma tekke ja loomuliku enesearengu. Hoolimata asjaolust, et nad lahendasid selle probleemi naiivselt, pidades sellisteks aineteks vett, maad, õhku või midagi muud, oli juba idee maailma tekkimisest ühest ja igavesest materiaalsest printsiibist väga oluline. See võimaldas mütoloogilistest ideedest lahti murda ja alustada elementaarset põhjuslikku analüüsi – ümbritseva maailma päritolu ja arengut.
Joonia koolkonna loodusfilosoofidest jättis teadusajalukku erilise jälje Efesose Herakleitos. Esmalt tutvustas ta filosoofiasse ja loodusteadusesse selge ettekujutuse kõigi looduskehade pidevast muutumisest ja ühtsusest. Herakleitose järgi on "iga nähtuse või asja areng süsteemis või asjas endas tekkiva vastandite võitluse tulemus". Nende järelduste põhjendus oli primitiivne, kuid need panid aluse dialektilisele looduse mõistmisele.
Idee looduse ühtsusest ja selle liikumisest arendati välja Crotoni Alkmaeoni (6. sajandi lõpp - 5. sajandi algus eKr), Anaxagorase (500 - 428 eKr), Empedoclese (umbes 490 - 430 eKr) ja lõpuks teostes. , Demokritos (460 - 370 eKr), kes oma õpetaja Leucippuse ideedele toetudes lõi atomistliku teooria. Selle teooria kohaselt koosneb maailm väikseimatest jagamatutest osakestest – tühimikus liikuvatest aatomitest. Liikumine on oma olemuselt aatomitele omane ning need erinevad üksteisest ainult kuju ja suuruse poolest. Aatomid on muutumatud ja igavesed, neid ei loonud keegi ega kao kunagi. Demokritose sõnul piisab sellest, et selgitada looduslike kehade – elutute ja elavate – tekkimist: kuna kõik koosneb aatomitest, on iga asja sünd aatomite ühendus ja surm nende eraldamine. Paljud tolleaegsed loodusfilosoofid püüdsid lahendada mateeria ehituse ja arengu probleemi atomistliku teooria seisukohast. See teooria oli iidse loodusfilosoofia materialistliku joone kõrgeim saavutus.
IV-III sajandil. eKr e. materialistlikule suunale vastandus Platoni idealistlik süsteem (427 - 347 eKr). Ta jättis sügava jälje ka filosoofia ja teaduse ajalukku. Platoni õpetuse olemus oli järgmine. Materiaalset maailma esindab tekkivate ja mööduvate asjade kombinatsioon. See on mõistusega mõistetavate ideede ebatäiuslik peegeldus, meeltega tajutavate objektide ideaalsed igavesed kujutised. Idee on mateeria eesmärk ja samal ajal põhjus. Selle tüpoloogilise kontseptsiooni kohaselt pole maailma vaadeldav lai varieeruvus tõelisem kui esemete varjud seinal. Ainult püsivad, muutumatud "ideed", mis on peidetud mateeria näilise muutlikkuse taha, on igavesed ja tõelised.
Aristoteles (384 - 322 eKr) püüdis ületada platonlikku idealismi, kinnitades materiaalse maailma reaalsust ja selle olemist pidevas liikumises. Ta tutvustab esimest korda erinevate liikumisvormide kontseptsiooni ja arendab sensatsioonilist teadmiste teooriat. Aristotelese teooria kohaselt on teadmiste allikaks aistingud, mida seejärel mõistus töötleb. Siiski ei õnnestunud Aristotelesel tüpoloogilisest kontseptsioonist lõplikult eemalduda. Selle tulemusel modifitseeris ta Platoni idealistlikku filosoofiat: pidas mateeriat passiivseks ja vastandas selle aktiivsele mittemateriaalsele vormile, selgitades loodusnähtusi teoloogilisest vaatenurgast ja eeldades samal ajal aine olemasolu. jumalik "esimene mootor".
Kõigis kehades eristas ta kahte poolt – mateeriat, millel on erinevad võimalused, ja vormi, mille mõjul see võimalus realiseerub. Vorm on nii aine muundumiste põhjus kui ka eesmärk. Seega selgub Aristotelese järgi, et mateeria on liikumises, kuid selle põhjuseks on mittemateriaalne vorm.
Vana-Kreeka loodusfilosoofide materialistlikel ja idealistlikel õpetustel oli oma pooldajaid ka Vana-Roomas. See on Rooma poeet ja filosoof Lucretius Carus (I sajand eKr), loodusteadlane ja esimene entsüklopedist Plinius (23–79 pKr), arst ja bioloog Galen (130–200 pKr), kes andis olulise panuse inimeste ja loomade anatoomia ja füsioloogia.
VI sajandiks. n. e. antiiksete loodusfilosoofide põhiideed levitati laialdaselt. Selleks ajaks oli erinevate loodusnähtuste kohta kogunenud juba suhteliselt palju faktilist materjali ning alanud oli loodusfilosoofia eristumisprotsess konkreetseteks teadusteks. Ajavahemik 6. kuni 15. sajandini. nimetatakse "keskajaks". Nagu juba märgitud, tekib sel perioodil feodalism oma iseloomuliku poliitilise ja ideoloogilise pealisehitusega, areneb peamiselt iidsete loodusfilosoofide pärandina jäetud idealistlik suund ning looduse kontseptsioon põhineb eelkõige religioossetel dogmadel.
Kasutades iidse loodusfilosoofia saavutusi, kaitsesid keskaegsed mungateadlased usulisi vaateid, mis propageerisid ideed jumalikku plaani väljendavast maailmakorrast. Selline sümboolne maailmanägemus on keskaegsele mõtlemisele iseloomulik tunnus. Itaalia katoliku teoloog ja filosoof, õpetlane Thomas Aquinas (1225–1274) väljendas seda järgmiste sõnadega: "Loomise mõtisklemise eesmärk ei tohiks olla tühise ja mööduva teadmistejanu rahuldamine, vaid lähenemine surematule ja igavesele." Teisisõnu, kui iidse perioodi inimese jaoks oli loodus reaalsus, siis keskaja inimese jaoks on see vaid jumaluse sümbol. Keskaegse inimese sümbolid olid reaalsemad kui teda ümbritsev maailm.
See maailmavaade viis dogmani, et universum ja kõik selles leiduv on looja loodud inimese pärast. Looduse harmoonia ja ilu on Jumala poolt ette määratud ja oma muutumatuse poolest absoluutsed. See jättis teadusest välja isegi vihje arenguideele. Kui neil päevil räägiti arendusest, siis juba olemasoleva kasutuselevõtust ja see tugevdas eelvormimise idee juuri selle halvimas versioonis.
Sellise religioosse-filosoofilise, moonutatud maailmatunnetuse põhjal tehti mitmeid üldistusi, mis mõjutasid loodusteaduse edasist arengut. Näiteks teoloogilisest ilu ja eelkujutuse printsiibist saadi lõplikult üle alles 19. sajandi keskpaigaks. Ligikaudu sama kaua pidi kummutama keskajal kehtestatud põhimõtet "ei midagi uut päikese all", s.o kõige maailmas eksisteeriva muutumatuse printsiipi.
XV sajandi esimesel poolel. religioosne-dogmaatiline mõtlemine koos sümbools-müstilise maailmatajuga hakkab aktiivselt asenduma ratsionalistliku maailmapildiga, mis põhineb usul kogemusse kui teadmiste põhivahendisse. Uusaja eksperimentaalne teadus alustab oma arvestust renessansiajast (15. sajandi teisest poolest). Sel perioodil algas kiire metafüüsilise maailmapildi kujunemine.
XV-XVII sajandil. taaselustatud – kõik parem antiikaja teadus- ja kultuuripärandist. Muistsete loodusfilosoofide saavutustest saavad jäljendamise eeskujud. Kaubanduse intensiivse arengu, uute turgude otsimise, mandrite ja maade avastamisega hakkas aga Euroopa peamistesse riikidesse jõudma uut teavet, mis vajas süstematiseerimist ja loodusfilosoofide üldise mõtiskluse meetodit, samuti keskaja skolastiline meetod, osutus sobimatuks.
Loodusnähtuste sügavamaks uurimiseks oli vaja analüüsida tohutul hulgal klassifitseerimist vajavaid fakte. Nii tekkis vajadus omavahel seotud loodusnähtused osadeks lõigata ja eraldi uurida. See määras metafüüsilise meetodi laialdase kasutamise: loodust käsitletakse kui püsivate objektide, algselt ja üksteisest sõltumatute nähtuste juhuslikku kuhjumist. Sel juhul tekib paratamatult väärarusaam looduses toimuvast arenguprotsessist – see samastatakse kasvuprotsessiga. Just selline lähenemine oli vajalik uuritud nähtuste olemuse mõistmiseks. Lisaks kiirendas ja viis lõpule analüütilise meetodi laialdane kasutamine metafüüsikute poolt loodusteaduste eristamist konkreetseteks teadusteks ning määras kindlaks nende konkreetsed õppeained.
Loodusteaduse metafüüsilisel arenguperioodil tegid palju suuri üldistusi sellised uurijad nagu Leonardo da Vinci, Kopernik, Giordano Bruno, Galileo, Kepler, F. Bacon, Descartes, Leibniz, Newton, Lomonosov, Linnaeus, Buffon ja teised.
Esimene suurem katse teadust filosoofiale lähemale tuua ja uusi põhimõtteid põhjendada tehti 16. sajandil. Inglise filosoof Francis Bacon (1561 - 1626), keda võib pidada kaasaegse eksperimentaalteaduse rajajaks. F. Bacon kutsus üles uurima loodusseadusi, mille tundmine laiendaks inimese võimu selle üle. Ta astus vastu keskaegsele skolastikale, pidades loodustundmise aluseks kogemust, eksperimenti, induktsiooni ja analüüsi. F. Baconi arvamus induktiivse, eksperimentaalse, analüütilise meetodi vajalikkusest oli progressiivne, kuid sellest ei puudu mehhaanilised ja metafüüsilised elemendid. See väljendus tema ühekülgses arusaamises induktsioonist ja analüüsist, deduktsiooni rolli alahindamises, keeruliste nähtuste taandamises nende esmaste omaduste summale, liikumise kujutamises üksnes liikumisena ruumis ning ka välise põhjuse äratundmises. suhe loodusega. F. Bacon oli empiiria rajaja kaasaegses teaduses.
Metafüüsilisel perioodil arenes välja ka teine loodusteadusliku loodusteadmise printsiip, ratsionalism. Selle suundumuse kujunemisel olid eriti olulised prantsuse filosoofi, füüsiku, matemaatiku ja füsioloogi Rene Descartes’i (1596–1650) tööd. Tema vaated olid põhimõtteliselt materialistlikud, kuid elementidega, mis aitasid kaasa mehhanistlike vaadete levikule. Üks aineline aine, millest universum on ehitatud, koosneb Descartes’i järgi lõpmatult jagunevatest ja täielikult ruumi täitvatest osakestest-kehadest, mis on pidevas liikumises. Liikumise olemuse taandab ta aga ainult mehaanika seadustele: selle kogus maailmas on konstantne, see on igavene ning selle mehaanilise liikumise käigus tekivad looduskehade vahel seosed ja vastasmõjud. See Descartes'i seisukoht oli teaduslike teadmiste jaoks oluline. Loodus on tohutu mehhanism ja kõik seda moodustavate kehade omadused on määratud puhtalt kvantitatiivsete erinevustega. Maailma teket ei juhi mingile eesmärgile rakendatud üleloomulik jõud, vaid see allub loodusseadustele. Elusorganismid on Descartes'i järgi samuti mehaanikaseaduste järgi moodustunud mehhanismid. Tunnetusõpetuses oli Descartes idealist, kuna ta eraldas mõtlemise mateeriast, eraldades selle eriliseks substantsiks. Samuti liialdas ta ratsionaalse printsiibi rolliga tunnetuses.
Suur mõju loodusteaduste arengule XVII - XVIII sajandil. omas saksa idealisti matemaatiku Gottfried Wilhelm Leibnizi (1646 - 1716) filosoofiat. Alguses mehhaanilise materialismi järgides lahkus Leibniz sellest ja lõi oma objektiivse idealismi süsteemi, mille aluseks oli tema monaadiõpetus. Leibnizi järgi on monaadid lihtsad, jagamatud, vaimsed substantsid, mis moodustavad "asjade elemendid" ning on varustatud tegutsemis- ja liikumisvõimega. Kuna monaadid, mis moodustavad kogu meid ümbritseva maailma, on absoluutselt sõltumatud, tõi see Leibnizi õpetusse looja kehtestatud ürgse otstarbekuse ja harmoonia teleoloogilise printsiibi.
Loodusteadust mõjutas eriti Leibnizi idee kontiinumist – nähtuste absoluutse järjepidevuse tunnustamisest. Seda väljendas tema kuulus aforism: "Loodus ei tee hüppeid." Leibnizi idealistlikust süsteemist voolasid välja preformistlikud ideed: looduses ei teki midagi uuesti ja kõik olemasolev muutub ainult suurenemise või kahanemise tõttu, s.t areng on eelnevalt loodu kasutuselevõtt.
Seega iseloomustab metafüüsilist perioodi (XV – XVIII sajand) erinevate põhimõtete olemasolu looduse tundmises. Nende põhimõtete kohaselt ilmnesid 15.–18. sajandil bioloogias järgmised põhiideed: süstematiseerimine, preformism, epigenees ja transformism. Need arenesid välja eelpool käsitletud filosoofiliste süsteemide raames ja samas osutusid ülimalt kasulikuks loodusfilosoofiast ja idealismist vaba evolutsioonilise doktriini loomisel.
XVII teisel poolel ja XVIII sajandi alguses. kogunes mahukas kirjeldav materjal, mis nõudis põhjalikku uurimist. Faktide hunnik tuli süstematiseerida ja üldistada. Just sel perioodil arendati intensiivselt klassifikatsiooni probleemi. Süstemaatiliste üldistuste olemuse määras aga looja poolt paika pandud looduse korra paradigma. Sellegipoolest oli faktide kaose süsteemi toomine iseenesest väärtuslik ja vajalik.
Klassifikatsiooni jätkamiseks taimede ja loomade süsteemi loomiseks oli vaja leida kriteerium. Selliseks kriteeriumiks valiti tüüp. Selle liigi määratles esmakordselt inglise loodusteadlane John Ray (1627–1705). Ray järgi on liik väikseim organismide kogum, mis on morfoloogiliste tunnuste poolest identsed, paljunevad koos ja annavad järglasi, kes säilitavad selle sarnasuse. Seega omandab mõiste "liik" loodusteadusliku mõiste, kui eluslooduse muutumatu üksus.
16., 17. ja 18. sajandi esimesed botaanikute ja zooloogide süsteemid. osutus tehislikuks, st taimed ja loomad rühmitati mingite suvaliselt valitud tunnuste järgi. Sellised süsteemid andsid küll järjekorda faktidele, kuid tavaliselt ei peegeldanud organismide vahelisi suhteid. See algselt piiratud lähenemine mängis aga hiljem loodusliku süsteemi loomisel olulist rolli.
Kunstliku süstemaatika tipp oli Rootsi suure loodusteadlase Carl Linnaeuse (1707 - 1778) välja töötatud süsteem. Ta võttis kokku arvukate eelkäijate saavutused ja täiendas neid oma tohutu kirjeldusmaterjaliga. Tema põhiteosed "Looduse süsteem" (1735), "Botaanika filosoofia" (1735), "Taimeliigid" (1753) jt on pühendatud klassifitseerimisprobleemidele. Linnaeuse eelis seisneb selles, et ta võttis kasutusele ühtse keele (ladina), binaarse nomenklatuuri ja kehtestas selge alluvuse (hierarhia) süstemaatiliste kategooriate vahel, korraldades need järgmises järjekorras: tüüp, klass, järjekord, perekond, perekond, liik, variatsioon. Linnaeus selgitas puhtpraktilist kontseptsiooni liigist kui isendite rühmast, kellel ei ole üleminekuid naaberliikidele, mis on üksteisega sarnased ja reprodutseerivad vanempaari tunnuseid. Samuti tõestas ta lõplikult, et liik on looduses universaalne ühik, ja see oli liikide tegelikkuse kinnitus. Linné pidas liike aga muutumatuteks üksusteks. Ta tunnistas oma süsteemi ebaloomulikkust. Loodussüsteemis ei mõistnud Linnaeus aga mitte organismidevaheliste peresidemete tuvastamist, vaid looja poolt paika pandud looduse korra tundmist. See oli tema kreatsionism.
Linnaeuse poolt binaarnomenklatuuri kasutuselevõtt ja liigi mõiste selgitamine omasid suurt tähtsust bioloogia edasisele arengule ning andsid suuna kirjeldavale botaanikale ja zooloogiale. Liigikirjeldus taandus nüüd selgete diagnoosideni ja liigid ise said spetsiifilised rahvusvahelised nimed. Seega võetakse lõpuks kasutusele võrdlev meetod, s.o. süsteemid on üles ehitatud liikide rühmitamise alusel vastavalt nendevaheliste sarnasuste ja erinevuste põhimõttele.
17. ja 18. sajandil erilise koha hõivab preformatsiooni idee, mille kohaselt on tulevane organism miniatuursel kujul juba sugurakkudes olemas. See idee polnud uus. Selle sõnastas üsna selgelt Vana-Kreeka loodusfilosoof Anaxagoras. Kuid XVII sajandil. preformatsioon taaselustati uutel alustel mikroskoopia varase arengu tõttu ja kuna see tugevdas kreatsionistlikku paradigmat.
Esimesed mikroskoobid - Leeuwenhoek (1632 - 1723), Gumm (1658 - 1761), Swammerdam (1637 - 1680), Malpighi (1628 - 1694) jt nägid iseseisvat organismi. Ja siis jagunesid preformistid kahte leppimatut leeri: ovistid ja loomakaitsjad. Esimene väitis, et kõik elusolendid pärinevad munast ja meheliku printsiibi roll taandus embrüo mittemateriaalsele vaimsusele. Animalkulistid seevastu uskusid, et tulevased organismid on meheliku printsiibi järgi valmis. Ovistide ja loomakultuurlaste vahel polnud põhimõttelist erinevust, kuna neid ühendas ühine idee, mis bioloogide seas tugevnes kuni 19. sajandini. Preformistid kasutasid terminit "evolutsioon" sageli piiratud tähenduses, viidates ainult organismide individuaalsele arengule. Selline preformistlik tõlgendus taandas evolutsiooni juba olemasoleva idu mehaaniliseks, kvantitatiivseks lahtirullumiseks.
Seega, vastavalt Šveitsi loodusteadlase Albrecht Halleri (1707 - 1777) välja pakutud "kinnistamise teooriale", munetakse kõigi põlvkondade embrüod esimeste emaste munasarjadesse alates nende loomise hetkest. Algselt selgitati organismide individuaalset arengut investeerimisteooria positsioonidelt, kuid seejärel kanti see üle kogu orgaanilisesse maailma. Seda tegi Šveitsi loodusteadlane ja filosoof Charles Bonnet (1720–1793) ning see oli tema teene, hoolimata sellest, kas probleem lahendati õigesti. Pärast Bonneti tööd hakkab mõiste evolutsioon väljendama ideed kogu orgaanilise maailma eelkujunenud arengust. Lähtudes ideest, et kõik tulevased põlvkonnad asuvad antud liigi peamise emase kehas, jõudis Bonnet järeldusele, et kogu areng on ette määratud. Laiendades seda mõistet kogu orgaanilisele maailmale, loob ta olendite redeli doktriini, mis esitati teoses "Traktaat loodusest" (1765).
Bonnet kujutas olendite redelit kui looduse ettekujutatud (eelkujutatud) kasutuselevõttu madalamatest vormidest kõrgematele. Madalamatele tasanditele paigutab ta anorgaanilised kehad, seejärel orgaanilised kehad (taimed, loomad, ahvid, inimesed), see olendite redel lõppes inglite ja Jumalaga. Leibnizi ideid järgides uskus Bonnet, et looduses “läheb kõik järk-järgult”, puuduvad teravad üleminekud ja hüpped ning olendite redelil on sama palju astmeid, kui on teada liike. See idee, mille töötasid välja teised bioloogid, viis seejärel süstemaatika tagasilükkamiseni. Järkjärgulisuse idee sundis otsima vahepealseid vorme, kuigi Bonnet uskus, et üks redelipulk ei tule teisest. Tema olendite redel on staatiline ja peegeldab ainult astmete lähedust ja eelvormitud algendite avanemise järjekorda. Alles palju hiljem mõjutas preformismist vabanenud olendite redel positiivselt evolutsiooniliste ideede kujunemist, kuna selles demonstreeriti orgaaniliste vormide ühtsust.
XVIII sajandi keskel. Eelformatsiooni idee vastandus epigeneesi ideele, mis mehaanilises tõlgenduses väljendus juba 17. sajandil. Descartes. Kuid Caspar Friedrich Wolf (1735–1794) esitas selle idee rohkem põhjendatult. Ta kirjeldas seda oma põhiteoses Põlvkonnateooria (1759). Wolf leidis, et taimede ja loomade embrüonaalsetes kudedes pole tulevastest organitest jälgegi ning viimased moodustuvad järk-järgult diferentseerumata idumassist. Samas arvas ta, et elundite arengu olemuse määrab toitumise ja kasvu mõju, mille käigus eelnev osa määrab järgmise välimuse.
Tulenevalt asjaolust, et preformistid kasutasid juba mõisteid "areng" ja "evolutsioon" eelmiste algendite lahtirullumise ja kasvamise tähistamiseks, võttis Wolf kasutusele mõiste "genesis", kaitstes faktiliselt tõest arengukontseptsiooni. Wolf ei suutnud arengu põhjuseid õigesti määrata ja jõudis seetõttu järeldusele, et vormimise mootor on eriline sisemine jõud, mis on omane ainult elusainele.
Preformatsiooni ja epigeneesi ideed ei sobinud sel ajal kokku. Esimest põhjendati idealismi ja teoloogia positsioonidest ning teist - mehhanistliku materialismi positsioonidest. Tegelikult olid need katsed mõista organismide arenguprotsessi kahte poolt. Alles XX sajandil. õnnestus lõpuks ületada fantastiline preformatsiooni idee ja epigeneesi mehhaaniline tõlgendamine. Ja nüüd võib väita, et organismide arengus toimuvad üheaegselt preformatsioon (geneetilise informatsiooni näol) ja epigenees (geneetilisel informatsioonil põhinev kujundamine).
Sel ajal tekib ja areneb kiiresti loodusteadustes uus suund - transformism. Transformatsioon bioloogias on õpetus taimede ja loomade muutlikkusest ning ühe liigi muutumisest teiseks. Transformismi ei tohiks pidada evolutsiooniteooria otseseks iduks. Selle tähendus taandus vaid arusaamade tugevdamisele eluslooduse muutlikkusest, mille põhjuseid selgitati valesti. Ta piirdub ideega ühe liigi muutumisest teiseks ega arenda seda ideega looduse järjekindlast ajaloolisest arengust lihtsast keerukani. Transformismi pooldajad ei võtnud reeglina arvesse muutuste ajaloolist järjepidevust, uskudes, et muutused võivad toimuda igas suunas, ilma varasema ajalooga seoseta. Samamoodi ei pidanud transformism evolutsiooni eluslooduse universaalseks nähtuseks.
Varase transformismi silmapaistvaim esindaja bioloogias oli prantsuse loodusteadlane Georges Louis Leclerc Buffon (1707-1788). Buffon väljendas oma seisukohti kahes fundamentaalses teoses: "Looduse ajastutest" ja 36-köitelises "Loodusloos". Ta oli esimene, kes väljendas "ajaloolist" vaatenurka elutu ja elava looduse suhtes ning püüdis ka seostada, ehkki naiivse transformismi seisukohalt, Maa ajalugu orgaanilise maailma ajalooga.
Tolleaegsete süstemaatikute seas arutatakse üha enam looduslike organismirühmade ideed. Loomisteooria positsioonidelt oli probleemi lahendamine võimatu ja transformistid pakkusid välja uue vaatenurga. Näiteks uskus Buffon, et paljudel uue ja vana maailma fauna esindajatel on ühine päritolu, kuid siis, olles elama asunud erinevatele mandritele, muutusid nad eksisteerimistingimuste mõjul. Tõsi, need muudatused olid lubatud vaid teatud piirides ega puudutanud mahemaailma tervikuna.
Esimese lünga metafüüsilisse maailmapilti tegi filosoof I. Kant (1724 - 1804). Oma kuulsas teoses "The General Natural History and Theory of the Sky" (1755) lükkas ta tagasi idee esimesest šokist ja jõudis järeldusele, et Maa ja kogu päikesesüsteem on miski, mis tekkis aja jooksul. Järelikult ei olnud ka kõik, mis Maal eksisteerib, algselt antud, vaid tekkis loodusseaduste järgi kindlas järjestuses. Kanti idee realiseeriti aga palju hiljem.
Geoloogia aitas mõista, et loodus ei ole lihtsalt olemas, vaid on kujunemise ja arengu protsessis. Nii arendas Charles Lyell (1797–1875) kolmeköitelises teoses "Geoloogia põhialused" (1831-1833) uniformitaarse teooria. Selle teooria kohaselt toimuvad muutused maakoores samade looduslike põhjuste ja seaduste mõjul. Sellised põhjused on: kliima, vesi, vulkaanilised jõud, orgaanilised tegurid. Ajafaktor on väga oluline. Looduslike tegurite pikaajalise toime mõjul toimuvad muutused, mis seovad geoloogilisi ajajärke üleminekuperioodidega. Lyell, uurides tertsiaari perioodi settekivimeid, näitas selgelt orgaanilise maailma järjepidevust. Ta jagas tertsiaari aja kolmeks perioodiks: eotseen, miotseen, pliotseen ja tegi kindlaks, et kui eotseenis elasid erilised orgaanilised vormid, mis erinesid oluliselt tänapäevastest, siis miotseenis esines juba tänapäevastele lähedasi vorme. Järelikult muutus orgaaniline maailm järk-järgult. Kuid Lyell ei suutnud seda organismide ajaloolise ümberkujundamise ideed edasi arendada.
Materiaalse maailma tunnetuse kaasaegses post-mitteklassikalises etapis mängib ülimalt olulist rolli iseorganiseerumise paradigma, mis on filosoofilise arengukategooria loodusteaduslik alus. Hetkel paigaldatud...
Meteoroloogia kui teaduse arengulugu
Kui keskaja hämarus andis teed õitsengu helgele päevale iidne tsivilisatsioon, Euroopas olid kreeka-rooma maailma teadused pikaks ajaks unustatud. Toona tehtud arvukad loodusnähtuste vaatlused, märgid ilma kohta unustati ...
Mõisted kaasaegne loodusteadus
Nüüd tegelevad rütmide ja mitte ainult päikese, vaid kõigi kosmiliste rütmide uurimisega erineva profiiliga spetsialistid - geoloogid, füsioloogid, arstid, bioloogid, histoloogid, meteoroloogid, astronoomid. Näiteks paigaldatud...
Pärilikkus ja kasv. Ajukoore areng. Evolutsiooni põhimõtted
Üleminek darvinismilt sünteetilisele evolutsiooniteooriale
Klassikalise darvinismi järgijad pidasid looduslikku valikut evolutsiooni juhtivaks teguriks. Kuid nad kaldusid eeldama omandatud tunnuste pärandumist ja mõnikord tundsid nad koos loodusliku valikuga ära (näiteks ...
Bioloogia areng 17.-19.sajandil
Elu evolutsiooni ideede arendamine
Evolutsioonilise mõtte esimesed pilgud sünnivad iidse dialektilise loodusfilosoofia sügavustes, mis käsitlesid maailma lõputus liikumises ...
Evolutsiooniliste õpetuste arendamine
Evolutsioon tähendab järkjärgulist korrapärast üleminekut ühest olekust teise. Bioloogilist evolutsiooni mõistetakse kui loodusliku valiku poolt juhitud taimede ja loomade populatsioonide muutumist mitme põlvkonna jooksul ...
Kaasaegne teaduslik pilt rahu
Maailmapildi muutmisel revideeritakse universumi põhiküsimused, teadmiste struktuur ja teaduse koht ühiskonnaelus. Loodusteaduste seas oli kahe sajandi jooksul kahtlemata liider füüsika, mis uuris elutu looduse nähtusi ...
Inimese ja keskkonna energoinformatsiooniline interaktsioon
Loodusteaduste areng 19. sajandi lõpus - 21. sajandi alguses lõi võimaluse Universumi ja inimese mitmetasandilise olemuse teaduslikuks mõistmiseks. Nii et Veinik usub, et aine erinevaid kvantitatiivseid tasemeid on piiramatu arv ...
Teaduse eetika ja teadlase vastutus
Kuigi teadus ja tehnoloogia on tänapäeval ühed tegurid, mis tingivad vajaduse luua mingi uus või universaalne eetika, kuid võib-olla on see ülesanne positivistlikus vaimus võimatu ja seda murettekitavam on kuulda bioloogide hoiatusi...
