„Chociaż wiele rzeczy jest jeszcze ciemnych i jeszcze długo pozostanie ciemnymi, nie mam wątpliwości, że pogląd podzielany do niedawna przez większość przyrodników, a który także mój, a mianowicie, że każdy gatunek powstał niezależnie od innych, jest błędny .”

C. Darwina

Idee ewolucyjne – idee dotyczące historycznego rozwoju obserwowanej różnorodności życia – powstały tysiące lat temu. Coraz bardziej wzbogacane faktami wraz z postępem nauk przyrodniczych, prowadziły je pod koniec XVIII wieku. do powstania doktryny ewolucyjnej. Odkrycie przez Karola Darwina mechanizmu doboru naturalnego uwydatniło teorię ewolucji w nauczaniu ewolucji. Aby zrozumieć obecny stan i problemy nauczania ewolucyjnego, należy poznać główne historyczne etapy powstawania ewolucjonizmu. Zasadniczo istnieją tylko dwa takie etapy – przeddarwinowski (rozdział 1) i darwinowski (rozdział 3). Na etapie przeddarwinowskim można wyróżnić okres związany z powstaniem J.B. jako podrozdział. Pierwsza doktryna ewolucyjna Lamarcka (rozdział 2).

ROZDZIAŁ 1

Idee dotyczące rozwoju przyrody żywej w okresie przeddarwinowskim

Rozważmy rozwój wiedzy ewolucyjnej w tym rozległym okresie czasu według następujących głównych etapów: świat starożytny, średniowiecze, renesans, wiek XVIII. i pierwszą połowę XIX w.

1.1. Idee ewolucyjne w starożytności. Średniowiecze i renesans

Idee jedności i rozwoju przyrody w świecie starożytnym. Ideę rozwoju żywej natury można prześledzić w stosach starożytnych materialistów z Indii, Chin, Mezopotamii, Egiptu i Grecji. Już w połowie drugiego tysiąclecia p.n.e. w Rygwedzie (Indie) wysunięto ideę rozwoju świata materialnego (w tym organicznego) z „materii pierwotnej”. „Ajurweda” (I tysiąclecie p.n.e.) stwierdza, że ​​człowiek pochodzi od małp, które żyły około 18 milionów lat temu (w tłumaczeniu na współczesną chronologię) na kontynencie łączącym Hindustan i Azję Południowo-Wschodnią. Według tych idei około 4 miliony lat temu przodkowie współczesnych ludzi przeszli na zbiorowe zdobywanie żywności, a współczesny człowiek pojawił się niecały 1 milion lat temu.

Wiedza starożytnych z zakresu sztucznej selekcji i medycyny była kolosalna. W XI-V tysiącleciu p.n.e. (tj. 7–11 tysięcy lat temu) w Morzu Śródziemnym, Przednim i Azja centralna Mezopotamia, Egipt, Indie i Chiny wyprodukowały już wiele współczesnych zwierząt domowych (w tym psa, owcę, kozę, świnię, kota, bawoła, wołu, osła, konia, zebu, wielbłąda, jedwabnika i robaka lakierniczego) oraz wiele roślin uprawnych ( ryż, pszenica, jęczmień, proso, soczewica, sorgo, groch, wyka, len, bawełna, sezam, melon, winogrona, palma daktylowa, drzewo oliwne itd.). Ponad 3 tysiące lat temu w Indiach odkryto szczepienie przeciwko ospie prawdziwej (w Europie – dopiero w 1788 r.!), w tym samym czasie wykonywano już skomplikowane operacje chirurgiczne (cesarskie cięcie, usuwanie zaćmy, nerek i kamienie żółciowe itp.) i znał główne cechy rozwoju embrionalnego człowieka. Protetyka stomatologiczna, amputacja kończyn i kraniotomia były znane już pod koniec neolitu, przed powstaniem głównych ośrodków cywilizacji starożytnej.

W Chinach 2 tysiące lat p.n.e. doszło do sztucznej selekcji w celu rozwoju różnych ras bydła, koni, ryb, jedwabników i roślin ozdobnych. Nic dziwnego, że pod koniec I tysiąclecia p.n.e. nauki o możliwości przekształcenia jednych istot żywych w inne były tam już szeroko rozpowszechnione. Starożytni filozofowie starożytnej Grecji włożyli wiele wysiłku w przygotowanie doktryny ewolucji. Anaksymander z Miletu w swoim dziele „O naturze” (ok. 540 r. p.n.e.) napisał, że zwierzęta powstały w wodzie, a następnie, chronione twardymi osłonami przed wysychaniem, opanowały ląd. Jego zdaniem człowiek wyewoluował ze zwierząt pierwotnie podobnych do ryb. Heraklit z Efezu (VI w. p.n.e.) wierzył, że wszystkie żywe istoty, łącznie z ludźmi, ewoluowały naturalnie z materii pierwotnej. W sporach z filozofami idealistycznymi, materialistami greckimi V – IV wieku. PNE. stawiają problem rozwoju istoty wyższej inteligentnej poprzez połączenie prostych, bardziej prymitywnych stanów materii. Ocalałe jednostki, mnożąc się, dają początek nowym udane kombinacje. W „gigancie myśli” Arystotelesie (IV w. p.n.e.) znajdują się stwierdzenia dotyczące rozwoju przyrody żywej w oparciu o wiedzę Ogólny plan budowa zwierząt wyższych, homologia i korelacja narządów. Arystoteles był najwyraźniej jednym z pierwszych, który zasugerował istnienie form przejściowych między zwierzętami i roślinami. Jego podstawowe dzieła „O częściach zwierząt”, „Historia zwierząt”, „O pochodzeniu zwierząt” wywarły ogromny wpływ na dalszy rozwój biologii.

Tak więc już w czasach starożytnych, kilka tysięcy lat temu, religijne i filozoficzne idee transformizmu - przemiany jednej istoty w drugą - powstały niezależnie w Mezopotamii, basenie Morza Śródziemnego, Hindustanie i Chinach; kreacjonizm (od creatio – stworzenie) – boskie akty stworzenia; a na bazie praktyki rolniczej powstała głęboka praktyczna wiedza na temat metod tworzenia nowych ras. Powrót do góry Nowa era W ośrodkach cywilizacji opisano tysiące gatunków zwierząt i roślin.

Podsumowując, możemy powiedzieć, że w czasach starożytnych idea jedności całej natury została rozwinięta dość głęboko. Wyrazistym wyrazem tego podejścia była słynna Arystotelesowska „drabina bytów”, zaczynając od minerałów, a kończąc na człowieku. Jednak idea drabiny istot była daleka od idei rozwoju: wyższe poziomy nie były postrzegane jako produkt rozwoju niższych poziomów. Metafizyczny, abstrakcyjny i spekulatywny charakter poglądów starożytnych myślicieli nie pozwalał na połączenie idei jedności natury z ideą rozwoju przyrody od prostej do złożonej.

Doktryna ewolucyjna- system idei i koncepcji w biologii, który potwierdza historyczny postępowy rozwój biosfery Ziemi, tworzących ją biogeocenoz, a także poszczególnych taksonów i gatunków, które można włączyć w globalny proces ewolucji wszechświata. Pierwsze idee ewolucyjne wysunięto już w starożytności, ale dopiero dzieła Karola Darwina uczyniły ewolucjonizm fundamentalną koncepcją w biologii. Choć nie powstała jeszcze jednolita i ogólnie przyjęta teoria ewolucji biologicznej, sam fakt ewolucji nie jest kwestionowany przez naukowców, gdyż istnieje ogromna liczba potwierdzających faktów i teorii naukowych.

Doktryna ewolucji wywodzi się ze starożytnych systemów filozoficznych, których idee z kolei zakorzenione są w mitach kosmologicznych.

Anaksymander wierzył, że człowiek rzekomo powstał z ryby lub zwierzęcia podobnego do ryby. Pomimo oryginalności rozumowanie Anaksymandra ma charakter wyłącznie spekulacyjny i nie jest poparty obserwacjami. Inny starożytny myśliciel, Ksenofanes, większą wagę przywiązywał do obserwacji. W ten sposób utożsamił skamieniałości znalezione w górach z odciskami starożytnych roślin i zwierząt. Na tej podstawie doszedł do wniosku, że ląd kiedyś zatonął w morzu.

Jedynym autorem, u którego można odnaleźć ideę stopniowych zmian w organizmach, był Platon. W swoim dialogu „Państwo” wysunął niesławną propozycję: ulepszenia rasy ludzi poprzez wybór najlepszych przedstawicieli.

Wraz ze wzrostem poziomu wiedzy naukowej po „ciemnych wiekach” wczesnego średniowiecza, idee ewolucyjne ponownie zaczynają wkradać się do dzieł naukowców, teologów i filozofów. Albertus Magnus jako pierwszy zauważył spontaniczną zmienność roślin, prowadzącą do pojawienia się nowych gatunków. Przykłady podane niegdyś przez Teofrasta scharakteryzował jako transmutacja jednego typu na drugi. Samo określenie zostało oczywiście zaczerpnięte przez niego z alchemii. W XVI w. ponownie odkryto organizmy kopalne, ale dopiero pod koniec XVII w. pojawiła się koncepcja, że ​​nie jest to „gra natury”, nie kamienie w kształcie kości czy muszli, lecz szczątki prastarych zwierząt i roślin. , w końcu zawładnął umysłami.

Jak widzimy, sprawa nie poszła dalej niż wyrażenie rozproszonych poglądów na temat zmienności gatunków. Ten sam trend utrzymał się wraz z nadejściem czasów nowożytnych. Dlatego Francis Bacon, polityk i filozof, zasugerował, że gatunki mogą się zmieniać, kumulując „błędy natury”. Teza ta ponownie, podobnie jak w przypadku Empedoklesa, powtarza zasadę doboru naturalnego, ale nie ma jeszcze słowa o ogólnej teorii.

Idee ograniczonego ewolucjonizmu rozwinęli Leibniz, Carl Linnaeus i Buffon. Wiek Ziemi obliczony przez Buffona wynosił 75 tysięcy lat. Opisując gatunki zwierząt i roślin, Buffon zauważył, że obok cech użytkowych posiadają one także takie, którym nie sposób przypisać żadnej użyteczności.

Lamarck wierzył, że Bóg stworzył tylko materię i naturę; wszystkie inne obiekty nieożywione i żywe powstały z materii pod wpływem natury. Wierzył, że czynnikiem napędowym ewolucji może być „ćwiczenie” lub „niećwiczenie” narządów, w zależności od odpowiedniego bezpośredniego wpływu środowiska.

Nowy etap w rozwoju teorii ewolucji rozpoczął się w 1859 roku wraz z publikacją przełomowego dzieła Karola Darwina. Główną siłą napędową ewolucji według Darwina jest dobór naturalny. Dobór, działając na osobniki, pozwala przetrwać i wydać potomstwo tym organizmom, które są lepiej przystosowane do życia w danym środowisku.

Darwin nie tylko podał teoretyczne obliczenia doboru naturalnego, ale także pokazał, korzystając z materiału faktograficznego, ewolucję gatunków w przestrzeni

W połowie XX wieku w oparciu o teorię Darwina powstała syntetyczna teoria ewolucji (w skrócie STE). STE jest obecnie najbardziej rozwiniętym systemem pomysłów na temat procesów specjacji. Podstawą ewolucji według STE jest dynamika struktury genetycznej populacji. Dobór naturalny uważany jest za główny czynnik napędzający ewolucję. Nauka jednak nie stoi w miejscu, a współczesne ustalenia osiągnięte dzięki zaawansowanym osiągnięciom teoretycznym odbiegają od pierwotnych postulatów syntetycznej teorii ewolucji. Istnieje także grupa idei ewolucyjnych, według których specjacja (kluczowy moment ewolucji biologicznej) zachodzi szybko – w ciągu kilku pokoleń. W takim przypadku wyklucza się wpływ jakichkolwiek długo działających czynników ewolucyjnych (z wyjątkiem selekcji sadzonek). Takie poglądy ewolucyjne nazywane są saltacjonizmem.

Rozważając idee dotyczące żywej przyrody w świecie starożytnym, zatrzymamy się pokrótce jedynie na głównych wnioskach, jakie wówczas wysunięto, a które miały szczególne znaczenie dla rozwoju nauk przyrodniczych.

Pierwsze próby usystematyzowania i uogólnienia rozproszonych informacji o zjawiskach żywej przyrody należały do ​​​​starożytnych filozofów przyrody, chociaż na długo przed nimi źródła literackie różnych ludów (Egipcjan, Babilończyków, Hindusów i Chińczyków) dostarczyły wielu ciekawych informacji o florze i faunę.

Starożytni filozofowie przyrody wysunęli i rozwinęli dwie główne idee: ideę jedności natury i ideę jej rozwoju. Jednakże przyczyny rozwoju (ruchu) rozumiane były mechanistycznie lub teleologicznie. Tak więc założyciele starożytnej filozofii greckiej Tales (VII - VI wiek p.n.e.), Anaksymander (610 - 546 p.n.e.), Anaksymenes (588 - 525 p.n.e.) i Heraklit (544 - 483 p.n.e.) próbowali zidentyfikować oryginalne substancje materialne które zadecydowały o powstaniu i naturalnym samorozwoju świata organicznego. Mimo że naiwnie rozwiązali tę kwestię, uznając za takie substancje wodę, ziemię, powietrze czy cokolwiek innego, istotna była sama idea wyłonienia się świata z jednego i wiecznego materialnego źródła. Umożliwiło to oderwanie się od wyobrażeń mitologicznych i rozpoczęcie elementarnej analizy przyczynowej pochodzenia i rozwoju otaczającego świata.

Spośród filozofów przyrody szkoły jońskiej Heraklit z Efezu pozostawił szczególne piętno w historii nauki. Jako pierwszy wprowadził do filozofii i nauk przyrodniczych jasną ideę ciągłej zmiany i jedności wszystkich ciał przyrody. Według Heraklita „rozwój każdego zjawiska lub rzeczy jest wynikiem walki przeciwieństw, która powstaje w samym systemie lub rzeczy”. Uzasadnienie tych wniosków było prymitywne, ale położyły podwaliny pod dialektyczne rozumienie natury.

Idea jedności natury i jej ruchu rozwinęła się w dziełach Alcmaeona z Krotonu (koniec VI - początek V wieku p.n.e.), Anaksagorasa (500 - 428 p.n.e.), Empedoklesa (ok. 490 - 430 p.n.e.) i wreszcie Demokryt (460 - 370 p.n.e.), który w oparciu o idee swojego nauczyciela Leukipposa stworzył teorię atomową. Według tej teorii świat składa się z najmniejszych niepodzielnych cząstek - atomów, poruszających się w próżni. Ruch jest nieodłącznym elementem atomów i różnią się one od siebie jedynie kształtem i rozmiarem. Atomy są niezmienne i wieczne, nikt ich nie stworzył i nigdy nie znikną. Według Demokryta to wystarczy, aby wyjaśnić pojawienie się ciał naturalnych - nieożywionych i żywych: skoro wszystko składa się z atomów, narodziny jakiejkolwiek rzeczy są połączeniem atomów, a śmierć jest ich rozdzieleniem. Wielu filozofów przyrody tamtych czasów próbowało rozwiązać problem budowy i rozwoju materii z punktu widzenia teorii atomowej. Teoria ta była najwyższym osiągnięciem linii materialistycznej w starożytnej filozofii przyrody.

W IV-III w. pne mi. Idealistyczny system Platona (427 - 347 p.n.e.) przeciwstawiał się kierunkowi materialistycznemu. Pozostawiła także głęboki ślad w historii filozofii i nauki. Istota nauk Platona sprowadzała się do tego, co następuje. Świat materialny jest reprezentowany przez całość rzeczy pojawiających się i przemijających. Jest niedoskonałym odbiciem idei pojmowanych umysłem, idealnymi wiecznymi obrazami przedmiotów postrzeganych zmysłami. Idea jest celem i jednocześnie przyczyną materii. Zgodnie z tą koncepcją typologiczną obserwowana duża zmienność świata nie jest bardziej realna niż cienie obiektów na ścianie. Tylko stałe, niezmienne „idee” kryjące się za widoczną zmiennością materii są wieczne i realne.

Arystoteles (384 - 322 p.n.e.) próbował przezwyciężyć platoński idealizm, potwierdzając realność świata materialnego i jego istnienie w stanie ciągłego ruchu. Najpierw wprowadza koncepcję różnych form ruchu i rozwija sensualistyczną teorię poznania. Według teorii Arystotelesa źródłem wiedzy są doznania, które następnie są przetwarzane przez umysł. Arystotelesowi nie udało się jednak całkowicie odejść od koncepcji typologicznej. W rezultacie zmodyfikował idealistyczną filozofię Platona: uznał materię za pasywną i przeciwstawił ją aktywnej formie niematerialnej, wyjaśniając zjawiska naturalne z teologicznego punktu widzenia i jednocześnie uznając istnienie boskiego „pierwszego poruszyciela”.

We wszystkich ciałach wyróżnił dwie strony – materię, która ma różne możliwości, oraz formę, pod wpływem której ta możliwość jest realizowana. Forma jest zarówno przyczyną, jak i celem przemian materii. Okazuje się zatem, według Arystotelesa, że ​​materia jest w ruchu, ale przyczyną tego jest forma niematerialna.

Materialistyczne i idealistyczne nauki starożytnych greckich filozofów przyrody miały swoich zwolenników w starożytnym Rzymie. Są to rzymski poeta i filozof Lukrecjusz Car (I w. p.n.e.), przyrodnik i pierwszy encyklopedysta Pliniusz (23 – 79 r. n.e.), lekarz i biolog Galen (130 – 200 r. n.e.), którzy wnieśli znaczący wkład w rozwój anatomii i fizjologii ludzi i zwierząt.

Do VI wieku N. mi. podstawowe idee starożytnych filozofów przyrody stały się powszechne. W tym czasie zgromadziła się już stosunkowo duża ilość materiału faktograficznego na temat różnych zjawisk przyrodniczych i rozpoczął się proces różnicowania filozofii przyrody na nauki specjalne. Okres od VI do XV wieku. potocznie zwane „średniowieczem”. Jak już wspomniano, w tym okresie wyłonił się feudalizm z charakterystyczną nadbudową polityczno-ideologiczną, rozwinął się głównie kierunek idealistyczny, pozostawiony w spadku po starożytnych filozofach przyrody, a idea natury opierała się przede wszystkim na dogmatach religijnych.

Korzystając ze zdobyczy starożytnej filozofii przyrody, średniowieczni uczeni zakonni bronili poglądów religijnych, które szerzyły ideę porządku świata wyrażającego boski plan. Taka symboliczna wizja świata - cecha charakterystycznaśredniowieczne myślenie. Włoski teolog katolicki i filozof scholastyczny Tomasz z Akwinu (1225 - 1274) wyraził to w następujących słowach: „Kontemplacja stworzenia nie powinna mieć na celu zaspokojenia próżnego i przemijającego pragnienia wiedzy, ale podejście do nieśmiertelności i wieczności .” Innymi słowy, jeśli dla człowieka starożytnego natura była rzeczywistością, to dla człowieka średniowiecza jest jedynie symbolem bóstwa. Dla średniowiecznych ludzi symbole były bardziej realne niż otaczający ich świat.

Ten światopogląd doprowadził do dogmatu, że wszechświat i wszystko, co się w nim znajduje, zostało stworzone przez stwórcę dla dobra człowieka. Harmonia i piękno natury są z góry ustanowione przez Boga i są absolutne w swojej niezmienności. To opróżniło naukę z choćby cienia idei rozwoju. Jeżeli w tamtych czasach mówiło się o rozwoju, to chodziło o wykorzystanie tego, co już istniało, a to wzmacniało korzenie idei preformacji w jej najgorszej wersji.

Na podstawie tak religijno-filozoficznego, zniekształconego postrzegania świata dokonano szeregu uogólnień, które wpłynęły na dalszy rozwój nauk przyrodniczych. Na przykład teologiczna zasada piękna i preformacji została ostatecznie przezwyciężona dopiero w połowie XIX wieku. Mniej więcej w tym samym czasie konieczne było obalenie ustanowionej w średniowieczu zasady „nic nie jest nowe pod księżycem”, tj. zasady niezmienności wszystkiego, co istnieje na świecie.

W pierwszej połowie XV w. myślenie religijno-dogmatyczne z symboliczno-mistycznym postrzeganiem świata zaczyna być aktywnie zastępowane przez racjonalistyczny światopogląd oparty na wierze w doświadczenie jako główne narzędzie wiedzy. Nauka eksperymentalna czasów nowożytnych rozpoczyna swoją chronologię od renesansu (od drugiej połowy XV wieku). W tym okresie rozpoczęło się szybkie kształtowanie metafizycznego światopoglądu.

W XV - XVII wieku. odradza się - wszystko, co najlepsze z naukowego i kulturowego dziedzictwa starożytności. Osiągnięcia starożytnych filozofów przyrody stają się wzorami do naśladowania. Jednak wraz z intensywnym rozwojem handlu, poszukiwaniem nowych rynków, odkrywaniem kontynentów i lądów, do głównych krajów Europy zaczęły napływać nowe informacje, które wymagały usystematyzowania i metody ogólnej kontemplacji filozofów przyrody, a także scholastyczna metoda średniowiecza, okazała się nieodpowiednia.

Aby uzyskać bardziej szczegółowe badania Zjawiska naturalne konieczna była analiza ogromnej liczby faktów, które należało utajnić. Powstała zatem potrzeba przeanalizowania wzajemnie powiązanych zjawisk naturalnych i zbadania ich oddzielnie. To zdeterminowało powszechne stosowanie metody metafizycznej: przyrodę uważa się za przypadkowe nagromadzenie trwałych obiektów i zjawisk, które istnieją początkowo i niezależnie od siebie. W tym przypadku nieuchronnie pojawia się błędne przekonanie na temat procesu rozwoju w przyrodzie - utożsamia się go z procesem wzrostu. Właśnie takie podejście było konieczne, aby zrozumieć istotę badanych zjawisk. Co więcej, powszechne użycie przez metafizyków Metoda analityczna przyspieszył, a następnie dokończył różnicowanie nauk przyrodniczych na nauki specjalne i określił ich szczegółowe przedmioty badań.

W metafizycznym okresie rozwoju nauk przyrodniczych wielu poważnych uogólnień dokonali tacy badacze, jak Leonardo da Vinci, Kopernik, Giordano Bruno, Galileusz, Kepler, F. Bacon, Kartezjusz, Leibniz, Newton, Łomonosow, Linneusz, Buffon itp. .

Pierwszą poważną próbę zbliżenia nauki i filozofii oraz uzasadnienia nowych zasad podjęto w XVI wieku. Angielski filozof Francis Bacon (1561 - 1626), którego można uważać za twórcę współczesnej nauki eksperymentalnej. F. Bacon wzywał do badania praw natury, których znajomość rozszerzyłaby władzę człowieka nad nią. Sprzeciwiał się średniowiecznej scholastyce, uznając doświadczenie, eksperyment, indukcję i analizę za podstawę poznania przyrody. Opinia F. Bacona o potrzebie metody indukcyjnej, eksperymentalnej, analitycznej była postępowa, nie była jednak pozbawiona elementów mechanistycznych i metafizycznych. Przejawiało się to w jego jednostronnym rozumieniu indukcji i analizy, w niedocenianiu roli dedukcji, w sprowadzaniu złożonych zjawisk do sumy ich pierwotnych właściwości, w przedstawianiu ruchu jedynie jako ruchu w przestrzeni, a także w rozpoznawaniu pierwotnej przyczyny na zewnątrz natury. F. Bacon był twórcą empiryzmu we współczesnej nauce.

W okresie metafizycznym w naturalny sposób rozwinęła się inna zasada wiedza naukowa natura - racjonalizm. Szczególne znaczenie dla rozwoju tego kierunku miały prace francuskiego filozofa, fizyka, matematyka i fizjologa René Descartesa (1596 - 1650). Jego poglądy były zasadniczo materialistyczne, ale zawierały elementy, które przyczyniły się do szerzenia się poglądów mechanistycznych. Według Kartezjusza pojedyncza substancja materialna, z której zbudowany jest wszechświat, składa się z nieskończenie podzielnych cząstek-korkuł, które całkowicie wypełniają przestrzeń i są w ciągłym ruchu. Sprowadza jednak istotę ruchu jedynie do praw mechaniki: jego ilość w świecie jest stała, jest wieczna, a w procesie tego mechanicznego ruchu powstają połączenia i interakcje pomiędzy ciałami natury. To stanowisko Kartezjusza było ważne dla wiedzy naukowej. Natura jest ogromnym mechanizmem, a wszystkie cechy jej ciał składowych są określone przez różnice czysto ilościowe. Formacją świata nie kieruje przyłożona w jakimś celu siła nadprzyrodzona, lecz jest ona podporządkowana prawa naturalne. Organizmy żywe, zdaniem Kartezjusza, to także mechanizmy utworzone zgodnie z prawami mechaniki. W doktrynie poznania Kartezjusz był idealistą, gdyż oddzielił myślenie od materii, wyodrębniając ją w specjalną substancję. Wyolbrzymiał także rolę zasady racjonalnej w wiedzy.

Wielki wpływ na rozwój nauk przyrodniczych w XVII – XVIII wieku. pod wpływem filozofii niemieckiego idealistycznego matematyka Gottfrieda Wilhelma Leibniza (1646 - 1716). Choć początkowo wyznawał materializm mechanistyczny, Leibniz odszedł od niego i stworzył własny system obiektywnego idealizmu, którego podstawą była jego doktryna monad. Według Leibniza monady to proste, niepodzielne, duchowe substancje, które stanowią „elementy rzeczy” i są obdarzone zdolnością do działania i ruchu. Ponieważ monady tworzące cały otaczający nas świat są całkowicie niezależne, wprowadziło to do nauczania Leibniza teleologiczną zasadę pierwotnej celowości i harmonii ustanowionej przez stwórcę.

Szczególny wpływ na nauki przyrodnicze wywarła Leibnizowska idea kontinuum – uznanie absolutnej ciągłości zjawisk. Wyraził to w swoim słynnym aforyzmie: „Natura nie czyni skoków”. Z idealistycznego systemu Leibniza wynikały idee preformacjonistyczne: w przyrodzie nic nie powstaje na nowo, a wszystko, co istnieje, zmienia się jedynie w wyniku wzrostu lub zmniejszenia, czyli rozwój jest rozwijaniem tego, co zostało stworzone z góry.

Zatem okres metafizyczny (XV - XVIII w.) charakteryzuje się istnieniem różnych zasad poznania przyrody. Zgodnie z tymi zasadami, od XV do XVIII wieku włącznie, w biologii powstały następujące podstawowe idee: systematyzacja, preformacjonizm, epigeneza i transformizm. Rozwinęły się one w ramach omówionych powyżej systemów filozoficznych, a jednocześnie okazało się to niezwykle przydatne do tworzenia doktryny ewolucyjnej, wolnej od filozofii przyrody i idealizmu.

W drugiej połowie XVII i na początku XVIII w. zgromadziła się duża ilość materiału opisowego, który wymagał dogłębnych badań. Należało usystematyzować i uogólnić nagromadzenie faktów. W tym okresie intensywnie rozwijała się problematyka klasyfikacji. Jednakże istotę systematycznych uogólnień wyznaczał ustanowiony przez twórcę paradygmat porządku natury. Niemniej jednak wprowadzenie chaosu faktów do systemu było samo w sobie cenne i konieczne.

Aby rozpocząć klasyfikację w celu stworzenia systemu roślin i zwierząt, konieczne było znalezienie kryterium. Kryterium to posłużyło do doboru gatunku. Gatunek został po raz pierwszy zidentyfikowany przez angielskiego przyrodnika Johna Raya (1627-1705). Według Raya gatunek to najmniejszy zbiór organizmów o identycznych cechach morfologicznych, rozmnażających się razem i wydających na świat potomstwo zachowujące to podobieństwo. W ten sposób termin „gatunek” zyskuje przyrodniczą koncepcję naukową, jako niezmienna jednostka żywej natury.

Pierwsze systemy botaników i zoologów XVI, XVII i XVIII wieku. okazały się sztuczne, to znaczy rośliny i zwierzęta pogrupowano według arbitralnie wybranych cech. Systemy takie zapewniały uporządkowanie faktów, ale zwykle nie odzwierciedlały powiązanych relacji między organizmami. Jednak to początkowo ograniczone podejście odegrało ważną rolę w tworzeniu systemu naturalnego.

Szczytem sztucznej taksonomii był system opracowany przez wielkiego szwedzkiego przyrodnika Carla Linneusza (1707 - 1778). Podsumował dorobek wielu poprzedników i uzupełnił go własnym, obszernym materiałem opisowym. Jego główne dzieła „System natury” (1735), „Filozofia botaniki” (1735), „Gatunki roślin” (1753) i inne poświęcone są problemom klasyfikacji. Zasługą Linneusza jest to, że wprowadził jeden język (łacina), nomenklaturę binarną i ustalił wyraźne podporządkowanie (hierarchię) pomiędzy kategoriami systematycznymi, układając je w następujący sposób: typ, klasa, porządek, rodzina, rodzaj, gatunek, odmiana. Linneusz wyjaśnił czysto praktyczną koncepcję gatunku jako grupy osobników, która nie ma przejść do gatunków sąsiednich, jest do siebie podobna i odtwarza cechy pary rodzicielskiej. Udowodnił także niezbicie, że gatunek jest uniwersalną jednostką przyrody, co stanowiło potwierdzenie realności gatunku. Jednak Linneusz uważał gatunki za jednostki niezmienne. Zdawał sobie sprawę z nienaturalności swojego systemu. Jednak pod system naturalny Linneusz nie rozumiał identyfikacji więzi rodzinnych między organizmami, ale wiedzę o porządku natury ustanowionym przez stwórcę. To pokazało jego kreacjonizm.

Wprowadzenie przez Linneusza nomenklatury binarnej i doprecyzowanie pojęcia gatunku miało ogromne znaczenie dla dalszego rozwoju biologii i nadało kierunek botanice opisowej i zoologii. Opisy gatunków zredukowano teraz do jasnych diagnoz, a same gatunki otrzymały konkretne, międzynarodowe nazwy. Tym samym ostatecznie wprowadza się metodę porównawczą, tj. systemy budowane są w oparciu o grupowanie gatunków według zasady podobieństw i różnic między nimi.

W XVII i XVIII wieku. Szczególne miejsce zajmuje idea preformacji, według której przyszły organizm w miniaturowej formie jest już obecny w komórkach rozrodczych. Pomysł ten nie był nowy. Sformułował je dość jasno starożytny grecki filozof przyrody Anaksagoras. Jednak w XVII w. preformacja odrodziła się na nowych podstawach w związku z pierwszymi sukcesami mikroskopii i ugruntowaniem paradygmatu kreacjonizmu.

Pierwszymi mikroskopistami byli Leeuwenhoek (1632 - 1723), Gamm (1658 - 1761), Swammerdam (1637 - 1680), Malpighi (1628 - 1694) itd. Szczególne znaczenie miało odkrycie przez ucznia Leeuwenhoeka - Gamma plemników (zwierząt) , w każdym z nich widział niezależny organizm. A potem preformacjoniści podzielili się na dwa obozy nie do pogodzenia: owiści i zwierzęcy kult. Pierwszy argumentował, że wszystkie żywe istoty pochodzą z jaja, a rola zasady męskiej została zredukowana do niematerialnego uduchowienia embrionu. Animalculists wierzyli, że przyszłe organizmy są gotowe w zasadzie męskiej. Nie było zasadniczej różnicy między owistami i zoologami, ponieważ łączyła ich wspólna idea, która umocniła się wśród biologów aż do XIX wieku. Preformacjoniści często używali terminu „ewolucja”, nadając mu ograniczone znaczenie, odnoszące się wyłącznie do indywidualnego rozwoju organizmów. Ta preformacyjna interpretacja zredukowała ewolucję do mechanistycznego, ilościowego rozwoju wcześniej istniejącego embrionu.

Zatem zgodnie z „teorią osadzania” zaproponowaną przez szwajcarskiego przyrodnika Albrechta Hallera (1707–1777) zarodki wszystkich pokoleń układane są w jajnikach pierwszych samic od momentu ich powstania. Początkowo indywidualny rozwój organizmów wyjaśniano z pozycji teorii gniazdowania, później jednak przeniesiono go na cały świat organiczny. Dokonał tego szwajcarski przyrodnik i filozof Charles Bonnet (1720 - 1793) i było to jego zasługą, niezależnie od tego, czy problem został rozwiązany poprawnie. Po pracach Bonneta termin ewolucja zaczyna wyrażać ideę uprzedniego rozwoju całego świata organicznego. Opierając się na założeniu, że wszystkie przyszłe pokolenia są osadzone w ciele pierwotnej samicy danego gatunku, Bonnet doszedł do wniosku, że cały rozwój jest z góry zdeterminowany. Rozciągając tę ​​koncepcję na cały świat organiczny, tworzy doktrynę drabiny stworzeń, która została nakreślona w dziele „Traktat o naturze” (1765).

Bonnet reprezentował drabinę istot jako z góry ustalony (wstępnie uformowany) rozwój natury od form niższych do form wyższych. Na najniższych poziomach umieszcza ciała nieorganiczne, następnie ciała organiczne (rośliny, zwierzęta, małpy, ludzi), ta drabina istot kończy się na aniołach i Bogu. Idąc za ideami Leibniza, Bonnet uważał, że w przyrodzie wszystko „postępuje stopniowo”, nie ma ostrych przejść i skoków, a drabina stworzeń ma tyle stopni, ile jest znanych gatunków. Pomysł ten, opracowany przez innych biologów, doprowadził następnie do odrzucenia systematyki. Idea gradualizmu zmusiła nas do poszukiwań formy pośrednie, chociaż Bonnet uważał, że jeden stopień drabiny nie wynika z drugiego. Jego drabina stworzeń jest statyczna i odzwierciedla jedynie bliskość stopni i kolejność rozmieszczania wcześniej uformowanych podstaw. Dopiero znacznie później uwolniona od preformacji drabina bytów wywarła pozytywny wpływ na kształtowanie się idei ewolucyjnych, gdyż ukazywała jedność form organicznych.

W połowie XVIII w. Idei preformacji przeciwstawiono ideę epigenezy, która znalazła swój wyraz w interpretacji mechanistycznej już w XVII wieku. Kartezjusz. Jednak merytoryczniej tę ideę przedstawił Caspar Friedrich Wolf (1735 - 1794). Nakreślił to w swoim głównym dziele Teoria pokolenia (1759). Wolf ustalił, że w tkankach embrionalnych roślin i zwierząt nie ma śladu przyszłych narządów i że te ostatnie powstają stopniowo z niezróżnicowanej masy embrionalnej. Jednocześnie uważał, że o charakterze rozwoju narządów decyduje wpływ odżywiania i wzrostu, podczas którego część poprzednia determinuje wygląd kolejnej.

Ze względu na fakt, że preformacjoniści używali już terminów „rozwój” i „ewolucja” na oznaczenie rozmieszczenia i wzrostu wcześniejszych podstaw, Wolf wprowadził pojęcie „pokolenia”, broniąc właściwie prawdziwej koncepcji rozwoju. Wilk nie potrafił poprawnie określić przyczyn rozwoju i dlatego doszedł do wniosku, że motorem formacji jest specjalna siła wewnętrzna, właściwa tylko żywej materii.

W tamtych czasach idee preformacji i epigenezy były nie do pogodzenia. Pierwsze uzasadniano stanowiskami idealizmu i teologii, drugie zaś – stanowiskami materializmu mechanistycznego. W istocie były to próby zrozumienia dwóch stron procesu rozwoju organizmów. Dopiero w XX wieku. udało się w końcu przełamać fantastyczną ideę preformacji i mechanistycznej interpretacji epigenezy. A teraz można argumentować, że w rozwoju organizmów jednocześnie zachodzi preformacja (w postaci Informacja genetyczna) i epigeneza (tworzenie kształtu w oparciu o informację genetyczną).

W tym czasie wyłonił się i szybko rozwinął nowy kierunek w naukach przyrodniczych - transformizm. Transformizm w biologii to doktryna o zmienności roślin i zwierząt oraz przemianie jednych gatunków w inne. Transformizmu nie należy uważać za bezpośredni zalążek teorii ewolucji. Jego znaczenie zostało zredukowane jedynie do wzmocnienia idei o zmienności przyrody żywej, której przyczyny zostały błędnie wyjaśnione. Ogranicza się do idei przekształcenia jednych gatunków w inne i nie rozwija jej do idei konsekwentnego historycznego rozwoju przyrody od prostych do złożonych. Zwolennicy transformizmu z reguły nie uwzględniali historycznej ciągłości zmian, wierząc, że zmiany mogą następować w dowolnym kierunku, bez związku z wcześniejszą historią. Transformizm również nie uważał ewolucji za uniwersalne zjawisko żywej natury.

Najwybitniejszym przedstawicielem wczesnego transformizmu w biologii był francuski przyrodnik Georges Louis Leclerc Buffon (1707-1788). Buffon przedstawił swoje poglądy w dwóch zasadniczych dziełach: „O wiekach natury” oraz w 36-tomowej „Historii naturalnej”. Jako pierwszy wyraził „historyczny” punkt widzenia na przyrodę nieożywioną i żywą, a także próbował powiązać, choć z punktu widzenia naiwnego transformizmu, historię Ziemi z historią świata organicznego.

Wśród ówczesnych taksonomistów coraz częściej dyskutowana była idea naturalnych grup organizmów. Rozwiązanie problemu z punktu widzenia teorii stworzenia było niemożliwe i proponowali transformiści nowy punkt wizja. Na przykład Buffon uważał, że wielu przedstawicieli fauny Nowego i Starego Świata miało wspólne pochodzenie, ale potem, osiedlając się na różnych kontynentach, zmienili się pod wpływem warunków życia. To prawda, że ​​​​zmiany te były dozwolone tylko w pewnych granicach i nie miały wpływu na świat organiczny jako całość.

Pierwszą dziurę w światopoglądzie metafizycznym dokonał filozof I. Kant (1724 - 1804). W swoim słynnym dziele „Ogólna historia naturalna i teoria nieba” (1755) odrzucił ideę pierwszego szoku i doszedł do wniosku, że Ziemia i wszystko inne Układ Słoneczny- coś, co powstało z czasem. W konsekwencji wszystko, co istnieje na Ziemi, również nie zostało pierwotnie dane, ale powstało zgodnie z prawami naturalnymi w określonej kolejności. Jednak pomysł Kanta został zrealizowany znacznie później.

Geologia pomogła nam uświadomić sobie, że przyroda nie tylko istnieje, ale jest w procesie formowania się i rozwoju. I tak Charles Lyell (1797 - 1875) rozwinął teorię uniformitaryzmu w swoim trzytomowym dziele „Podstawy geologii” (1831 - 1833). Zgodnie z tą teorią zmiany w skorupie ziemskiej zachodzą pod wpływem tych samych naturalnych przyczyn i praw. Takimi przyczynami są: klimat, woda, siły wulkaniczne, czynniki organiczne. Bardzo ważne istnieje czynnik czasu. Pod wpływem długotrwałego działania czynniki naturalne zachodzą zmiany, które łączą epoki geologiczne okresy przejściowe. Lyell badając skały osadowe okresu trzeciorzędu wyraźnie pokazał ciągłość świata organicznego. Podzielił czas trzeciorzędu na trzy okresy: eocen, miocen, pliocen i ustalił, że jeśli w eocenie żyły specjalne formy organiczne, znacznie różniące się od współczesnych, to w miocenie istniały już formy zbliżone do współczesnych. W rezultacie świat organiczny zmieniał się stopniowo. Jednak Lyell nie był w stanie dalej rozwinąć tej idei historycznej transformacji organizmów.

Luki w myśleniu metafizycznym uzupełniały także inne uogólnienia: fizycy sformułowali prawo zachowania energii, a chemicy zsyntetyzowali szereg związków organicznych, które jednoczyły przyrodę nieorganiczną i organiczną.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Federalna Agencja Edukacji

Humanitarna Wyższa Szkoła Ekonomii i Prawa

Test

Moskwa 2009

Wstęp

Geologiczne skale czasu

Główne działy historii geologicznej Ziemi

Geneza i rozwój idei ewolucyjnej

Ewolucja organizmów jednokomórkowych

Powstanie i rozwój organizacji wielokomórkowych

Ewolucja świata roślin

Ewolucja świata zwierząt

Czynnik ludzki

Wniosek

Wykaz używanej literatury

Wstęp

Ewolucyjny rozwój organizmów jest badany przez wiele nauk, które rozważają różne aspekty tego podstawowego problemu nauk przyrodniczych. Skamieniałości zwierząt i roślin, które istniały na Ziemi w minionych epokach geologicznych, bada paleontologia, którą należy postawić na pierwszym miejscu wśród nauk bezpośrednio związanych z badaniem ewolucji świata organicznego. Badając pozostałości starożytnych form i porównując je z organizmami żywymi, paleontolodzy rekonstruują wygląd, tryb życia i powiązania rodzinne wymarłych zwierząt i roślin, ustalają czas ich istnienia i na tej podstawie odtwarzają filogenezę – historyczną ciągłość różnych grup organizmów , ich ewolucyjna historia. Jednak przy rozwiązywaniu tych złożonych problemów paleontologia musi opierać się na danych i wnioskach z wielu innych nauk należących do kręgu dyscyplin biologicznych, geologicznych i geograficznych (sama paleontologia, badająca szczątki kopalne organizmów, jest jakby na przecięciu biologii i geologii). Aby zrozumieć warunki życia starożytnych organizmów, określić czas ich istnienia i wzorce przechodzenia ich szczątków w stan kopalny, paleontologia wykorzystuje dane z takich nauk, jak geologia historyczna, stratygrafia, paleogeografia, paleoklimatologia itp. Z drugiej strony , analiza struktury, fizjologii, stylu życia i ewolucji form wymarłych musi opierać się na szczegółowej wiedzy na temat odpowiednich aspektów organizacji i biologii obecnie istniejących organizmów. Wiedzę taką dostarcza przede wszystkim praca z zakresu anatomii porównawczej. Jednym z głównych zadań anatomii porównawczej jest ustalenie homologii narządów i struktur u różnych gatunków. Homologia odnosi się do podobieństwa opartego na pokrewieństwie; obecność narządów homologicznych świadczy o bezpośrednich powiązaniach rodzinnych pomiędzy organizmami je posiadającymi (jako przodkowie i potomkowie lub jako potomkowie wspólnych przodków). Narządy homologiczne składają się z podobnych elementów, rozwijają się z podobnych podstaw embrionalnych i zajmują podobne pozycje w organizmie. Rozwijająca się obecnie anatomia funkcjonalna, a także fizjologia porównawcza pozwalają zbliżyć się do zrozumienia funkcjonowania narządów u zwierząt wymarłych. Analizując budowę, aktywność życiową i warunki istnienia wymarłych organizmów, naukowcy opierają się na zasadzie aktualności zaproponowanej przez geologa D. Gettona i głęboko rozwiniętej przez jednego z największych geologów XIX wieku. -- C. Lyell. Zgodnie z zasadą aktualności wzorce i zależności obserwowane w zjawiskach i przedmiotach świata nieorganicznego i organicznego w dacie i czasie działały w przeszłości (a zatem „teraźniejszość jest kluczem do poznania przeszłości”). Oczywiście zasada ta jest założeniem, ale prawdopodobnie w większości przypadków jest prawdziwa (choć zawsze trzeba liczyć się z możliwością jakiejś oryginalności przebiegu pewnych procesów w przeszłości w porównaniu z teraźniejszością). Zapis paleontologiczny, reprezentowany przez szczątki kopalne wymarłych organizmów, ma luki, czasem bardzo duże, ze względu na specyficzne warunki pochówku szczątków organizmów i wyjątkową rzadkość zbiegu wszystkich niezbędnych do tego czynników. Aby zrekonstruować filogenezę organizmów w całości, zrekonstruować liczne „brakujące ogniwa” w drzewie genealogicznym (graficzne przedstawienie filogenezy), dane i metody czysto paleontologiczne są w wielu przypadkach niewystarczające. Tutaj na ratunek przychodzi tzw. metoda potrójnego równoległości, wprowadzona do nauki przez słynnego niemieckiego naukowca E. Haeckela i oparta na porównaniu danych paleontologicznych, porównawczych anatomicznych i embriologicznych. Haeckel wychodził od sformułowanego przez siebie „podstawowego prawa biogenetycznego”, które głosi, że ontogeneza (indywidualny rozwój organizmu) jest skompresowanym i skróconym powtórzeniem filogenezy. Dzięki temu badanie indywidualnego rozwoju współczesnych organizmów pozwala w pewnym stopniu ocenić przebieg przemian ewolucyjnych ich odległych przodków, także tych, które nie zachowały się w zapisie kopalnym. Później A.N. Severtsov w swojej teorii flembryogenezy wykazał, że związek między ontogenezą a filogenezą jest znacznie bardziej złożony, niż sądził E. Haeckel. W rzeczywistości to nie filogeneza stwarza rozwój indywidualny (nowe nabytki ewolucyjne wydłużają ontogenezę, dodając nowe etapy), jak sądził Haeckel, ale wręcz przeciwnie, dziedziczne zmiany w przebiegu ontogenezy prowadzą do przegrupowań ewolucyjnych („filogeneza to ewolucja ontogenezy”). Tylko w niektórych szczególnych przypadkach, gdy ewolucyjna restrukturyzacja narządu następuje poprzez zmiany w późniejszych etapach jego indywidualnego rozwoju, tj. Pod koniec ontogenezy powstają nowe cechy (Severtsov nazwał tę metodę ewolucyjnej restrukturyzacji ontogenezy anabolią), taki związek między ontogenezą a filogenezą, który opisuje prawo biogenetyczne Haeckela. Tylko w takich przypadkach dane embriologiczne można wykorzystać do analizy filogenezy. samego A.N Severtsov podał interesujące przykłady rekonstrukcji hipotetycznych „brakujących ogniw” w drzewie filogenetycznym. Badanie ontogenezy współczesnych organizmów ma jeszcze jedno, nie mniej ważne znaczenie dla analizy przebiegu filogenezy: pozwala dowiedzieć się, jakie zmiany w ontogenezie, „tworząc ewolucję”, są możliwe, a jakie nie, co zapewnia klucz do zrozumienia konkretnych zmian ewolucyjnych. Aby zrozumieć istotę procesu ewolucyjnego, dla analizy przyczynowej przebiegu filogenezy, wniosków nauk o ewolucji - nauki zwanej także teorią ewolucji lub darwinizmem, nazwanej na cześć wielkiego twórcy teorii doboru naturalnego, Karola Darwina – mają ogromne znaczenie. Nauka ewolucyjna, badająca istotę, mechanizmy, ogólne wzorce i kierunki procesu ewolucyjnego, stanowi teoretyczną podstawę całej współczesnej biologii. W rzeczywistości ewolucja organizmów jest formą istnienia żywej materii w czasie, a wszystkie współczesne przejawy życia, na każdym poziomie organizacji żywej materii, można zrozumieć jedynie biorąc pod uwagę ewolucyjną prehistorię. Tym ważniejsze są podstawowe zasady teorii ewolucji w badaniu filogenezy organizmów. Wymienione nauki w żadnym wypadku nie wyczerpują listy dyscypliny naukowe, zajmujący się badaniem i analizą rozwoju życia na Ziemi w minionych epokach geologicznych. Aby zrozumieć tożsamość gatunkową pozostałości kopalnych i przemiany gatunków organizmów w czasie, niezwykle ważne są wnioski z taksonomii; analizować zmiany fauny i flory w przeszłości geologicznej – dane biogeograficzne. Szczególne miejsce zajmują pytania o pochodzenie człowieka i ewolucję jego najbliższych przodków, która ma pewne specyficzne cechy w porównaniu z ewolucją innych wyższych zwierząt, ze względu na rozwój aktywności zawodowej i społeczeństwa.

Geologiczne skale czasu

Badając ewolucję organizmów, trzeba mieć pojęcie o jej przebiegu w czasie, czasie trwania poszczególnych etapów. Historyczna sekwencja powstawania skał osadowych, tj. wiek względny, na tym obszarze ustala się stosunkowo prosto: skały, które powstały później, osadzały się na wcześniejszych warstwach. Zgodność względnego wieku warstw skał osadowych w różnych regionach można ustalić, porównując zachowane w nich organizmy kopalne (metoda paleontologiczna, której podstawy położono na przełomie XVIII i XIX wieku przez pracę angielskiego geologa W. Smitha). Zwykle wśród organizmów kopalnych charakterystycznych dla każdej epoki można zidentyfikować kilka najpospolitszych, licznych i rozpowszechnionych gatunków, takich gatunków nazywa się wiodącymi skamieniałościami; Z reguły nie można bezpośrednio określić wieku bezwzględnego skał osadowych, czyli okresu, jaki upłynął od ich powstania. Informacje służące do określenia wieku bezwzględnego zawarte są w skałach magmowych (wulkanicznych), które powstają z stygnącej magmy. Wiek bezwzględny skał magmowych można określić na podstawie zawartości pierwiastków promieniotwórczych i produktów ich rozpadu. Rozpad radioaktywny rozpoczyna się w skałach magmowych od momentu ich krystalizacji ze stopionej magmy i trwa ze stałą szybkością, aż do wyczerpania się wszystkich zapasów pierwiastków promieniotwórczych. Dlatego też, określając zawartość danego pierwiastka promieniotwórczego i produktów jego rozpadu w skale oraz znając szybkość rozpadu, można dość dokładnie obliczyć bezwzględny wiek danej skały (z możliwością błędu około 5%). . W przypadku skał osadowych wiek należy przyjmować w przybliżeniu w stosunku do wieku bezwzględnego warstw skał wulkanicznych. Długie i żmudne badanie wieku względnego i bezwzględnego skały w różnych regionach glob, co wymagało ciężkiej pracy kilku pokoleń geologów i paleontologów, pozwoliło nakreślić główne kamienie milowe w historii geologicznej Ziemi. Granice pomiędzy tymi podziałami odpowiadają różnego rodzaju przemianom o charakterze geologicznym i biologicznym (paleontologicznym). Mogą to być zmiany w reżimie sedymentacji w zbiornikach wodnych, prowadzące do powstania innych rodzajów skał osadowych, wzmożenie procesów wulkanicznych i górotwórczych, inwazja morska (transgresja morska) w wyniku osiadania dużych obszarów skorupy kontynentalnej lub podnoszenie się poziomu oceanów, znaczące zmiany w faunie i florze. Ponieważ takie zdarzenia zdarzały się nieregularnie w historii Ziemi, czas trwania różne epoki, okresy i epoki są różne. Na uwagę zasługuje ogromny czas trwania najstarszych epok geologicznych (archeozoiku i proterozoiku), które zresztą nie są podzielone na mniejsze przedziały czasowe (w każdym razie nie ma ogólnie przyjętego podziału). Wynika to przede wszystkim z samego czynnika czasu – starożytności osadów archeozoiku i proterozoiku, które w ciągu swojej długiej historii uległy znacznej metamorfizacji i zniszczeniu, zacierając istniejące niegdyś kamienie milowe rozwoju Ziemi i życia. Osady ery archaeoiku i proterozoiku zawierają niezwykle niewiele pozostałości kopalnych organizmów; na tej podstawie archeozoik i proterozoik łączy się pod nazwą „kryptozoik” (etap życia ukrytego) w przeciwieństwie do zjednoczenia trzech kolejnych epok - „fanerozoiku” (etap oczywistego, obserwowalnego życia). Wiek Ziemi różni naukowcy określają na różne sposoby, ale możemy wskazać przybliżoną liczbę 5 miliardów lat.

Rozwój życia w kryptozoiku

Epoki należące do kryptozoiku – archeozoiku i proterozoiku – trwały łącznie ponad 3,4 miliarda lat; trzy epoki fanerozoiku - 570 milionów lat, tj. kryptozoik stanowi co najmniej 7/8 całej historii geologicznej. Jednak w osadach kryptozoicznych zachowało się niezwykle niewiele pozostałości kopalnych organizmów, dlatego poglądy naukowców na temat pierwszych etapów rozwoju życia w tych ogromnych okresach czasu są w dużej mierze hipotetyczne.

Złoża kryptozoanów

Najstarsze pozostałości organizmów odnaleziono w warstwach osadowych Rodezji, których wiek wynosi 2,9–3,2 miliarda lat. Znaleziono tam ślady życiowej aktywności glonów (prawdopodobnie niebiesko-zielonych), co przekonująco wskazuje, że około 3 miliardy lat temu na Ziemi istniały już organizmy fotosyntetyzujące – glony. Oczywiście pojawienie się życia na Ziemi powinno nastąpić znacznie wcześniej -- może 3,5 -- 4 miliardy lat temu. Najbardziej znana jest flora środkowego proterozoiku (formy nitkowate o długości do kilkuset mikrometrów i grubości 0,6-16 mikronów, posiadające różną budowę, mikroorganizmy jednokomórkowe (ryc. 1), o średnicy 1-16 mikronów, również o różnej budowie) , którego pozostałości odkryto w Kanadzie -- w łupkach krzemionkowych na północnym brzegu jeziora Superior. Wiek tych osadów wynosi około 1,9 miliarda lat.

W skałach osadowych powstałych między 2 a 1 miliardem lat temu często spotyka się stromatolity, co wskazuje na powszechną i aktywną aktywność niebiesko-zielonych alg w tym okresie w zakresie fotosyntezy i budowania raf.

Kolejnym najważniejszym kamieniem milowym w ewolucji życia jest dokumentacja szeregu znalezisk pozostałości kopalnych w osadach w wieku 0,9–1,3 miliarda lat, wśród których w doskonałych warunkach odnaleziono pozostałości organizmów jednokomórkowych o wielkości 8–12 mikronów. konserwacja, w której możliwe było rozróżnienie struktury wewnątrzkomórkowej, podobnej do rdzenia; Odkryto także etapy podziału jednego z gatunków tych jednokomórkowych organizmów, przypominające etapy mitozy – sposób podziału komórek eukariotycznych (tj. posiadających jądro).

Jeśli interpretacja opisanych szczątków kopalnych jest prawidłowa, oznacza to, że około 1,6-1,35 miliarda lat temu ewolucja organizmów przekroczyła ważny kamień milowy - osiągnięto poziom organizacji eukariotycznej.

Pierwsze ślady aktywności życiowej robakopodobnych zwierząt wielokomórkowych znane są z osadów późnoryfejskich. W czasach Vendian (650-570 milionów lat temu) istniało już wiele różnorodnych zwierząt, prawdopodobnie należących do różne rodzaje. Z różnych regionów globu znanych jest kilka odcisków zwierząt wendyjskich o miękkich ciałach. W osadach późnego proterozoiku na terenie ZSRR dokonano szeregu interesujących znalezisk.

Najbardziej znana jest bogata fauna kopalna późnoproterozoiku odkryta przez R. Sprigga w 1947 roku w Australii Środkowej. M. Glessner, który badał tę wyjątkową faunę, uważa, że ​​obejmuje ona około trzydziestu gatunków bardzo różnorodnych zwierząt wielokomórkowych należących do różnych typów (ryc. 2). Większość form prawdopodobnie należy do koelenteratów. Są to organizmy przypominające meduzy, prawdopodobnie „unoszące się” w słupie wody oraz formy polipoidalne przyczepione do dna morskiego, samotne lub kolonialne, przypominające współczesne alcyonary, czyli pióra morskie. To wspaniale, że wszyscy lubią innym zwierzętom fauny ediakarskiej brakuje twardego szkieletu.

Oprócz koelenteratów kwarcyty Pounda, w których występuje fauna ediakaru, zawierają szczątki zwierząt robakopodobnych sklasyfikowanych jako płazińce i pierścienice. Za potencjalnych przodków stawonogów uważa się kilka gatunków organizmów. Wreszcie istnieje wiele pozostałości kopalnych o nieznanej przynależności taksonomicznej. Wskazuje to na ogromne rozmieszczenie fauny wielokomórkowych zwierząt o miękkich ciałach w czasach Vendian,

Ponieważ fauna Vendian jest tak różnorodna i obejmuje dość wysoko zorganizowane zwierzęta, oczywiste jest, że ewolucja trwała już dość długo przed jej pojawieniem się. Prawdopodobnie zwierzęta wielokomórkowe pojawiły się znacznie wcześniej - gdzieś w przedziale 700-900 milionów lat temu.

Gwałtowny wzrost bogactwa kopalnego

Granicę między erą proterozoiku i paleozoiku (tj. między kryptozoikiem a fanerozoikiem) wyznacza uderzająca zmiana w składzie i bogactwie fauny kopalnej. Nagle (chyba nie ma na to innego określenia) po warstwach górnego proterozoiku, niemal pozbawionych śladów życia, w skałach osadowych kambru (pierwszy okres ery paleozoiku), zaczynając od najniższych poziomów, ogromna pojawia się różnorodność i obfitość pozostałości organizmów kopalnych. Są wśród nich pozostałości gąbek, ramienionogów, mięczaków, przedstawicieli wymarłego typu archeocyatów, stawonogów i innych grup. Pod koniec kambru pojawiły się prawie wszystkie znane typy zwierząt wielokomórkowych. Ta nagła „eksplozja morfogenezy” na granicy proterozoiku i paleozoiku jest jednym z najbardziej tajemniczych, wciąż całkowicie nierozwiązanych wydarzeń w historii życia na Ziemi. Dzięki temu początek okresu kambru jest na tyle zauważalnym kamieniem milowym, że często cały poprzedni okres w historii geologicznej (czyli cały kryptozoik) nazywany jest „prekambryjskim”.

Prawdopodobnie oddzielenie wszystkich głównych typów zwierząt nastąpiło w górnym proterozoiku, w okresie 600-800 milionów lat temu. Prymitywni przedstawiciele wszystkich grup zwierząt wielokomórkowych byli małymi organizmami pozbawionymi szkieletu. Ciągła akumulacja tlenu w atmosferze i wzrost siły ekranu ozonowego pod koniec proterozoiku umożliwiły zwierzętom, jak wskazano powyżej, zwiększenie rozmiarów ciała i uzyskanie szkieletu. Organizmy mogły rozprzestrzeniać się szeroko na płytkich głębokościach w różnych zbiornikach wodnych, co doprowadziło do znacznego wzrostu różnorodności form życia.

Geneza i rozwój idei ewolucyjnej

Pierwsze przebłyski myśli ewolucyjnej zrodziły się w głębi dialektycznej filozofii przyrody czasów starożytnych, która postrzegała świat w nieskończonym ruchu, ciągłym samoodnawianiu w oparciu o uniwersalne powiązania i wzajemne oddziaływanie zjawisk oraz walkę przeciwieństw.

Wyrazicielem spontanicznego dialektycznego spojrzenia na przyrodę był Heraklit, myśliciel efeski (ok. 530-470 p.n.e.), który twierdził, że w przyrodzie wszystko płynie, wszystko się zmienia w wyniku wzajemnych przemian pierwotnych elementów kosmosu – ognia, wody , powietrze, ziemia, zawarte w zarodku ideę powszechnego rozwoju materii, która nie ma początku ani końca.

Przedstawicielami materializmu mechanistycznego byli filozofowie okresu późniejszego (460-370 p.n.e.). Według Demokryta świat składał się z niezliczonej liczby niepodzielnych atomów rozmieszczonych w nieskończonej przestrzeni. Atomy znajdują się w ciągłym procesie przypadkowego łączenia i rozdzielania, w przypadkowym ruchu i różnią się rozmiarem, masą i kształtem; Ciała powstałe w wyniku nagromadzenia atomów również mogą być różne. Lżejsze wzniosły się i utworzyły ogień i niebo, cięższe, opadając, utworzyły wodę i ziemię, w której narodziły się różne istoty żywe: ryby, zwierzęta lądowe, ptaki.

Starożytny grecki filozof Empedokles (490-430 p.n.e.) jako pierwszy podjął próbę interpretacji mechanizmu pochodzenia istot żywych. Rozwijając myśl Heraklita o pierwiastkach pierwotnych argumentował, że ich zmieszanie tworzy wiele kombinacji, z których część – najmniej udana – ulega zniszczeniu, a inne – połączenia harmonijne – zostają zachowane. Kombinacje tych pierwiastków tworzą narządy zwierzęce. Połączenie narządów ze sobą daje początek kompletnym organizmom. Niezwykły był pomysł, że z wielu nieudanych kombinacji przetrwały w naturze tylko realne opcje.

Pochodzenie biologii jako nauki wiąże się z działalnością wielkiego myśliciela greckiego, Arystotelesa (387-322 p.n.e.). W swoich pracach nakreślił zasady klasyfikacji zwierząt, porównał różne zwierzęta według ich budowy i położył podwaliny starożytnej embriologii. Zwrócił uwagę na fakt różne organizmy Embriogeneza (rozwój zarodka) przebiega w sposób sekwencyjny: najpierw określane są cechy najbardziej ogólne, następnie szczegółowe, a na końcu indywidualne. Odkrywszy duże podobieństwo na początkowych etapach embriogenezy przedstawicieli różnych grup zwierząt, Arystoteles wpadł na pomysł możliwości jedności ich pochodzenia. Tym wnioskiem Arystoteles wyprzedził idee podobieństwa embrionalnego i epigenezy (nowotwory embrionalne), wysunięte i potwierdzone eksperymentalnie w połowie XVIII wieku.

Późniejszy okres, aż do XVI wieku, nie dał prawie nic rozwojowi myśli ewolucyjnej. W okresie renesansu gwałtownie wzrosło zainteresowanie nauką starożytną i rozpoczęło się gromadzenie wiedzy, co odegrało znaczącą rolę w ukształtowaniu się idei ewolucyjnej.

Wyjątkową zasługą nauczania Darwina było to, że dało naukowe, materialistyczne wyjaśnienie pojawienia się wyższych zwierząt i roślin w wyniku konsekwentnego rozwoju świata żywego oraz że wykorzystało historyczne metody badawcze do rozwiązywania problemów biologicznych. Jednak nawet po Darwinie wielu przyrodników zachowało to samo metafizyczne podejście do samego problemu pochodzenia życia. Powszechny w kręgach naukowych Ameryki i Europy Zachodniej Mendelizm-Morganizm wysunął stanowisko, że dziedziczność i wszystkie inne właściwości życia posiadają cząsteczki specjalnej substancji genowej skoncentrowanej w chromosomach jądra komórkowego. Wydaje się, że cząstki te nagle w pewnym momencie pojawiły się na Ziemi i zachowały swoją strukturę definiującą życie w dużej mierze niezmienioną przez cały okres rozwoju życia. Zatem problem pochodzenia życia z punktu widzenia mendlowsko-morganistów sprowadza się do pytania, w jaki sposób mogła nagle powstać cząstka substancji genowej posiadająca wszystkie właściwości życia.

Życie jako szczególna forma istnienia materii charakteryzuje się dwiema charakterystycznymi właściwościami – samoreprodukcją i wymianą substancji z otoczeniem. Wszystkie współczesne hipotezy dotyczące pochodzenia życia opierają się na właściwościach samoreprodukcji i metabolizmu. Najbardziej powszechnie akceptowane hipotezy są koacerwatne i genetyczne.

Hipoteza koacerwatu. W 1924 r. A.I. Oparin najpierw sformułował główne założenia koncepcji ewolucji prebiologicznej, a następnie na podstawie eksperymentów Bungenberga de Jonga rozwinął te zapisy w hipotezie koacerwatnej o pochodzeniu życia. Podstawą hipotezy jest stwierdzenie, że początkowe etapy biogenezę wiązały się z tworzeniem struktur białkowych.

Pierwsze struktury białkowe (protobionty, w terminologii Oparina) pojawiły się w okresie, gdy odgraniczono cząsteczki białek od środowisko membrana. Struktury te mogą powstać z pierwotnego „bulionu” w wyniku koacerwacji – spontanicznego rozdzielenia wodnego roztworu polimerów na fazy o różnych stężeniach. W wyniku procesu koacerwacji powstały mikroskopijne kropelki o wysokim stężeniu polimerów. Część tych kropelek wchłonęła ze środowiska związki o niskiej masie cząsteczkowej: aminokwasy, glukozę, prymitywne katalizatory. Interakcja substratu molekularnego i katalizatorów oznaczała już pojawienie się najprostszego metabolizmu w obrębie protobiontów.

Krople metaboliczne zawierały nowe związki ze środowiska i zwiększały swoją objętość. Kiedy koacerwaty osiągnęły maksymalny rozmiar dopuszczalny w danych warunkach fizycznych, rozpadły się na mniejsze kropelki, np. pod działaniem fal, jak to się dzieje podczas potrząsania naczyniem zawierającym emulsję olej w wodzie. Małe kropelki nadal rosły, tworząc nowe generacje koacerwatów.

Stopniową komplikację protobiontów prowadzono poprzez dobór takich kropli koacerwatu, których zaletą było lepsze wykorzystanie materii i energii otoczenia. Centralnym punktem hipotezy Oparina jest selekcja jako główna przyczyna ulepszania koacerwatów do pierwotnych istot żywych.

Hipoteza genetyczna. Zgodnie z tą hipotezą kwasy nukleinowe po raz pierwszy pojawiły się jako podstawa matrycy syntezy białek. Po raz pierwszy została wysunięta w 1929 r. przez G. Möllera.

Udowodniono eksperymentalnie, że proste kwasy nukleinowe mogą replikować się bez udziału enzymów. Synteza białek na rybosomach zachodzi przy udziale transportu (t-RNA) i rybosomalnego RNA (r-RNA). Są w stanie budować nie tylko przypadkowe kombinacje aminokwasów, ale uporządkowane polimery białek. Być może pierwotne rybosomy składały się wyłącznie z RNA. Takie pozbawione białka rybosomy mogłyby syntetyzować uporządkowane peptydy przy udziale cząsteczek tRNA, które wiązały się z rRNA poprzez parowanie zasad.

NA Następny etap ewolucji chemicznej pojawiły się matryce określające sekwencję cząsteczek t-RNA, a tym samym sekwencję aminokwasów, które są wiązane przez cząsteczki t-RNA.

Zdolność kwasów nukleinowych do pełnienia roli szablonów w tworzeniu łańcuchów komplementarnych (na przykład syntezie mRNA na DNA) jest najbardziej przekonującym argumentem na rzecz idei o wiodącym znaczeniu w procesie biogenezy aparatu dziedzicznego, a w konsekwencji na korzyść genetycznej hipotezy pochodzenia życia.

Główne etapy biogenezy. Proces biogenezy obejmował trzy główne etapy: pojawienie się substancji organicznych, pojawienie się złożonych polimerów (kwasów nukleinowych, białek, polisacharydów) oraz powstanie pierwotnych organizmów żywych.

Pierwszy etap -- pojawienie się substancji organicznych. Już podczas formowania się Ziemi utworzył się znaczny zapas abiogennych związków organicznych. Materiałem wyjściowym do ich syntezy były gazowe produkty atmosfery przedtlenowej i hydrosfery (CH4, CO2, H2O, H2, NH3, NO2). To właśnie te produkty wykorzystywane są w sztucznej syntezie związków organicznych, które stanowią biochemiczną podstawę życia.

Eksperymentalna synteza składników białkowych - aminokwasów w próbach stworzenia organizmów żywych „in vitro” rozpoczęła się od pracy S. Millera (1951-1957). S. Miller przeprowadził serię eksperymentów nad wpływem iskrowych wyładowań elektrycznych na mieszaninę gazów CH4, NH3, H2 i pary wodnej, w wyniku których odkrył aminokwasy: asparaginę, glicynę i glutaminę. Dane uzyskane przez Millera zostały potwierdzone przez naukowców radzieckich i zagranicznych.

Wraz z syntezą składników białkowych, eksperymentalnie syntetyzowano składniki nukleinowe – zasady purynowe i pirymidynowe oraz cukry. Przez umiarkowane ogrzewanie mieszaniny cyjanowodoru, amoniaku i wody D. Oro otrzymał adeninę. Zsyntetyzował także uracyl, poddając reakcji amoniakalny roztwór mocznika ze związkami powstającymi z prostych gazów pod wpływem wyładowań elektrycznych. Z mieszaniny metanu, amoniaku i wody pod wpływem promieniowania jonizującego powstały węglowodanowe składniki nukleotydów – ryboza i dezoksyryboza. Doświadczenia z wykorzystaniem promieniowania ultrafioletowego wykazały możliwość syntezy nukleotydów z mieszaniny zasad purynowych, rybozy lub dezoksyrybozy oraz polifosforanów. Wiadomo, że nukleotydy są monomerami kwasów nukleinowych.

Druga faza -- tworzenie złożonych polimerów. Ten etap powstania życia charakteryzował się abiogenną syntezą polimerów, takich jak kwasy nukleinowe i białka.

S. Akabyuri jako pierwszy zsyntetyzował polimery protoprotein o losowym układzie reszt aminokwasowych. Następnie na kawałku lawy wulkanicznej, podgrzewając mieszaninę aminokwasów do 100°C, S. Focke otrzymał polimer o waga molekularna do 10 000, zawierających wszystkie aminokwasy typowe dla białek objętych doświadczeniem. Focke nazwał ten polimer proteinoidem.

Sztucznie wytworzone proteinoidy charakteryzowały się właściwościami właściwymi białkom współczesnych organizmów: powtarzalną sekwencją reszt aminokwasowych w strukturze pierwszorzędowej oraz zauważalną aktywnością enzymatyczną.

Polimery nukleotydów, podobne do kwasów nukleinowych organizmów, zostały zsyntetyzowane w warunkach laboratoryjnych, których nie da się odtworzyć w przyrodzie. G. Kornberg wykazał możliwość syntezy kwasów nukleinowych in vitro; wymagało to specyficznych enzymów, które nie mogły występować w warunkach prymitywnej Ziemi.

W początkowych procesach biogenezy duże znaczenie ma selekcja chemiczna, która jest czynnikiem syntezy związków prostych i złożonych. Jednym z warunków syntezy chemicznej jest zdolność atomów i cząsteczek do syntezy chemicznej selektywność podczas ich interakcji w reakcjach. Na przykład chlorowiec, chlorowiec lub kwasy nieorganiczne wolą łączyć się z metalami lekkimi. Właściwość selektywności określa zdolność cząsteczek do samoorganizacji, co wykazał S. Fox. Złożone makrocząsteczki charakteryzują się ścisłym uporządkowaniem, zarówno pod względem liczby monomerów, jak i ich przestrzennego rozmieszczenia.

Zdolność makrocząsteczek do samodzielnego składania A.I. Oparin uznał to za dowód swojego stanowiska cząsteczki białka koacerwaty można syntetyzować bez kodu matrycowego.

Trzeci etap -- pojawienie się pierwotnych organizmów żywych. Od prostych związków węgla ewolucja chemiczna doprowadziła do wysoce polimerycznych cząsteczek, które stworzyły podstawę do powstania prymitywnych istot żywych. Przejście od ewolucji chemicznej do ewolucji biologicznej charakteryzowało się pojawieniem się nowych cech, których nie było na chemicznym poziomie rozwoju materii. Do najważniejszych z nich należała wewnętrzna organizacja protobiontów, przystosowanych do środowiska dzięki stabilnemu metabolizmowi i energii oraz dziedziczenie tej organizacji oparte na replikacji aparatu genetycznego (kod matrycowy).

sztuczna inteligencja Oparin i jego współpracownicy wykazali, że koacerwaty mają stabilny metabolizm ze środowiskiem. W pewnych warunkach stężone wodne roztwory polipeptydów, polisacharydów i RNA tworzą kropelki koacerwatu o objętości od 10 -7 do 10 -6 cm3, które mają granicę faz z ośrodkiem wodnym. Krople te mają zdolność asymilacji substancji ze środowiska i syntezy z nich nowych związków.

Zatem koacerwaty zawierające enzym fosforylazę glikogenu wchłonęły glukozo-1-fosforan z roztworu i zsyntetyzowały polimer podobny do skrobi.

Samoorganizujące się struktury podobne do koacerwatów opisał S. Fauquet i nazwał je mikrosferami. Po ogrzaniu stężonych roztworów proteinoidów samoistnie pojawiły się kuliste kropelki o średnicy około 2 µm. Przy określonych wartościach pH pożywki mikrosfery tworzyły dwuwarstwową otoczkę, przypominającą błony zwykłych komórek. Posiadały także zdolność dzielenia poprzez pączkowanie.

Chociaż mikrosfery nie zawierają kwasów nukleinowych i nie mają wyraźnego metabolizmu, uważa się je za możliwy model pierwszych samoorganizujących się struktur przypominających prymitywne komórki.

Komórki - podstawowa elementarna jednostka życia, zdolna do rozmnażania, w niej zachodzą wszystkie główne procesy metaboliczne (biosynteza, metabolizm energetyczny itp.). Dlatego pojawienie się organizacji komórkowej oznaczało pojawienie się prawdziwego życia i początek ewolucji biologicznej.

Ewolucja organizmów jednokomórkowych

Do lat pięćdziesiątych XX wieku nie udało się wykryć śladów życia prekambryjskiego na poziomie organizmów jednokomórkowych, ponieważ mikroskopijnych szczątków tych stworzeń nie można wykryć konwencjonalnymi metodami paleontologicznymi. Ważną rolę w ich odkryciu odegrało odkrycie dokonane na początku XX wieku. C. Walcotta. W osadach prekambryjskich w zachodniej części Ameryki Północnej odkrył warstwowe formacje wapienne w kształcie słupów, zwane później stromatolitami. W 1954 roku odkryto, że stromatolity formacji Gunflint (Kanada) powstały z pozostałości bakterii i sinic. U wybrzeży Australii odkryto także żywe stromatolity, składające się z tych samych organizmów i bardzo podobne do kopalnych stromatolitów prekambryjskich. Do chwili obecnej pozostałości mikroorganizmów odnaleziono w kilkudziesięciu stromatolitach, a także w łupkach ilastych wybrzeży morskich.

Najwcześniejsze bakterie (prokarioty) istniały już około 3,5 miliarda lat temu. Do chwili obecnej zachowały się dwie rodziny bakterii: starożytne lub archeobakterie (halofilne, metanowe, termofilne) i eubakterie (wszystkie inne). Zatem jedynymi żywymi stworzeniami na Ziemi przez 3 miliardy lat były prymitywne mikroorganizmy. Być może były to istoty jednokomórkowe, podobne do współczesnych bakterii, np. Clostridia, żyjące na zasadzie fermentacji i wykorzystania bogatych w energię związków organicznych, które powstają abiogennie pod wpływem wyładowań elektrycznych i promieni ultrafioletowych. W konsekwencji w tej epoce istoty żywe były konsumentami substancji organicznych, a nie ich producentami.

Gigantyczny krok na ścieżce ewolucji życia związany był z pojawieniem się podstawowych biochemicznych procesów metabolicznych - fotosynteza I oddechowy oraz wraz z utworzeniem organizacji komórkowej zawierającej aparat jądrowy (eukarioty). Te „wynalazki” dokonane we wczesnych stadiach ewolucji biologicznej w dużej mierze zachowały się we współczesnych organizmach. Korzystając z metod biologii molekularnej, ustalono uderzającą jednolitość biochemicznych podstaw życia, z ogromną różnicą między organizmami pod względem innych cech. Białka prawie wszystkich żywych istot składają się z 20 aminokwasów. Kwasy nukleinowe kodujące białka składają się z czterech nukleotydów. Biosynteza białek przebiega według jednolitego wzorca, miejscem ich syntezy są rybosomy; biorą w niej udział mRNA i tRNA. Zdecydowana większość organizmów wykorzystuje energię utleniania, oddychania i glikolizy, która jest magazynowana w ATP.

Rozważmy bardziej szczegółowo cechy ewolucji na komórkowym poziomie organizacji życia. Największa różnica istnieje nie między roślinami, grzybami i zwierzętami, ale między organizmami posiadającymi jądro (eukarioty) i tymi, które go nie mają (prokarioty). Te ostatnie są reprezentowane przez organizmy niższe - bakterie i sinice (cyjanobakterie lub cyjanea), wszystkie inne organizmy to eukarionty, które są do siebie podobne pod względem organizacji wewnątrzkomórkowej, genetyki, biochemii i metabolizmu.

Różnica między prokariotami a eukariontami polega także na tym, że te pierwsze mogą żyć zarówno w środowiskach beztlenowych (beztlenowce obligatoryjne), jak i w środowiskach o różnej zawartości tlenu (beztlenowce fakultatywne i tlenowe), natomiast w przypadku eukariontów, z nielicznymi wyjątkami, jest to obowiązkowe tlen. Wszystkie te różnice były niezbędne do zrozumienia wczesnych etapów ewolucji biologicznej.

Porównanie prokariotów i eukariontów pod względem zapotrzebowania na tlen prowadzi do wniosku, że prokarioty powstały w okresie, gdy zmieniała się zawartość tlenu w środowisku. Do czasu pojawienia się eukariontów stężenie tlenu było wysokie i stosunkowo stałe.

Pierwsze organizmy fotosyntetyzujące pojawiły się około 3 miliardów lat temu. Były to bakterie beztlenowe, poprzedniczki współczesnych bakterii fotosyntetyzujących. Przypuszcza się, że utworzyły one najstarsze znane stromatolity. Zubożenie środowiska w azotowe związki organiczne spowodowało pojawienie się istot żywych, potrafiących korzystać z azotu atmosferycznego. Organizmami takimi, zdolnymi do życia w środowisku całkowicie pozbawionym organicznych związków węgla i azotu, są fotosyntetyczne niebieskozielone algi wiążące azot. Organizmy te przeprowadzały tlenową fotosyntezę. Są odporne na wytwarzany przez siebie tlen i mogą go wykorzystywać do własnego metabolizmu. Ponieważ sinice powstały w okresie wahań stężenia tlenu w atmosferze, jest całkiem prawdopodobne, że są to organizmy pośrednie między beztlenowcami i tlenowcami.

Przyjmuje się, że fotosynteza, w której źródłem atomów wodoru do redukcji dwutlenku węgla jest siarkowodór (której fotosyntezy dokonują współczesne zielone i fioletowe bakterie siarkowe), poprzedziła bardziej złożoną fotosyntezę dwuetapową, w której atomy wodoru są ekstrahowane z cząsteczek wody. Drugi rodzaj fotosyntezy jest charakterystyczny dla cyjanków i roślin zielonych.

Aktywność fotosyntetyczna pierwotnych organizmów jednokomórkowych miała trzy konsekwencje, które miały decydujący wpływ na całą dalszą ewolucję istot żywych. Po pierwsze, fotosynteza uwolniła organizmy od rywalizacji o naturalne zasoby abiogennych związków organicznych, których ilość w środowisku znacznie się zmniejszyła. Odżywianie autotroficzne, które rozwinęło się w wyniku fotosyntezy i przechowywania gotowych składników odżywczych w tkankach roślinnych, stworzyło następnie warunki do pojawienia się ogromnej różnorodności organizmów autotroficznych i heterotroficznych. Po drugie, fotosynteza zapewniła nasycenie atmosfery wystarczającą ilością tlenu do powstania i rozwoju organizmów, których metabolizm energetyczny opiera się na procesach oddychania. Po trzecie, w wyniku fotosyntezy w górnych partiach atmosfery powstał ekran ozonowy, chroniący życie ziemskie przed niszczycielskim promieniowaniem ultrafioletowym przestrzeni kosmicznej,

Inną znaczącą różnicą między prokariotami i eukariontami jest to, że u tych ostatnich centralnym mechanizmem metabolicznym jest oddychanie, podczas gdy u większości prokariotów metabolizm energetyczny odbywa się w procesach fermentacji. Porównanie metabolizmu prokariotów i eukariontów prowadzi do wniosku o ewolucyjnym związku między nimi. Fermentacja beztlenowa prawdopodobnie powstała na wcześniejszych etapach ewolucji. Po pojawieniu się w atmosferze wystarczającej ilości wolnego tlenu metabolizm tlenowy okazał się znacznie bardziej opłacalny, ponieważ utlenianie węglowodanów zwiększa uzysk biologicznie użytecznej energii 18 razy w porównaniu z fermentacją. Tym samym do metabolizmu beztlenowego dołączyła tlenowa metoda pozyskiwania energii przez organizmy jednokomórkowe.

Kiedy pojawiły się komórki eukariotyczne? Nie ma dokładnej odpowiedzi na to pytanie, ale znaczna ilość danych na temat kopalnych eukariontów sugeruje, że ich wiek wynosi około 1,5 miliarda lat. Istnieją dwie hipotezy dotyczące powstania eukariontów.

Jedna z nich (hipoteza autogenna) sugeruje, że komórka eukariotyczna powstała w wyniku różnicowania pierwotnej komórki prokariotycznej. Najpierw rozwinął się kompleks błonowy: uformowała się zewnętrzna błona komórkowa z wgłębieniami w komórkę, z której utworzyły się oddzielne struktury, które dały początek organelli komórkowych. Nie można powiedzieć, z której konkretnej grupy prokariotów powstały eukarionty.

Inną hipotezę (symbiotyczną) zaproponował amerykański naukowiec Margulis. Oparła ją na nowych odkryciach, w szczególności na odkryciu pozajądrowego DNA w plastydach i mitochondriach oraz na zdolności tych organelli do niezależnych podziałów. L. Margulis sugeruje, że komórka eukariotyczna powstała w wyniku kilku aktów symbiogenezy. Najpierw duża komórka prokariotyczna ameboidalna połączyła się z małymi bakteriami tlenowymi, które zamieniły się w mitochondria. Ta symbiotyczna komórka prokariotyczna następnie włączyła bakterie krętkopodobne, które utworzyły kinetosomy, centrosomy i wici. Po wyizolowaniu jądra w cytoplazmie (cecha charakterystyczna dla eukariontów) komórka z tym zestawem organelli okazała się punktem wyjścia do powstania królestw grzybów i zwierząt. Połączenie komórki prokariotycznej z cyjankami doprowadziło do powstania komórki plastydowej, która dała

początek powstawania królestwa roślin. Hipoteza Margulisa nie jest podzielana przez wszystkich i była krytykowana. Większość autorów opowiada się za hipotezą autogeniczną, która jest bardziej zgodna z darwinowskimi zasadami monofilii, różnicowania i komplikacji organizacji w toku postępującej ewolucji.

W ewolucji organizacji jednokomórkowej wyróżnia się etapy pośrednie, związane z komplikacją struktury organizmu, ulepszeniem aparatu genetycznego i metod rozmnażania.

Najbardziej prymitywnym etapem jest agamiczny prokariotyczny -- reprezentowane przez cyjanki i bakterie. Morfologia tych organizmów jest najprostsza w porównaniu z innymi organizmami jednokomórkowymi (pierwotniakami). Jednak już na tym etapie pojawia się zróżnicowanie na cytoplazmę, elementy jądrowe, ziarnistości podstawowe i błonę cytoplazmatyczną. Wiadomo, że bakterie wymieniają materiał genetyczny poprzez koniugację. Duża różnorodność gatunków bakterii i zdolność do istnienia w różnorodnych warunkach środowiskowych wskazują na duże zdolności adaptacyjne ich organizacji.

Następny etap -- agamiczny eukariotyczny -- charakteryzuje się dalszym różnicowaniem struktury wewnętrznej z utworzeniem wysoce wyspecjalizowanych organelli (błony, jądro, cytoplazma, rybosomy, mitochondria itp.). Szczególnie istotna była tutaj ewolucja aparatu jądrowego - tworzenie prawdziwych chromosomów w porównaniu z prokariotami, w których substancja dziedziczna jest rozproszona w całej komórce. Ten etap jest charakterystyczny dla pierwotniaków, których postępująca ewolucja podążała ścieżką zwiększania liczby identycznych organelli (polimeryzacja), zwiększania liczby chromosomów w jądrze (poliploidyzacja) oraz pojawiania się jąder generatywnych i wegetatywnych - makronukleus i mikrojądro (dualizm nuklearny). Wśród jednokomórkowych organizmów eukariotycznych istnieje wiele gatunków rozmnażających się agamicznie (ameby nagie, kłącza muszlowe, wiciowce).

Postępującym zjawiskiem w filogenezie pierwotniaków było pojawienie się rozmnażania płciowego (gamogonii), które różni się od zwykłej koniugacji. Pierwotniaki przechodzą mejozę z dwoma podziałami i krzyżowaniem się na poziomie chromatyd, w wyniku czego powstają gamety z haploidalnym zestawem chromosomów. U niektórych wiciowców gamety są prawie nie do odróżnienia od osobników bezpłciowych i nadal nie ma podziału na gamety męskie i żeńskie, tj. Obserwuje się izogamię. Stopniowo, w toku postępującej ewolucji, następuje przejście od izogamii do anizogamii, czyli podziału komórek generatywnych na żeńskie i męskie, oraz do kopulacji anizogamicznej. Kiedy gamety łączą się, powstaje diploidalna zygota. W konsekwencji u pierwotniaków nastąpiło przejście od stadium agamicznego eukariotycznego do etapu zygotycznego - początkowego etapu ksenogamii (rozmnażanie poprzez zapłodnienie krzyżowe). Późniejszy rozwój organizmów wielokomórkowych podążał drogą udoskonalania metod rozmnażania ksenogamicznego.

Powstanie i rozwój organizacji wielokomórkowych

Kolejnym etapem ewolucji po pojawieniu się organizmów jednokomórkowych było powstanie i postępujący rozwój organizmu wielokomórkowego. Etap ten wyróżnia się dużą złożonością etapów przejściowych, z których wyróżnia się kolonialne jednokomórkowe, pierwotnie zróżnicowane, centralnie zróżnicowane.

Kolonialny jednokomórkowy etap ten uważany jest za przejściowy od organizmu jednokomórkowego do wielokomórkowego i jest najprostszym ze wszystkich etapów ewolucji organizacji wielokomórkowej.

Ostatnio odkryto najbardziej prymitywne formy kolonialnych organizmów jednokomórkowych, stojące niejako w połowie drogi między organizmami jednokomórkowymi a niższymi organizmami wielokomórkowymi (gąbkami i koelenteratami). Zostali przydzieleni do podkrólestwa Mezozoa, ale w ewolucji organizacji wielokomórkowej przedstawiciele tego półkrólestwa są uważani za ślepe zaułki. Decydując o pochodzeniu wielokomórkowości, większe preferencje mają wiciowce kolonialne (Gonium, Pandorina, Volvox). Zatem kolonia gonium składa się z 16 połączonych komórek wiciowców, ale bez żadnej specjalizacji ich funkcji jako członków kolonii, tj. Jest to mechaniczny konglomerat komórek.

Pierwotnie zróżnicowane Etap ewolucji organizacji wielokomórkowej charakteryzuje się początkiem specjalizacji zgodnie z zasadą „podziału pracy” pomiędzy członkami kolonii. Elementy specjalizacji pierwotnej występują w koloniach Pandorina morum (16 komórek), Eudorina elegans (32 komórki), Volvox globator (tysiące komórek). Specjalizacja tych organizmów sprowadza się do podziału komórek na komórki somatyczne, które pełnią funkcje odżywiania i poruszania się (wici) oraz komórki generatywne (gonidia), które służą do rozmnażania. Występuje tu również wyraźna anizogamia. Na etapie pierwotnie zróżnicowanym specjalizacja funkcji zachodzi na poziomie tkanek, narządów i narządów układowych. Zatem koelenteraty utworzyły już prosty układ nerwowy, który rozprowadzając impulsy, koordynuje aktywność komórek motorycznych, gruczołowych, kłujących i rozrodczych. Nie ma jeszcze ośrodka nerwowego jako takiego, ale istnieje ośrodek koordynacyjny.

Rozwój rozpoczyna się od koelenteratów centralnie zróżnicowane etapy ewolucji organizacji wielokomórkowej. Na tym etapie struktura morfofizjologiczna staje się bardziej złożona poprzez zwiększoną specjalizację tkanek, począwszy od pojawienia się listków zarodkowych, które determinują morfogenezę układów odżywczych, wydalniczych, generatywnych i innych narządów. Powstaje dobrze zdefiniowany scentralizowany układ nerwowy: u bezkręgowców - zwojowy, u kręgowców - z częścią centralną i obwodową. Jednocześnie udoskonalane są metody rozmnażania płciowego - od zapłodnienia zewnętrznego do wewnętrznego, od swobodnej inkubacji jaj poza ciałem matki po żywotność.

Finałem ewolucji wielokomórkowej organizacji zwierząt było pojawienie się organizmów o zachowaniu „typu inteligentnego”. Obejmuje to zwierzęta o wysoko rozwiniętej aktywności odruchu warunkowego, zdolnego do przekazywania informacji następnemu pokoleniu nie tylko poprzez dziedziczność, ale także w sposób supragametyczny (na przykład przekazywanie doświadczenia młodym zwierzętom poprzez szkolenie). Ostatni etap Pojawienie się człowieka stało się centralnie zróżnicowanym etapem ewolucji.

Rozważmy główne etapy ewolucji organizmów wielokomórkowych w kolejności, w jakiej miało to miejsce w historii geologicznej Ziemi. Wszystkie organizmy wielokomórkowe dzielą się na trzy królestwa: grzyby (Fungi), rośliny (Metaphyta) i zwierzęta (Metazoa). Bardzo niewiele wiadomo na temat ewolucji grzybów, ponieważ ich zapis kopalny pozostaje nieliczny. Pozostałe dwa królestwa są znacznie bogatsze w pozostałości kopalne, co pozwala na szczegółowe odtworzenie przebiegu ich historii.

Ewolucja świata roślin

W epoce proterozoicznej (około 1 miliarda lat temu) pień ewolucyjny najstarszych eukariontów został podzielony na kilka gałęzi, z których wyrosły rośliny wielokomórkowe (algi zielone, brunatne i czerwone) oraz grzyby. Większość roślin pierwotnych pływała swobodnie w wodzie morskiej (okrzemki, algi złociste), niektóre przyczepiły się do dna.

Niezbędnym warunkiem dalszej ewolucji roślin było utworzenie się podłoża glebowego na powierzchni ziemi w wyniku oddziaływania bakterii i cyjanku z minerałami oraz pod wpływem czynników klimatycznych. Pod koniec okresu sylurskiego procesy glebotwórcze przygotowały możliwość dotarcia roślin na ląd (440 mln lat temu). Wśród roślin, które jako pierwsze skolonizowały ląd, znalazły się psylofity.

Z psilofitów wyrosły inne grupy lądowych roślin naczyniowych: mchy, skrzypy, paprocie, które rozmnażają się przez zarodniki i preferują środowisko wodne. Prymitywne zbiorowiska tych roślin szeroko rozprzestrzeniły się w dewonie. W tym samym okresie pojawiły się pierwsze nagonasienne, wyrastające ze starożytnych paproci i odziedziczone po drzewiastym wyglądzie. Przejście na rozmnażanie przez nasiona miało miejsce duża zaleta, ponieważ uwolnił proces seksualny od potrzeby środowiska wodnego (co obserwuje się również u współczesnych paproci). Ewolucja wyższych roślin lądowych przebiegała drogą rosnącej redukcji pokolenia haploidalnego (gametofit) i dominacji pokolenia diploidalnego (sporofit).

Flora lądowa osiągnęła znaczną różnorodność w okresie karbońskim. Wśród gatunków drzewiastych szeroko rozpowszechnione były likofity (lepidodendrony) i sigillariaceae, osiągające wysokość 30 m i więcej. Lasy paleozoiczne były bogate w paprocie drzewiaste i kalamity skrzypowe. Spośród pierwotnych nagonasiennych dominowały różne pteridospermy i kordaity, z pniami przypominającymi drzewa iglaste i posiadającymi długie, wstążkowate liście.

Rozkwit nagonasiennych, zwłaszcza drzew iglastych, który rozpoczął się w okresie permu, spowodował ich dominację w erze mezozoicznej. W połowie permu klimat stał się bardziej suchy, co w dużej mierze znalazło odzwierciedlenie w zmianach w składzie flory. Olbrzymie paprocie, drzewiaste mchy i kalamity zniknęły z areny życia, a kolor lasów tropikalnych, tak jasny jak na tamte czasy, stopniowo zanikał.

Podobne dokumenty

Skale czasu geologicznego. Główne działy historii geologicznej Ziemi. Rozwój życia w kryptozoiku. Życie w epoce paleozoiku. Przewaga kręgowców nad stawonogami. Era mezozoiczna to era gadów. Kenozoik to epoka ssaków.

streszczenie, dodano 04.06.2004


Geneza i rozwój idei ewolucyjnych do połowy XIX wieku. Podstawowe idee starożytnych filozofów przyrody. Doktryna ewolucyjna J.B. Lamarcka. Transformizm w biologii jako poprzednik teorii ewolucji. Przesłanki i główne założenia teorii Karola Darwina.

test, dodano 20.08.2015


Tajemnica pojawienia się życia na Ziemi. Ewolucja pochodzenia życia na Ziemi i istota pojęć chemii ewolucyjnej. Analiza ewolucji biochemicznej teorii akademika Oparina. Etapy procesu, który doprowadził do powstania życia na Ziemi. Problemy teorii ewolucji.

streszczenie, dodano 23.03.2012


Historia pojawienia się, współczesna koncepcja i perspektywy rozwoju teorii ewolucji. Makro i mikroewolucja. Ogólne wzorce ewolucji. Podstawowe formy ewolucji grup organizmów. Ewolucja filetyczna i rozbieżna. Zbieżność i równoległość.

praca na kursie, dodano 16.05.2015


Kształtowanie się teorii ewolucji, wzorce indywidualnego rozwoju organizmu. Ewolucja organizmów żywych. Teoria Karola Darwina - dziedziczność, zmienność i dobór naturalny. Specjacja. Rola genetyki we współczesnym nauczaniu ewolucyjnym.

streszczenie, dodano 10.09.2008


Teorie możliwości i prawdopodobieństwa powstania życia na Ziemi (kreacjonizm, spontaniczne i stacjonarne powstawanie życia, panspermia, ewolucja biochemiczna). Etapy powstawania cząsteczek organicznych. Pojawienie się organizmów żywych, powstawanie atmosfery.

praca na kursie, dodano 26.05.2013


Kształtowanie się biologii ewolucyjnej. Wykorzystanie paradygmatu ewolucyjnego w biologii jako podstawy metodologicznej pod wpływem teorii Karola Darwina. Rozwój koncepcji ewolucyjnych w okresie podarwinowskim. Stworzenie syntetycznej teorii ewolucji.

test, dodano 20.08.2015


Geneza i rozwój idei humanizmu w krajach Europy Zachodniej i Rosji. Ścieżka życia naukowca Władimira Iwanowicza Wernadskiego, główne osiągnięcia w dziedzinie nauk przyrodniczych. Idee humanizmu w jego twórczości. Struktura wiedzy naukowej jako przejaw noosfery.

praca na kursie, dodano 05.04.2014


Wszechświat to cały istniejący świat materialny, nieograniczony w czasie i przestrzeni. Powstanie Układu Słonecznego, pojawienie się Ziemi. Gwiazda jako główna substancja Galaktyki. Cechy kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła. Pochodzenie życia na Ziemi, jego ewolucja.

test, dodano 11.03.2011


Edukacja i pochodzenie życia na Ziemi; wpływ procesów geologicznych na zmiany klimatyczne i warunki życia organizmów. Etapy tworzenia typów i klas zwierząt; ewolucja „pierwotnej zupy” do współczesnego składu gatunkowego świata organicznego.

test

1. Geneza i rozwój idei ewolucyjnych do połowy XIX wieku

Rozważając idee dotyczące żywej przyrody w świecie starożytnym, zatrzymamy się pokrótce jedynie na głównych wnioskach, jakie wówczas wysunięto, a które miały szczególne znaczenie dla rozwoju nauk przyrodniczych.

Pierwsze próby usystematyzowania i uogólnienia rozproszonych informacji o zjawiskach żywej przyrody należały do ​​​​starożytnych filozofów przyrody, chociaż na długo przed nimi źródła literackie różnych ludów (Egipcjan, Babilończyków, Hindusów i Chińczyków) dostarczyły wielu ciekawych informacji o florze i faunę.

Starożytni filozofowie przyrody wysunęli i rozwinęli dwie główne idee: ideę jedności natury i ideę jej rozwoju. Jednakże przyczyny rozwoju (ruchu) rozumiane były mechanistycznie lub teleologicznie. Tak więc założyciele starożytnej filozofii greckiej Tales (VII - VI wiek p.n.e.), Anaksymander (610 - 546 p.n.e.), Anaksymenes (588 - 525 p.n.e.) i Heraklit (544 - 483 p.n.e.) próbowali zidentyfikować oryginalne substancje materialne które zadecydowały o powstaniu i naturalnym samorozwoju świata organicznego. Mimo że naiwnie rozwiązali tę kwestię, uznając za takie substancje wodę, ziemię, powietrze czy cokolwiek innego, istotna była sama idea wyłonienia się świata z jednego i wiecznego materialnego źródła. Umożliwiło to oderwanie się od wyobrażeń mitologicznych i rozpoczęcie elementarnej analizy przyczynowej pochodzenia i rozwoju otaczającego świata.

Spośród filozofów przyrody szkoły jońskiej Heraklit z Efezu pozostawił szczególne piętno w historii nauki. Jako pierwszy wprowadził do filozofii i nauk przyrodniczych jasną ideę ciągłej zmiany i jedności wszystkich ciał przyrody. Według Heraklita „rozwój każdego zjawiska lub rzeczy jest wynikiem walki przeciwieństw, która powstaje w samym systemie lub rzeczy”. Uzasadnienie tych wniosków było prymitywne, ale położyły podwaliny pod dialektyczne rozumienie natury.

Idea jedności natury i jej ruchu rozwinęła się w dziełach Alcmaeona z Krotonu (koniec VI - początek V wieku p.n.e.), Anaksagorasa (500 - 428 p.n.e.), Empedoklesa (ok. 490 - 430 p.n.e.) i wreszcie Demokryt (460 - 370 p.n.e.), który w oparciu o idee swojego nauczyciela Leukipposa stworzył teorię atomową. Według tej teorii świat składa się z najmniejszych niepodzielnych cząstek - atomów, poruszających się w próżni. Ruch jest nieodłącznym elementem atomów i różnią się one od siebie jedynie kształtem i rozmiarem. Atomy są niezmienne i wieczne, nikt ich nie stworzył i nigdy nie znikną. Według Demokryta to wystarczy, aby wyjaśnić pojawienie się ciał naturalnych - nieożywionych i żywych: skoro wszystko składa się z atomów, narodziny jakiejkolwiek rzeczy są połączeniem atomów, a śmierć jest ich rozdzieleniem. Wielu filozofów przyrody tamtych czasów próbowało rozwiązać problem budowy i rozwoju materii z punktu widzenia teorii atomowej. Teoria ta była najwyższym osiągnięciem linii materialistycznej w starożytnej filozofii przyrody.

W IV-III w. pne mi. Idealistyczny system Platona (427 - 347 p.n.e.) przeciwstawiał się kierunkowi materialistycznemu. Pozostawiła także głęboki ślad w historii filozofii i nauki. Istota nauk Platona sprowadzała się do tego, co następuje. Świat materialny jest reprezentowany przez całość rzeczy pojawiających się i przemijających. Jest niedoskonałym odbiciem idei pojmowanych umysłem, idealnymi wiecznymi obrazami przedmiotów postrzeganych zmysłami. Idea jest celem i jednocześnie przyczyną materii. Zgodnie z tą koncepcją typologiczną obserwowana duża zmienność świata nie jest bardziej realna niż cienie obiektów na ścianie. Tylko stałe, niezmienne „idee” kryjące się za widoczną zmiennością materii są wieczne i realne.

Arystoteles (384 - 322 p.n.e.) próbował przezwyciężyć platoński idealizm, potwierdzając realność świata materialnego i jego istnienie w stanie ciągłego ruchu. Najpierw wprowadza koncepcję różnych form ruchu i rozwija sensualistyczną teorię poznania. Według teorii Arystotelesa źródłem wiedzy są doznania, które następnie są przetwarzane przez umysł. Arystotelesowi nie udało się jednak całkowicie odejść od koncepcji typologicznej. W rezultacie zmodyfikował idealistyczną filozofię Platona: uznał materię za pasywną i przeciwstawił ją aktywnej formie niematerialnej, wyjaśniając zjawiska naturalne z teologicznego punktu widzenia i jednocześnie uznając istnienie boskiego „pierwszego poruszyciela”.

We wszystkich ciałach wyróżnił dwie strony – materię, która ma różne możliwości, oraz formę, pod wpływem której ta możliwość jest realizowana. Forma jest zarówno przyczyną, jak i celem przemian materii. Okazuje się zatem, według Arystotelesa, że ​​materia jest w ruchu, ale przyczyną tego jest forma niematerialna.

Materialistyczne i idealistyczne nauki starożytnych greckich filozofów przyrody miały swoich zwolenników w starożytnym Rzymie. Są to rzymski poeta i filozof Lukrecjusz Car (I w. p.n.e.), przyrodnik i pierwszy encyklopedysta Pliniusz (23 – 79 r. n.e.), lekarz i biolog Galen (130 – 200 r. n.e.), którzy wnieśli znaczący wkład w rozwój anatomii i fizjologii ludzi i zwierząt.

Do VI wieku N. mi. podstawowe idee starożytnych filozofów przyrody stały się powszechne. W tym czasie zgromadziła się już stosunkowo duża ilość materiału faktograficznego na temat różnych zjawisk przyrodniczych i rozpoczął się proces różnicowania filozofii przyrody na nauki specjalne. Okres od VI do XV wieku. potocznie zwane „średniowieczem”. Jak już wspomniano, w tym okresie wyłonił się feudalizm z charakterystyczną nadbudową polityczno-ideologiczną, rozwinął się głównie kierunek idealistyczny, pozostawiony w spadku po starożytnych filozofach przyrody, a idea natury opierała się przede wszystkim na dogmatach religijnych.

Korzystając ze zdobyczy starożytnej filozofii przyrody, średniowieczni uczeni zakonni bronili poglądów religijnych, które szerzyły ideę porządku świata wyrażającego boski plan. Ta symboliczna wizja świata jest cechą charakterystyczną myślenia średniowiecznego. Włoski teolog katolicki i filozof scholastyczny Tomasz z Akwinu (1225 - 1274) wyraził to w następujących słowach: „Kontemplacja stworzenia nie powinna mieć na celu zaspokojenia próżnego i przemijającego pragnienia wiedzy, ale podejście do nieśmiertelności i wieczności .” Innymi słowy, jeśli dla człowieka starożytnego natura była rzeczywistością, to dla człowieka średniowiecza jest jedynie symbolem bóstwa. Dla średniowiecznych ludzi symbole były bardziej realne niż otaczający ich świat.

Ten światopogląd doprowadził do dogmatu, że wszechświat i wszystko, co się w nim znajduje, zostało stworzone przez stwórcę dla dobra człowieka. Harmonia i piękno natury są z góry ustanowione przez Boga i są absolutne w swojej niezmienności. To opróżniło naukę z choćby cienia idei rozwoju. Jeżeli w tamtych czasach mówiło się o rozwoju, to chodziło o wykorzystanie tego, co już istniało, a to wzmacniało korzenie idei preformacji w jej najgorszej wersji.

Na podstawie tak religijno-filozoficznego, zniekształconego postrzegania świata dokonano szeregu uogólnień, które wpłynęły na dalszy rozwój nauk przyrodniczych. Na przykład teologiczna zasada piękna i preformacji została ostatecznie przezwyciężona dopiero w połowie XIX wieku. Mniej więcej w tym samym czasie konieczne było obalenie ustanowionej w średniowieczu zasady „nic nie jest nowe pod księżycem”, tj. zasady niezmienności wszystkiego, co istnieje na świecie.

W pierwszej połowie XV w. myślenie religijno-dogmatyczne z symboliczno-mistycznym postrzeganiem świata zaczyna być aktywnie zastępowane przez racjonalistyczny światopogląd oparty na wierze w doświadczenie jako główne narzędzie wiedzy. Nauka eksperymentalna czasów nowożytnych rozpoczyna swoją chronologię od renesansu (od drugiej połowy XV wieku). W tym okresie rozpoczęło się szybkie kształtowanie metafizycznego światopoglądu.

W XV - XVII wieku. odradza się - wszystko, co najlepsze z naukowego i kulturowego dziedzictwa starożytności. Osiągnięcia starożytnych filozofów przyrody stają się wzorami do naśladowania. Jednak wraz z intensywnym rozwojem handlu, poszukiwaniem nowych rynków, odkrywaniem kontynentów i lądów, do głównych krajów Europy zaczęły napływać nowe informacje, które wymagały usystematyzowania i metody ogólnej kontemplacji filozofów przyrody, a także scholastyczna metoda średniowiecza, okazała się nieodpowiednia.

Do głębszego zbadania zjawisk naturalnych potrzebna była analiza ogromnej liczby faktów, które należało sklasyfikować. Powstała zatem potrzeba przeanalizowania wzajemnie powiązanych zjawisk naturalnych i zbadania ich oddzielnie. To zdeterminowało powszechne stosowanie metody metafizycznej: przyrodę uważa się za przypadkowe nagromadzenie trwałych obiektów i zjawisk, które istnieją początkowo i niezależnie od siebie. W tym przypadku nieuchronnie pojawia się błędne przekonanie na temat procesu rozwoju w przyrodzie - utożsamia się go z procesem wzrostu. Właśnie takie podejście było konieczne, aby zrozumieć istotę badanych zjawisk. Ponadto powszechne stosowanie metody analitycznej przez metafizyków przyspieszyło, a następnie dopełniło różnicowanie nauk przyrodniczych na nauki specjalne i określiło ich specyficzny przedmiot badań.

W metafizycznym okresie rozwoju nauk przyrodniczych wielu poważnych uogólnień dokonali tacy badacze, jak Leonardo da Vinci, Kopernik, Giordano Bruno, Galileusz, Kepler, F. Bacon, Kartezjusz, Leibniz, Newton, Łomonosow, Linneusz, Buffon itp. .

Pierwszą poważną próbę zbliżenia nauki i filozofii oraz uzasadnienia nowych zasad podjęto w XVI wieku. Angielski filozof Francis Bacon (1561 - 1626), którego można uważać za twórcę współczesnej nauki eksperymentalnej. F. Bacon wzywał do badania praw natury, których znajomość rozszerzyłaby władzę człowieka nad nią. Sprzeciwiał się średniowiecznej scholastyce, uznając doświadczenie, eksperyment, indukcję i analizę za podstawę poznania przyrody. Opinia F. Bacona o potrzebie metody indukcyjnej, eksperymentalnej, analitycznej była postępowa, nie była jednak pozbawiona elementów mechanistycznych i metafizycznych. Przejawiało się to w jego jednostronnym rozumieniu indukcji i analizy, w niedocenianiu roli dedukcji, w sprowadzaniu złożonych zjawisk do sumy ich pierwotnych właściwości, w przedstawianiu ruchu jedynie jako ruchu w przestrzeni, a także w rozpoznawaniu pierwotnej przyczyny na zewnątrz natury. F. Bacon był twórcą empiryzmu we współczesnej nauce.

W okresie metafizycznym rozwinęła się kolejna zasada przyrodniczo-naukowego poznania przyrody – racjonalizm. Szczególne znaczenie dla rozwoju tego kierunku miały prace francuskiego filozofa, fizyka, matematyka i fizjologa René Descartesa (1596 - 1650). Jego poglądy były zasadniczo materialistyczne, ale zawierały elementy, które przyczyniły się do szerzenia się poglądów mechanistycznych. Według Kartezjusza pojedyncza substancja materialna, z której zbudowany jest wszechświat, składa się z nieskończenie podzielnych cząstek-korkuł, które całkowicie wypełniają przestrzeń i są w ciągłym ruchu. Sprowadza jednak istotę ruchu jedynie do praw mechaniki: jego ilość w świecie jest stała, jest wieczna, a w procesie tego mechanicznego ruchu powstają połączenia i interakcje pomiędzy ciałami natury. To stanowisko Kartezjusza było ważne dla wiedzy naukowej. Natura jest ogromnym mechanizmem, a wszystkie cechy jej ciał składowych są określone przez różnice czysto ilościowe. Formacją świata nie kieruje zastosowana w jakimś celu siła nadprzyrodzona, lecz podlega ona prawom naturalnym. Organizmy żywe, zdaniem Kartezjusza, to także mechanizmy utworzone zgodnie z prawami mechaniki. W doktrynie poznania Kartezjusz był idealistą, gdyż oddzielił myślenie od materii, wyodrębniając ją w specjalną substancję. Wyolbrzymiał także rolę zasady racjonalnej w wiedzy.

Wielki wpływ na rozwój nauk przyrodniczych w XVII – XVIII wieku. pod wpływem filozofii niemieckiego idealistycznego matematyka Gottfrieda Wilhelma Leibniza (1646 - 1716). Choć początkowo wyznawał materializm mechanistyczny, Leibniz odszedł od niego i stworzył własny system obiektywnego idealizmu, którego podstawą była jego doktryna monad. Według Leibniza monady to proste, niepodzielne, duchowe substancje, które stanowią „elementy rzeczy” i są obdarzone zdolnością do działania i ruchu. Ponieważ monady tworzące cały otaczający nas świat są całkowicie niezależne, wprowadziło to do nauczania Leibniza teleologiczną zasadę pierwotnej celowości i harmonii ustanowionej przez stwórcę.

Szczególny wpływ na nauki przyrodnicze wywarła Leibnizowska idea kontinuum – uznanie absolutnej ciągłości zjawisk. Wyraził to w swoim słynnym aforyzmie: „Natura nie czyni skoków”. Z idealistycznego systemu Leibniza wynikały idee preformacjonistyczne: w przyrodzie nic nie powstaje na nowo, a wszystko, co istnieje, zmienia się jedynie w wyniku wzrostu lub zmniejszenia, czyli rozwój jest rozwijaniem tego, co zostało stworzone z góry.

Zatem okres metafizyczny (XV - XVIII w.) charakteryzuje się istnieniem różnych zasad poznania przyrody. Zgodnie z tymi zasadami, od XV do XVIII wieku włącznie, w biologii powstały następujące podstawowe idee: systematyzacja, preformacjonizm, epigeneza i transformizm. Rozwinęły się one w ramach omówionych powyżej systemów filozoficznych, a jednocześnie okazało się to niezwykle przydatne do tworzenia doktryny ewolucyjnej, wolnej od filozofii przyrody i idealizmu.

W drugiej połowie XVII i na początku XVIII w. zgromadziła się duża ilość materiału opisowego, który wymagał dogłębnych badań. Należało usystematyzować i uogólnić nagromadzenie faktów. W tym okresie intensywnie rozwijała się problematyka klasyfikacji. Jednakże istotę systematycznych uogólnień wyznaczał ustanowiony przez twórcę paradygmat porządku natury. Niemniej jednak wprowadzenie chaosu faktów do systemu było samo w sobie cenne i konieczne.

Aby rozpocząć klasyfikację w celu stworzenia systemu roślin i zwierząt, konieczne było znalezienie kryterium. Kryterium to posłużyło do doboru gatunku. Gatunek został po raz pierwszy zidentyfikowany przez angielskiego przyrodnika Johna Raya (1627-1705). Według Raya gatunek to najmniejszy zbiór organizmów o identycznych cechach morfologicznych, rozmnażających się razem i wydających na świat potomstwo zachowujące to podobieństwo. W ten sposób termin „gatunek” zyskuje przyrodniczą koncepcję naukową, jako niezmienna jednostka żywej natury.

Pierwsze systemy botaników i zoologów XVI, XVII i XVIII wieku. okazały się sztuczne, to znaczy rośliny i zwierzęta pogrupowano według arbitralnie wybranych cech. Systemy takie zapewniały uporządkowanie faktów, ale zwykle nie odzwierciedlały powiązanych relacji między organizmami. Jednak to początkowo ograniczone podejście odegrało ważną rolę w tworzeniu systemu naturalnego.

Szczytem sztucznej taksonomii był system opracowany przez wielkiego szwedzkiego przyrodnika Carla Linneusza (1707 - 1778). Podsumował dorobek wielu poprzedników i uzupełnił go własnym, obszernym materiałem opisowym. Jego główne dzieła „System natury” (1735), „Filozofia botaniki” (1735), „Gatunki roślin” (1753) i inne poświęcone są problemom klasyfikacji. Zasługą Linneusza jest to, że wprowadził jeden język (łacina), nomenklaturę binarną i ustalił wyraźne podporządkowanie (hierarchię) pomiędzy kategoriami systematycznymi, układając je w następujący sposób: typ, klasa, porządek, rodzina, rodzaj, gatunek, odmiana. Linneusz wyjaśnił czysto praktyczną koncepcję gatunku jako grupy osobników, która nie ma przejść do gatunków sąsiednich, jest do siebie podobna i odtwarza cechy pary rodzicielskiej. Udowodnił także niezbicie, że gatunek jest uniwersalną jednostką przyrody, co stanowiło potwierdzenie realności gatunku. Jednak Linneusz uważał gatunki za jednostki niezmienne. Zdawał sobie sprawę z nienaturalności swojego systemu. Jednak przez system naturalny Linneusz nie rozumiał identyfikacji więzi rodzinnych między organizmami, ale wiedzę o porządku natury ustanowionym przez stwórcę. To pokazało jego kreacjonizm.

Wprowadzenie przez Linneusza nomenklatury binarnej i doprecyzowanie pojęcia gatunku miało ogromne znaczenie dla dalszego rozwoju biologii i nadało kierunek botanice opisowej i zoologii. Opisy gatunków zredukowano teraz do jasnych diagnoz, a same gatunki otrzymały konkretne, międzynarodowe nazwy. Tym samym ostatecznie wprowadza się metodę porównawczą, tj. systemy budowane są w oparciu o grupowanie gatunków według zasady podobieństw i różnic między nimi.

W XVII i XVIII wieku. Szczególne miejsce zajmuje idea preformacji, według której przyszły organizm w miniaturowej formie jest już obecny w komórkach rozrodczych. Pomysł ten nie był nowy. Sformułował je dość jasno starożytny grecki filozof przyrody Anaksagoras. Jednak w XVII w. preformacja odrodziła się na nowych podstawach w związku z pierwszymi sukcesami mikroskopii i ugruntowaniem paradygmatu kreacjonizmu.

Pierwszymi mikroskopistami byli Leeuwenhoek (1632 - 1723), Gamm (1658 - 1761), Swammerdam (1637 - 1680), Malpighi (1628 - 1694) itd. Szczególne znaczenie miało odkrycie przez ucznia Leeuwenhoeka - Gamma plemników (zwierząt) , w każdym z nich widział niezależny organizm. A potem preformacjoniści podzielili się na dwa obozy nie do pogodzenia: owiści i zwierzęcy kult. Pierwszy argumentował, że wszystkie żywe istoty pochodzą z jaja, a rola zasady męskiej została zredukowana do niematerialnego uduchowienia embrionu. Animalculists wierzyli, że przyszłe organizmy są gotowe w zasadzie męskiej. Nie było zasadniczej różnicy między owistami i zoologami, ponieważ łączyła ich wspólna idea, która umocniła się wśród biologów aż do XIX wieku. Preformacjoniści często używali terminu „ewolucja”, nadając mu ograniczone znaczenie, odnoszące się wyłącznie do indywidualnego rozwoju organizmów. Ta preformacyjna interpretacja zredukowała ewolucję do mechanistycznego, ilościowego rozwoju wcześniej istniejącego embrionu.

Zatem zgodnie z „teorią osadzania” zaproponowaną przez szwajcarskiego przyrodnika Albrechta Hallera (1707–1777) zarodki wszystkich pokoleń układane są w jajnikach pierwszych samic od momentu ich powstania. Początkowo indywidualny rozwój organizmów wyjaśniano z pozycji teorii gniazdowania, później jednak przeniesiono go na cały świat organiczny. Dokonał tego szwajcarski przyrodnik i filozof Charles Bonnet (1720 - 1793) i było to jego zasługą, niezależnie od tego, czy problem został rozwiązany poprawnie. Po pracach Bonneta termin ewolucja zaczyna wyrażać ideę uprzedniego rozwoju całego świata organicznego. Opierając się na założeniu, że wszystkie przyszłe pokolenia są osadzone w ciele pierwotnej samicy danego gatunku, Bonnet doszedł do wniosku, że cały rozwój jest z góry zdeterminowany. Rozciągając tę ​​koncepcję na cały świat organiczny, tworzy doktrynę drabiny stworzeń, która została nakreślona w dziele „Traktat o naturze” (1765).

Bonnet reprezentował drabinę istot jako z góry ustalony (wstępnie uformowany) rozwój natury od form niższych do form wyższych. Na najniższych poziomach umieszcza ciała nieorganiczne, następnie ciała organiczne (rośliny, zwierzęta, małpy, ludzi), ta drabina istot kończy się na aniołach i Bogu. Idąc za ideami Leibniza, Bonnet uważał, że w przyrodzie wszystko „postępuje stopniowo”, nie ma ostrych przejść i skoków, a drabina stworzeń ma tyle stopni, ile jest znanych gatunków. Pomysł ten, opracowany przez innych biologów, doprowadził następnie do odrzucenia systematyki. Idea gradualizmu zmuszała nas do poszukiwania form pośrednich, choć Bonnet uważał, że jeden stopień drabiny nie wynika z drugiego. Jego drabina stworzeń jest statyczna i odzwierciedla jedynie bliskość stopni i kolejność rozmieszczania wcześniej uformowanych podstaw. Dopiero znacznie później uwolniona od preformacji drabina bytów wywarła pozytywny wpływ na kształtowanie się idei ewolucyjnych, gdyż ukazywała jedność form organicznych.

W połowie XVIII w. Idei preformacji przeciwstawiono ideę epigenezy, która znalazła swój wyraz w interpretacji mechanistycznej już w XVII wieku. Kartezjusz. Jednak merytoryczniej tę ideę przedstawił Caspar Friedrich Wolf (1735 - 1794). Nakreślił to w swoim głównym dziele Teoria pokolenia (1759). Wolf ustalił, że w tkankach embrionalnych roślin i zwierząt nie ma śladu przyszłych narządów i że te ostatnie powstają stopniowo z niezróżnicowanej masy embrionalnej. Jednocześnie uważał, że o charakterze rozwoju narządów decyduje wpływ odżywiania i wzrostu, podczas którego część poprzednia determinuje wygląd kolejnej.

Ze względu na fakt, że preformacjoniści używali już terminów „rozwój” i „ewolucja” na oznaczenie rozmieszczenia i wzrostu wcześniejszych podstaw, Wolf wprowadził pojęcie „pokolenia”, broniąc właściwie prawdziwej koncepcji rozwoju. Wilk nie potrafił poprawnie określić przyczyn rozwoju i dlatego doszedł do wniosku, że motorem formacji jest specjalna siła wewnętrzna, właściwa tylko żywej materii.

W tamtych czasach idee preformacji i epigenezy były nie do pogodzenia. Pierwsze uzasadniano stanowiskami idealizmu i teologii, drugie zaś – stanowiskami materializmu mechanistycznego. W istocie były to próby zrozumienia dwóch stron procesu rozwoju organizmów. Dopiero w XX wieku. udało się w końcu przełamać fantastyczną ideę preformacji i mechanistycznej interpretacji epigenezy. A teraz można argumentować, że w rozwoju organizmów jednocześnie zachodzi preformacja (w postaci informacji genetycznej) i epigeneza (tworzenie kształtu w oparciu o informację genetyczną).

W tym czasie wyłonił się i szybko rozwinął nowy kierunek w naukach przyrodniczych - transformizm. Transformizm w biologii to doktryna o zmienności roślin i zwierząt oraz przemianie jednych gatunków w inne. Transformizmu nie należy uważać za bezpośredni zalążek teorii ewolucji. Jego znaczenie zostało zredukowane jedynie do wzmocnienia idei o zmienności przyrody żywej, której przyczyny zostały błędnie wyjaśnione. Ogranicza się do idei przekształcenia jednych gatunków w inne i nie rozwija jej do idei konsekwentnego historycznego rozwoju przyrody od prostych do złożonych. Zwolennicy transformizmu z reguły nie uwzględniali historycznej ciągłości zmian, wierząc, że zmiany mogą następować w dowolnym kierunku, bez związku z wcześniejszą historią. Transformizm również nie uważał ewolucji za uniwersalne zjawisko żywej natury.

Najwybitniejszym przedstawicielem wczesnego transformizmu w biologii był francuski przyrodnik Georges Louis Leclerc Buffon (1707-1788). Buffon przedstawił swoje poglądy w dwóch zasadniczych dziełach: „O wiekach natury” oraz w 36-tomowej „Historii naturalnej”. Jako pierwszy wyraził „historyczny” punkt widzenia na przyrodę nieożywioną i żywą, a także próbował powiązać, choć z punktu widzenia naiwnego transformizmu, historię Ziemi z historią świata organicznego.

Wśród ówczesnych taksonomistów coraz częściej dyskutowana była idea naturalnych grup organizmów. Rozwiązanie problemu z punktu widzenia teorii stworzenia było niemożliwe, a transformiści zaproponowali nowy punkt widzenia. Na przykład Buffon uważał, że wielu przedstawicieli fauny Nowego i Starego Świata miało wspólne pochodzenie, ale potem, osiedlając się na różnych kontynentach, zmienili się pod wpływem warunków życia. To prawda, że ​​​​zmiany te były dozwolone tylko w pewnych granicach i nie miały wpływu na świat organiczny jako całość.

Pierwszą dziurę w światopoglądzie metafizycznym dokonał filozof I. Kant (1724 - 1804). W swoim słynnym dziele „Ogólna historia naturalna i teoria nieba” (1755) odrzucił ideę pierwszego szoku i doszedł do wniosku, że Ziemia i cały Układ Słoneczny są czymś, co powstało w czasie. W konsekwencji wszystko, co istnieje na Ziemi, również nie zostało pierwotnie dane, ale powstało zgodnie z prawami naturalnymi w określonej kolejności. Jednak pomysł Kanta został zrealizowany znacznie później.

Geologia pomogła nam uświadomić sobie, że przyroda nie tylko istnieje, ale jest w procesie formowania się i rozwoju. I tak Charles Lyell (1797 - 1875) rozwinął teorię uniformitaryzmu w swoim trzytomowym dziele „Podstawy geologii” (1831 - 1833). Zgodnie z tą teorią zmiany w skorupie ziemskiej zachodzą pod wpływem tych samych naturalnych przyczyn i praw. Takimi przyczynami są: klimat, woda, siły wulkaniczne, czynniki organiczne. Czynnik czasu ma ogromne znaczenie. Pod wpływem długotrwałego działania czynników naturalnych zachodzą zmiany łączące epoki geologiczne z okresami przejściowymi. Lyell badając skały osadowe okresu trzeciorzędu wyraźnie pokazał ciągłość świata organicznego. Podzielił czas trzeciorzędu na trzy okresy: eocen, miocen, pliocen i ustalił, że jeśli w eocenie żyły specjalne formy organiczne, znacznie różniące się od współczesnych, to w miocenie istniały już formy zbliżone do współczesnych. W rezultacie świat organiczny zmieniał się stopniowo. Jednak Lyell nie był w stanie dalej rozwinąć tej idei historycznej transformacji organizmów.

Na współczesnym postnieklasycznym etapie wiedzy o świecie materialnym niezwykle ważną rolę odgrywa paradygmat samoorganizacji, który stanowi naukową podstawę filozoficznej kategorii rozwoju. Aktualnie zainstalowany...

Historia rozwoju meteorologii jako nauki

Kiedy zmierzch średniowiecza ustąpił miejsca jasnemu dniu dobrobytu starożytna cywilizacja w Europie nauki świata grecko-rzymskiego zostały na długo zapomniane. Liczne obserwacje zjawisk przyrodniczych i znaki dotyczące pogody, jakie wówczas dokonano, poszły w zapomnienie...

Koncepcje nowoczesne nauki przyrodnicze

Obecnie badaniem rytmów, nie tylko słonecznych, ale wszelkich rytmów kosmicznych, zajmują się specjaliści o różnych profilach - geolodzy, fizjolodzy, lekarze, biolodzy, histolodzy, meteorolodzy, astronomowie. Zainstalowano na przykład...

Dziedziczność i wzrost. Rozwój kory mózgowej. Zasady ewolucji

Przejście od darwinizmu do syntetycznej teorii ewolucji

Zwolennicy klasycznego darwinizmu uważali dobór naturalny za wiodący czynnik ewolucji. Skłonni byli jednak do przejmowania dziedziczenia cech nabytych, a czasami uznawali wraz z nim dobór naturalny (np.

Rozwój biologii w XVII-XIX wieku

Rozwój pomysłów na temat ewolucji życia

Pierwsze przebłyski myśli ewolucyjnej zrodziły się w głębinach dialektycznej filozofii przyrody starożytności, która postrzegała świat w nieskończonym ruchu...

Rozwój nauk ewolucyjnych

Ewolucja oznacza stopniowe, naturalne przejście z jednego stanu do drugiego. Ewolucja biologiczna odnosi się do zmian w populacjach roślin i zwierząt w ciągu szeregu pokoleń, kierowanych przez dobór naturalny...

Nowoczesny obraz naukowy pokój

Kiedy zmienia się obraz świata, rewizji ulegają główne zagadnienia wszechświata, struktura wiedzy i miejsce nauki w życiu społeczeństwa. Wśród nauk przyrodniczych przez dwa stulecia prym wiedzie niewątpliwie fizyka, badająca zjawiska przyrody nieożywionej...

Interakcja energetyczno-informacyjna człowieka ze środowiskiem

Rozwój nauk przyrodniczych na przełomie XIX i XXI wieku stworzył możliwość naukowego wyobrażenia o wielopoziomowej naturze Wszechświata i Człowieka. Zatem Veinik wierzy, że istnieje nieograniczona liczba różnych ilościowych poziomów materii...

Etyka nauki i odpowiedzialność naukowca

Choć nauka i technologia należą dziś do czynników powodujących konieczność stworzenia jakiejś nowej, uniwersalnej etyki, to w duchu pozytywistycznym jest to zadanie być może niemożliwe, a tym bardziej niepokojące są ostrzeżenia biologów...