Так, по «теории вложения», предложенной швейцарским натуралистом Альбрехтом Галлером (1707 - 1777), зародыши всех поколений заложены в яичниках первых самок с момента их творения. Вначале с позиций теории вложения объясняли индивидуальное развитие организмов, но затем она была перенесена на весь органический мир. Это было сделано швейцарским естествоиспытателем и философом Шарлем Боннэ (1720 - 1793) и явилось его заслугой, независимо от того, правильно ли решалась проблема. После работ Боннэ термин эволюция начинает выражать идею преформированного развития всего органического мира. Опираясь на представление, что в организме первичной самки данного вида заложены все будущие поколения, Боннэ пришел к заключению о предопределенности всякого развития. Распространяя эту концепцию на весь органический мир, он и создает учение о лестнице существ, которое было изложено в труде «Трактат о природе» (1765).
Лестницу существ Боннэ представлял как предустановленное (преформированное) развертывание природы от низших форм до высших. На низших ступенях он располагает неорганические тела, затем следовали органические тела (растения, животные, обезьяны, человек), завершалась эта лестница существ ангелами и богом. Следуя представлениям Лейбница, Боннэ считал, что в природе все «идет постепенно», резких переходов и скачков нет, и лестница существ имеет столько ступеней, сколько известно видов. Эта мысль, развитая другими биологами, затем привела к отрицанию систематики. Идея постепенности заставляла искать промежуточные формы, хотя Боннэ и считал, что одна ступень лестницы не происходит из другой. Его лестница существ статична и отражала лишь соседство ступеней и порядок развертывания преформированных зачатков. Только значительно позже лестница существ, освобожденная от преформизма, положительно повлияла на формирование эволюционных представлений, так как в ней было продемонстрировано единство органических форм.
В середине XVIII в. идее преформации была противопоставлена идея эпигенеза, которая в механистической интерпретации была высказана еще в XVII в. Декартом. Но более обоснованно эту идею представил Каспар Фридрих Вольф (1735 - 1794). Он изложил ее в своей основной работе «Теория зарождения» (1759). Вольф установил, что в эмбриональных тканях растений и животных нет и следа будущих органов и что последние постепенно образуются из недифференцированной зародышевой массы. При этом он считал, что характер развития органов определяется влиянием питания и роста, в процессе которого предшествующая часть обусловливает появление последующей.
В связи с тем, что преформисты уже использовали термины «развитие» и «эволюция» для обозначения развертывания и роста предшествующих зачатков, Вольф ввел понятие «зарождение», отстаивая фактически истинное понятие о развитии. Вольф не мог правильно определить причины развития, поэтому и пришел к выводу, что двигателем формообразования является особая, присущая только живой материи внутренняя сила.
В это время возникает и быстро развивается новое направление в естествознании - трансформизм. Трансформизм в биологии - это учение об изменяемости растений и животных и о превращении одних видов в другие. Трансформизм не следует рассматривать как непосредственный зачаток эволюционной теории. Его значение свелось только к укреплению представлений об изменяемости живой природы, причины которой объяснялись неправильно. Он ограничивается представлением о превращении одних видов в другие и не развивает его до представления о последовательном историческом развитии природы от простого к сложному. Сторонники трансформизма, как правило, не учитывали исторической преемственности изменений, считая, что изменения могут происходить в любом направлении, без связи с предыдущей историей. Так же трансформизм не рассматривал эволюцию как всеобщее явление живой природы.
Наиболее ярким представителем раннего трансформизма в биологии был французский натуралист Жорж Луи Леклерк Бюффон (1707-1788). Свои взгляды Бюффон изложил в двух фундаментальных трудах: «Об эпохах природы» и в 36-томной «Естественной истории». Он впервые высказал «историческую» точку зрения относительно неживой и живой природы, а также попытался связать, хотя и с позиций наивного трансформизма, историю Земли с историей органического мира.
Среди систематиков того времени все чаще начинает обсуждаться идея о естественных группах организмов. Решить проблему с позиций теории творения было невозможно, и трансформисты предложили новую точку зрения. Например, Бюффон считал, что многие представители фауны Нового и Старого Света имели общее происхождение, но затем, расселившись на разных континентах, они изменились под влиянием условий существования. Правда, эти изменения допускались лишь в известных пределах и не касались органического мира в целом.
Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита философом И. Кантом (1724 - 1804). Он в знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755) отверг идею о первом толчке и пришел к заключению, что Земля и вся Солнечная система - нечто возникшее во времени. Следовательно, и все существующее на Земле также не было изначально задано, а возникло по естественным законам в определенной последовательности. Однако идея Канта была реализована значительно позже.
Осознать, что природа не просто существует, а находится в становлении и развитии, помогла геология. Так, Чарльз Лайель (1797 - 1875) в трехтомном труде «Основы геологии» (1831 - 1833) развил униформистскую теорию. Согласно этой теории, изменения земной коры происходят под влиянием одних и тех же естественных причин и законов. Такими причинами являются: климат, вода, вулканические силы, органические факторы. Большое значение при этом имеет фактор времени. Под влиянием продолжительного действия естественных факторов происходят изменения, связывающие геологические эпохи переходными периодами. Лайель, исследуя осадочные породы третичного периода, ясно показал и преемственность органического мира. Он разделил третичное время на три периода: эоцен, миоцен, плиоцен и установил, что если в эоцене жили особые органические формы, существенно отличавшиеся от современных, то в миоцене уже имелись формы, близкие к современным. Следовательно, органический мир изменялся постепенно. Однако Лайель не смог развить дальше эту мысль об историческом преобразовании организмов.
Бреши в метафизическом мышлении были пробиты и другими обобщениями: физиками был сформулирован закон сохранения энергии, а химики синтезировали ряд органических соединений, что объединяло неорганическую и органическую природу.
. Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка
Жан Батист Ламарк (1744 - 1829) - французский натуралист, создавший на основе развития идеи трансформизма первую целостную теорию эволюции органического мира с учетом большинства ее основных вопросов. В его учении отмечаются предпосылки эволюции (изменчивость и наследственность) и имеется четко выраженная попытка дать причинное объяснение эволюционному процессу. В основу этого учения положен совершенно правильный взгляд о безграничной изменчивости видов, которая рассматривается как проявление всеобщего закона природы. Суть эволюционного учения Ламарк изложил в знаменитом труде «Философия зоологии» (1809). Высказанная в ней концепция эволюции органического мира большинством биологов была встречена враждебно, но игнорировать существование проблемы эволюции уже стало невозможно.
По философским убеждениям Ламарк был деистом. Деисты критиковали религиозные представления, утверждая, что все явления природы осуществляются по естественным законам. Метафизическая ограниченность механистического материализма оставляла лазейку для представления о творце, которому отводилась роль «первопричины», давшего начало Вселенной и т. д. Исходя из философии деизма, Ламарк впервые высказал идею закономерного исторического развития живой природы. Жизнь, по мнению Ламарка, - явление полностью материальное. Поэтому для жизни, прежде всего, необходима материальная структура и особая причина - «возбудитель», проникающий в организмы из внешней среды и «оживляющий» их. За носителей активного начала Ламарк принимал материальные частицы - флюиды. Действие возбудителя он объяснял механистически: флюиды из окружающей среды проникают в организм и вызывают в нем различные изменения. Эта гипотеза в различных вариантах «прямого действия среды на организмы» до сих пор имеет своих сторонников в биологии.
Ламарк считал, что живое в простейших формах возникает из неживого: флюиды, воздействуя на вещества, способные «организовываться», превращают их в первичные зачатки жизни. При этом предполагалось, что первичные растения и животные возникают из материи, организованной различным образом, и это предопределяет разные пути их эволюционного развития. По Ламарку, самозарождение являлось отправной точкой эволюционного процесса, а развитие жизни от простого к сложному вытекало из основных свойств, которыми природа наделила живые существа, и из беспрерывного взаимодействия организмов со средой.
Отстаивая идею изменяемости видов, он опирался на следующие факты: 1) наличие между видами промежуточных разновидностей; 2) подвижность границ между видами, которая становится очевидней при расширении знаний о видах; 3) изменение видовых форм в экологическом и географическом аспекте. Исходя из этого, Ламарк заключил, что: 1) виды неразрывно связаны со средой, в которой они обитают, и могут быть относительно постоянными до тех пор, пока не изменится среда; 2) рассматривая изменяемость видов, необходимо учитывать могущественный фактор времени. Развивая идею о изменяемости видов Ламарк отрицает реальность видов и других систематических единиц (родов, семейств, порядков, классов), считая, что они являются искусственными категориями, для удобства классификации. В природе же, по мнению Ламарка, существует только цепь особей с нечувствительными переходами, а разрывы (хиатусы) в этой цепи имеются в силу недостаточности фактического материала. Тем самым он создает «номиналистическую» концепцию вида.
Критикуя искусственные системы, Ламарк попытался разработать принципы естественной системы. Согласно этим принципам, группировать организмы необходимо, исходя из их «сродства», установленного в результате анализа комплекса признаков. Он предложил приближающиеся к естественным системы растений и животных.
Ламарк ставит вопрос о выработке общего принципа, который позволил бы правильно оценить связи между систематическими категориями, и приходит к заключению, что таким принципом является градация - относительно прямолинейный ряд форм, отдельные звенья которого и должны представлять все систематические группы растительного и животного мира. В градации организмов Ламарк видел отражение реального процесса развития одних форм из других на протяжении бесконечного числа поколений. Это, по его мнению, и есть главное направление эволюционного процесса. Основной причиной процесса градации (развития от низших форм к высшим) Ламарк считал присущее организмам постоянное стремление к усложнению и совершенствованию организации. Он утверждал, что градация живых существ выражает собой общий порядок природы, «насажденный верховным творцом», а тенденция к осуществлению этого общего порядка заложена в каждом индивидууме в виде его врожденной способности к усложнению организации. Процесс градации, по его мнению, можно четко выявить при сравнении классов и более высоких таксономических единиц. Внутри же классов градация нарушается под влиянием внешних факторов, которые вынуждают виды изменяться и уклоняться от идеального порядка природы приспособительно к окружающим условиям. Таким образом, приспособительная эволюция сопровождает и нарушает градацию. При этом Ламарк отождествляет «изменение» и «приспособление», считая, что любое изменение, происходящее под влиянием среды или особенностей функционирования, уже приспособление. Однако изменение представляет собой генетико-физиологическое явление, а приспособление - явление историческое. Смешивая их, Ламарк не смог правильно решить вопрос о приспособительной эволюции.
Приспособительная эволюция, по Ламарку, осуществляется следующим образом: 1) изменение условий среды влечет за собой изменение потребностей организмов и выработку у них новых привычек, 2) упражнение и неупражнение органов в соответствии с новыми потребностями и привычками приводит к изменению этих органов (1-й закон Ламарка), 3) возникшие изменения передаются поколениям по наследству (2-й закон Ламарка), 4) приобретенная таким образом организация соответствует новым потребностям в новых условиях, т. е. является приспособительной.
Ламарк считал, что высшие животные как более организованные формы способны к внутреннему чувству и проявлению воли в различных обстоятельствах, вынуждающих их к определенным действиям. Т.е. внутренний фактор имеет особое значение в эволюции высших животных. У низших же животных и у растений, не способных к проявлению воли, приспособительная эволюция осуществляется под непосредственным влиянием факторов внешней среды.
Органическая эволюция, по Ламарку, осуществляется следующим образом. Низшие организмы возникают из тел неживой природы путем самозарождения. Затем в результате постепенных изменений они совершенствуются, и в ходе превращения определяется два основных направления развития: градация и приспособление к условиям внешней среды. Градационный процесс - главное направление эволюции - обеспечивается врожденным стремлением органических форм к повышению организации. Этот процесс автономен и совершается в силу установленного творцом порядка природы. Он сопровождается другим, более частным процессом приспособления к условиям существования, который у высших форм происходит под косвенным, а у низших - под прямым влиянием факторов среды.
Ошибки Ламарка были обусловлены механистическим представлением связи живых организмов с окружающей средой, идеалистической трактовкой причин градации, отделением приспособительного процесса от главного направления эволюции, отождествлением понятий «изменение» и «приспособление», неправильным представлением наследования приобретенных признаков и способности организмов изменяться в полном соответствии с измененными условиями обитания. Недостаточная обоснованность и большое количество умозрительных заключений, исключало признание и полную победу учения Ламарка над креационистскими представлениями начала XIX в. Однако, его учение, как своими положительными, так и отрицательными сторонами оказало большое влияние на последующее развитие биологии.
3. Предпосылки и основные положения теории Ч. Дарвина
Предпосылки теории Дарвина обычно группируют в три класса: 1) общественно-исторические условия в Англии первой половины XIX в.; 2) открытия в области естествознания и в частности в биологии; 3) достижения в с/х.
Общественно-исторические условия в то время способствовали бурному развитию эмпиризма в науке. Кратко рассмотрим лишь две идеи (Адама Смита и Томаса Мальтуса), повлиявших на формирование теории Дарвина. Смит (1723 - 1790) в труде «Исследование о природе и причинах богатства народов» (1776) создал экономическую теорию о факторах «национального богатства» на основе учения о «свободной конкуренции». Смит считал, что двигателем свободной конкуренции является «естественный эгоизм» человека. Неприспособленные в процессе свободной конкуренции устраняются. Особое значение имели и идеи Мальтуса (1766 - 1834), изложенные в работе «Опыт о законе народонаселения» (1792). По Мальтусу, человеческое население возрастает в геометрической прогрессии, а средства для его существования в арифметической и вследствие перенаселения возникает нехватка средств существования. Он рассматривал этот феномен, как «естественный закон природы», считая, что его действие можно ограничить лишь уменьшением численности населения.
В конце XVIII и начале XIX в. на основе вновь накопленных фактов были сделаны следующие обобщения: 1) космогоническая гипотеза И. Канта; 2) линеевская систематика на основе иерархичности систематических категорий; 3) отказ Линнея от принципа антропоцентризма - включение человека в мир животных на правах особого семейства отряда приматов; 4) идея о единстве плана строения (идеалистическая морфология и эмбриология); 5) представление о смене форм и нарастание в последовательных геологических горизонтах сходства в строении вымерших форм с современными (катастрофизм Кювье); 6) учение Лайеля об историческом развитии земной коры и принцип актуализма; 7) представление об изменяемости видов (трансформизм); 8) эволюционное учение Ламарка, 9) зарождение биогеографии и экологии.