Текст книги "Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции"

Осознание универсальной роли в эволюции биологической работы и ее единства с отбором создает предпосылки для современной реформы дарвинизма. Прежде всего, необходимо защитить теорию отбора от ее неконструктивных критиков и ниспровергателей. Нет и не может быть эволюции без отбора. Отбор наиболее конкурентоспособных и работоспособных мобилизационных структур есть решающий фактор и движущая сила эволюции, проявляющая себя во взаимодействии с эволюционной работой. Попытки креационистов и прочих антидарвинистов дискредитировать теорию отбора, уверить общественность, будто она не соответствует современным научным данным, суть лишь проявления мифологического мировоззрения.

Необходимость реформы дарвинизма на его собственной классической основе сегодня обусловлена кризисом неодарвинизма и биологического эволюционизма к целом. Этот кризис в начале XXI века во многом сходен с кризисом начала XX века, когда разочарование в способности теории отбора объяснить происхождение видов было вызвано распространением ложного представления о способности крупных мутаций мгновенно образовывать новые виды. Кризис был преодолен созданием основ синтетической теории эволюции. В настоящее время участившиеся попытки «опровержения» дарвинизма отражают его реальный кризис, который связан с осознанием ограниченности неодарвинистской СТЭ, ее неспособности убедительно объяснить многие эволюционные процессы, и, в частности, главный из них – происхождение и преобразование видов.

В мировом научном сообществе, и, в частности, среди генетиков все шире распространяется осознание того, что отбор неопределенных изменений мутагенного происхождения способствует лишь сохранению видов при самых разнообразных изменениях условий существования, и им невозможно объяснить процессы формирования новых видов животных и растений. Сдвиги в генотипическом составе популяций поддерживаемые и направляемые отбором, действительно имеют важное значение в эволюции, но это значение заключается лишь в том, что виды могут существовать, не изменяясь морфологически при очень резких и опасных изменениях среды. Именно это обстоятельство приводит к тому, что многие виды, согласно палеонтологической летописи, существуют на протяжении целых геологических эпох, но массово вымирают при фундаментальных изменениях биогеоценозов, заменяясь на арене жизни совершенно новыми видами.

Создание в начале 1970-х годов теории прерывистого равновесия разрушило монопольное положение СТЭ в эволюционной биологии и поставило под вопрос ряд ее фундаментальных представлений, касающихся прежде всего медленного, градуалистического характера преобразований видов. В основу теории прерывистого равновесия было положено представление о быстром, скачкообразном, пунктуалистическом переходе от предковых видов к дочерним и о сохранении в дальнейшем возникших таким образом видов в неизменном, равновесном состоянии в течение чрезвычайно длительных промежутков времени. Появление теории прерывистого равновесия вызвало бурные дискуссии между ее сторонниками и сторонниками СТЭ, в ходе которых проявились недостатки теоретических представлений обеих оппонирующих сторон.

В начале 1990-х дискуссии зашли в тупик в связи с исчерпанностью аргументов и исследовательских программ обеих конкурирующих теорий, претендующих на ведущую роль в эволюционной биологии. В преподавании последней СТЭ сохранила свои монопольные позиции, но научное сообщество специалистов в этой сфере раздвоилось на сторонников и противников СТЭ. Между тем теория прерывистого равновесия содержит не меньше недостатков, чем синтетическая теория. Главный из них – тот же радикальный мутационизм, что и в сальтационистстких теориях начала и середины XX века, приводящий к отсутствию историзма в объяснении эволюции, игнорирующий доказанное генетикой катастрофическое действие на организмы любых крупных мутаций.

Отсутствие историзма, противоречащее эволюционизму как исторически обоснованному учению проявляется и в представлениях теории прерывистого равновесия о так называемом стазисе, т. е. длительном пребывании видов в неизменном, равновесном состоянии. На самом деле то, что сторонники этой теории называют стазисом, есть период малозаметных изменений состояний живых организмов, при которых происходит накопление результатов биологической работы, необходимой для выживания организмов в меняющейся среде.

В противовес теории прерывистого равновесия мы предложили различать виды по их способности к скачкообразным эволюционным изменениям. Виды, преадаптированные к таким изменениям, находящиеся в состоянии видообразующих трансформаций, мы назвали трансформерами. Виды же, находящиеся в относительно неизменном состоянии и медленном, градуальном изменении мы предложили именовать консерверами, т. е. корсервативными видами.

При определенных обстоятельствах и посредством обретения новых форм биологической работы консерверы накапливают предпосылки для относительно быстрой трансформации и становятся трансформерами. При изменении экологических условий, выходящих за пределы исторически сложившихся норм реакции, консерверные виды, не успевшие стать трансформерами, вымирают, трансформеры же трансформируются в новые виды. В свою очередь трансформеры после видообразовательного метаморфоза под действием стабилизирующего отбора и новоприобретенных форм биологической работы становятся консерверами.

Отличительной особенностью трансформеров является феномен, который мы назвали трансформерным полиморфизмом. Наиболее ясно этот феномен отслеживается в палеонтологической летописи. Он заключается в разнообразном сочетании архаических и прогрессивных форм у представителей преобразующихся видов. Есть основания считать, что трансформерный полиморфизм может достигать таких морфологических различий, что палеонтологи в этом случае будут принимать организмы трансформирующегося вида за представителей разных видов.

Такое разнообразие транзитивных форм является поставщиком материала для действия движущего отбора, который во взаимодействии с интенсивной биологической работой способствует образованию новых норм реакции и строения организмов. Таким образом, первоначальная идея Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора неопределенных наследственных изменений, на которой базируется СТЭ, в целом справедлива, но требует существенной корректировки.

Путем отбора неопределенной наследственной изменчивости обеспечивается сохранение, а не преобразование видов. При трансформациях видов неопределенность наследственной изменчивости сохраняется как остаточное явление, преодолеваемое совместным действием биологической работы и отбора. Идея Дарвина о постепенном, градуальном, проходящем через ряд близких друг к другу переходных звеньев, не знающем скачков преобразовании видов не подтверждается. Она справедлива лишь для видов-консерверов, которые неспособны к крупным преобразованиям и только подготавливают их. Преобразование же одного вида в другой может происходить только скачкообразно, не требует последовательной смены промежуточных звеньев и совершается видами-трансформерами.

Это не означает отсутствия преемственности в эволюции видов. Переходные звенья четко фиксируются при преобразованиях макроэволюционного характера, посредством которых видовые преобразования сливаются в плавную линию. Такая линия обозначает совокупность тенденций, отражающих направленность и содержание биологической работы больших систематических групп (таксонов), объединяющих множество видов организмов. Идея же Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора наиболее приспособленных, наиболее активно борющихся за существование, а значит, и наиболее эффективно работающих организмов и их групп, закладывается при таком подходе в основу современной теории биологической эволюции.

Этот подход наряду с реформой дарвинизма и созданием методологических основ нового эволюционного синтеза предполагает и постановку новых задач в развитии современной генетики. Эволюционная генетика не может больше ограничиваться исследованием мутагенной изменчивости и ее распространения в популяциях. Развитие в начале XIX века геномики, расшифровка генома человека и ряда других видов открывает возможности для изучения влияний биологической работы организмов на вариативные характеристики геномов клеток.

Согласно нашему сценарию, геномные изменения накапливаются у консерверных организмов за счет флуктуаций вариативных характеристик геномов под действием биологической работы и отбора применительно к изменениям условий существования. При этом по-новому осуществляемое движение, питание, получение и усвоение вещественно-энергетических ресурсов изменяет работу внутренних органов и мобилизационных структур организмов, включая аппарат чувствительности, нервную систему и железы внутренней секреции.

Изменение межклеточных коммуникаций и гормональной системы в процессе по-новому организованной работы мобилизационных структур целостных организмов оказывает при смене большого числа поколений и отборе наиболее работоспособных фенотипов все возрастающие влияния на работу генетических структур, а по мере накопления этих влияний подготавливает соответствующие изменения организации этих структур.

Тем самым осуществляется преадаптация консерверов к переходу их в трансформеры, которая в новых условиях биологической работы сопровождается сложными стрессовыми состояниями и дальнейшей перестройкой гормональной системы. После этого морфологические преобразования протекают достаточно быстро, скачкообразно, посредством трансформативных метаморфозов. Такие метаморфозы по своим результатам в некотором смысле напоминают метаморфозы личинок насекомых и других животных при их переходе во взрослое состояние, которые также совершаются под контролем гормонов. Трансформативные метаморфозы могут совершаться однократно или последовательными сериями.

При этом происходит изменение видоспецифических геномов клеток и соответствующее изменение хода индивидуального развития, и прежде всего – раннего онтогенеза. Новая организация геномов приобретается за счет изменения регуляторных процессов в генетических структурах, приобретения новой информации при изменении работы этих структур и скачкообразного сброса излишней информации, ставшей непригодной для обеспечения белковыми веществами по-новому размножающихся и специализирующихся клеток.

При разработке такого сценария видообразования мы опирались не только на прогресс современной генетики и геномики, но и на развитое еще Иваном Шмальгаузеном и его учителем А.Н. Северцовым в рамках эволюционной морфологии учение о соотношении корреляционных и координационных взаимосвязей в индивидуальном и историческом развитии целостных организмов. Взаимная согласованность органов и систем организмов, выражающаяся в коррелятивных взаимосвязях и взаимозависимостях, была описана и исследована еще в начале XXI века Жоржем Кювье с креационистских позиций.

Кювье полагал, что такая взаимосогласованность может быть только результатом предустановленной гармонии и мудрости Творца, заложившего ее во все живые существа. После того, как Дарвин показал истинную причину возникновения корреляций, связанную с естественным отбором наиболее приспособленных организмов, точка зрения Кювье отошла в прошлое. Селективными преимуществами, как правило, обладают организмы с безукоризненной системой корреляций. В генетических исследованиях XX века было установлено, что нарушения системы корреляций и связанные с ними диспропорции строения могут возникать вследствие мутаций и передаваться последующим поколениям, либо образуются по причине уродующего воздействия внешних факторов. В последнем случае они проявляются в виде морфозов и имеют ненаследственный характер.

И. Шмальгаузен выделяет три типа корреляций – геномные, морфогенетические и эргонтические (или функциональные). Геномные корреляции заложены в геномах клеточных ядер и обеспечивают согласованное воспроизведение общего плана строения организмов данного вида. Это достигается на основе информационного обеспечения согласованного взаимодействия клеток при их размножении и специализации в многоклеточных организмах. Геномные корреляции обусловлены сцеплением генов в генотипах. Они детерминируют особенности поставки клеток для развития фенотипов. Сцепление генов обусловливает сцепленное развитие признаков, вследствие чего даже при мутационных нарушениях хода развития у мутантов возникают специфические корреляции между изуродованными органами, причем неправильное, ненормальное развитие одного органа влечет за собой неправильное, ненормальное развитие другого и согласуется с ним.

Морфогенетические корреляции возникают и поддерживаются взаимодействием органов развивающихся организмов, взаимозависимостями развивающихся частей в целостных зародышах. Морфогенетическими корреляциями определяется местоположение и размер каждого органа. Будучи прямым результатом целостности в развитии организмов, такие корреляции сами постоянно поддерживают эту целостность, поскольку по мере развития одни корреляции последовательно заменяются другими, обеспечиваясь при этом регулярным участием органов и систем организма в поддержании пропорциональности развития, а тем самым – нормального протекания формообразовательных процессов.

Особую роль в обеспечении морфогенетических корреляций играют стыки между органами формирующихся организмов. Стыковка органов при их совместной работе и составляет суть морфогенетических корреляций. Эргонтические корреляции (от греч. слова, обозначающего работу) связаны с функциями, которые выполняют отдельные органы, и функционированием организма в целом. Однако все три типа корреляций суть результаты биологической работы, они проявляются в индивидуальном развитии организмов в соответствии с теми нормами, которые выработаны в истории данного вида, поддержаны движущим и зафиксированы стабилизирующим отбором.

При изменении форм и способов биологической работы больших групп организмов применительно к необратимо изменившейся или заново осваиваемой среде прежние корреляции оказываются неприспособительными и начинается процесс их скоординированного преобразования. При этом устаревшие корреляции выступают одновременно и тормозами видовых преобразований, и регуляторами скоординированных изменений, которые нарабатываются при постоянном взаимодействии биологической работы с движущим и стабилизирующим отбором.

В видообразовательных процессах на передний план выступают так называемые динамические координации, опирающиеся в своем происхождении и развитии на эргонтические, функциональные, связанные с совместной работой органов корреляции. Так образуются согласованные связи между мышцами и костями, крыльями и грудными мышцами у птиц, между размерами конечностей и шеи у копытных и т. д. В основе динамических координаций лежит биологическая работа, связанная с постоянной двигательной тренировкой органов на протяжении жизни большого числа поколений и отбора наиболее эффективно движущихся организмов.

Определенным сходством с динамическими обладают топографические (местные) координации, базирующиеся на морфогенетических корреляциях и заключающиеся в сопряженных изменениях органов при их непосредственном контакте и давлении друг на друга. Так возникают координации между объемом мозга и величиной брюшной полости и размерами органов пищеварения, размерами грудной полости и величиной сердца и легких, размерами ротовой полости и величиной языка, неба, зубов (за исключением клыков, которые могут разрастаться при выполнении соответствующей работы и выходить далеко за пределы полости).

Биологические координации не опираются непосредственно на переформатирование каких-либо корреляционных связей. Лишь опосредствованно они связаны с перестройкой геномных корреляций. Но они строятся на связной работе всех органов и систем целостных организмов, поддержанной и отшлифованной отбором. Классическим примером биологических координаций является согласованность редукции конечностей и удлинение тела у змей. Считается, что это согласование возникло за счет прямого отбора наследственных изменений. Так пишут в учебниках сторонники СТЭ.

На самом деле подобные скоординированные изменения могли возникнуть только посредством системного изменения биологической работы по передвижению тела, усиленного отбором наиболее эффективно движущихся организмов и их повышенной способностью противостоять элиминации при данном конкретном образе жизни. Способ передвижения, к которому перешли змеи и змеевидные ящерицы, исключал участие конечностей и предполагал двигательные усилия, осуществляемые путем извивания тела. Именно так передвигались первые наземные позвоночные, кистеперые рыбы, выползшие на сушу с помощью мускулистых плавников. В дальнейшем благодаря постоянной тренировке и отбору многих поколений эти плавники дали начало конечностям. Возврат к извивающемуся всем телом передвижению привел к ослаблению, а затем и к полному исчезновению конечностей, ставших помехой для эффективного передвижения и сопротивления элиминации. И чем меньше работали конечности, тем больше усилий приходилось на работу сегментов тел, выполнявших работу своеобразных позвонковых «конечностей». Возникла потребность в увеличении числа таких «конечностей», которая была удовлетворена поддержанной отбором регуляторной работой генетических структур. То же самое можно сказать о координации между образованием ласт, обтекаемой формой тела и функцией хвоста у китообразных и ластоногих, которые вторично вернулись к обитанию в водной среде.

Мы считаем, что вопреки устоявшимся взглядам, следует признать наличие преобразующей организмы роли не только онтогенетической, но и филогенетической тренировки, результаты которой укрепляются отбором в большом числе поколений и приводят к накоплению гормональных воздействий на работу регуляторных генов, а в конечном счете и к скачкообразным изменениям организации всего генетического аппарата клеток.

Признание ведущей эволюционной роли биологической работы и филогенетической тренировки при их взаимодействии с отбором, их опосредованного влияния на работу, а в конечном счете и организацию генетических структур кажется возвратом к категорически отвергнутой наукой XX века ламаркистской концепции наследования приобретенных признаков. Однако это не так. Предложенный Ламарком механизм действует не по Ламарку, а по Дарвину. Прямого наследования приобретенных онтогенетической тренировкой признаков не происходит.

Филогенетическая тренировка осуществляется не посредством унаследования результатов онтогенетической тренировки, а посредством отбора генотипов эффективно работающих организмов и поощряемого отбором взаимодействия соматических и генетических мобилизационных структур целостных организмов в длинном ряду сменяющихся поколений. Барьер Вейсмана, отделяющий и ограждающий наследственную информацию, необходимую для воспроизведения общих морфологических особенностей видов, от приобретенных процессах ненаследственных реакций и индивидуальных признаков, действует неукоснительно. Но он становится проницаем при изменениях характера и содержания больших групп организмов в большом числе сменяющихся поколений. Эта проницаемость и лежит у истоков видообразования.

Представление о ведущей и совместно с отбором направляющей роли биологической работы полностью соответствует дарвиновскому представлению о борьбе за существование и выживании в ней наиболее приспособленных как решающем факторе видообразования. И поскольку понятие биологической работы конкретизирует и развивает дарвиновское понятие борьбы за существование, представление о ведущей роли биологической работы в ее взаимодействии с отбором является конкретизацией и развитием дарвиновской теорией отбора. Прав в конечном счете Дарвин, а не Ламарк, который в своей теории вовсе не принимал во внимание эволюционного значения отбора, объяснял прогресс в эволюции установленным Творцом стремлением к совершенствованию и даже не сформулировал самих понятий отбора и борьбы за существование. Это мы подчеркиваем особо и для сведения тех критиков, которые поторопятся объявить предлагаемую нами модель видообразования ламаркистской, а не дарвинистской. Эта модель является также ответом современным антидарвинистам, поспешно объявляющим об устарелости и неактуальности дарвинизма в современной науке, о его якобы неспособности объяснить происхождение и образование видов, биологическую эволюцию в целом.

Итак, выход биологического эволюционизма из нынешнего глубокого кризиса, находится не там, где его упорно, но бесперспективно ищут. Геноцентрическо-мутационистский подход к биологической эволюции исчерпал себя и заводит ее теорию в непроходимый тупик. Необходим новый эволюционный синтез. С нашей точки зрения такой синтез возможен только на путях признания активной роли мобилизационных структур живых существ, производимой ими биологической работы, постоянной тренировки и усовершенствования не только отдельных органов, но и всей телесной и нервно-психической организации в целом.

Проводимый нами с 1971 г. эксперимент по психофизическому самосовершенствованию человеческого организма позволил проследить последовательные позитивные изменения самых различных органов и систем организма, а также психики, под регулярным действием эволюционной – биологической и психической работы. Можно было бы назвать эту экспериментальную деятельность созданием своего рода экспериментальной философии – философской антропологии. Проводя этот эксперимент на себе и нескольких учениках и достигнув с 1978 г. полного отсутствия каких-либо болезненных симптомов, мы могли на себе почувствовать, как под действием регулярной ежедневной и системно организованной психофизической работы последовательно изменяются в позитивном направлении, т. е. по существу прогрессивно эволюционируют все органы и системы организма, весь организм в целом и способность психики мобилизовывать его на решение самых разнообразных жизненных задач, управлять процессами, протекающими в нем, с целью их гармоничного функционирования.

Мы наблюдали, как через определенные промежутки времени формируются не только совершенно новая мускулатура, но и новый желудок, новые легкие, новое сердце, новый позвоночник, новая нервная система. Каждый из этих органов приспосабливается к биологической работе, принявшей характер регулярного и целенаправленного человеческого труда, вложенного в самого себя. При этом роль естественного отбора выполняет собственный выбор. Мы ничего не поймем в человеке, если не убедимся на фактах его эволюции, что он есть не что иное, как продукт собственного труда, вложенного не только в орудия и объекты производства, но тем самым и в самого себя. Усовершенствование себя посредством неосознаваемой еще, спонтанной, остаточной от внешнего жизнеустройства работы над собой, сделало человека человеком, субъектом творческой эволюции, которая возникает не в безграничном Космосе, как в фантастических антропологиях Бергсона, Бердяева и Тейяра де Шардена, а только с созданием человеком его собственного, человеческого космоса – космоса культуры.

Будучи субъектом творческой эволюции, человек явился и ее объектом, он сам сотворил самого себя, сам вывел себя из животного состояния посредством постоянной эволюционной работы, продуктом которой явились он сам, его мозг, его сознание и его культура. Человек сам стал эволюцией, стал фактором космической эволюции, сотворил своим неустанным трудом самого себя и антропосферу – космос вокруг себя, которая по мере своего расширения за пределы земного космоса шаг за шагом будет превращать космическое пространство в пространство цивилизации, культуры, творческой эволюции и человечности. Скептики, которые отрицают способность человека к освоению Космоса вследствие вполне реальных опасностей для человека со стороны внеземной космической среды, забывают о том, что не менее враждебной к древнему человеку была и земная природная космическая среда, однако человек не только приспособил ее к своему существованию, но и сам сформировался благодаря этому универсальному приспособлению. Творческая эволюция человека создала самого человека и продолжает творить его.

Человек – это не только эволюция, осознавшая саму себя, это эволюция, способная творить саму себя, творить человека и мир по законам человечности, добра и красоты. Дитя жестокого, стихийного, бесчеловечного Космоса, человек сам по мере своего развития становится отцом, создателем, творцом человечного, одухотворенного, творчески преобразованного Космоса, грядущей ноосферы. Но для этого люди должны научиться преобразовывать самих себя. Человек может научиться эффективно совершенствовать самого себя, и в этом он должен опираться на помощь других людей, также совершенствующих себя. Человек способен стать творческой эволюцией самого себя, целенаправленно вкладывая труд в самого себя. Мы на пороге создания науки о самосовершенствовании человека. В процессе антропогенеза сменяющиеся поколения предков человека, создавая орудия и предметы эволюционной работы в виде предчеловеческого, а затем и человеческого труда, в то же время спонтанно, бессознательно, побочно вкладывали труд в самих себя, и результатом этого труда явился человек. Теперь настало время побудить людей сознательно, целенаправленно, регулярно, на научной основе вкладывать труд в самих себя, и результатом этого труда станет более здоровый, более культурный, творческий, гуманный, более совершенный человек, создатель более здорового, культурного, творческого, гуманного, совершенного социального мира, человеческого Космоса. Мы предвидим начало нового антропогенеза.

Для этого написана эта книга, от первого тома и до последнего. История природы не приходит к завершению с возникновением человека. Став эволюцией, человек открывает, пусть и на маленькой окраине безграничной Вселенной, ее новый этап. Антропогенезом не заканчивается и история формирования человека, она продолжается по мере совершенствования человеком самого себя и совершенствования человеческой цивилизации, преодоления в ней варварствам, бесчеловечности и беспомощности человека. Все это последовательный, эволюционный процесс, и никакие утопии не могут его ускорить.

Лишь труд и наука, научно организованное, культурное самоусовершенствование человека и общества, в котором он живет, могут способствовать продвижению этого процесса. Для этого необходимо не только научное знание, но и приведенное в систему научное мировоззрение. Для этого недостаточно частных теорий эволюции, необходима общая теория эволюции. Недостаточно практики, основанной на использовании научных достижений, необходима научно обоснованная вера, базирующаяся на знаниях, а не на мифах. Люди в большинстве своем лишь пользуются достижениями науки для удовлетворения своих телесных потребностей. По науке же следует знать, творить, совершенствоваться, верить и жить.

Конечно, жизнь – искусство, а не только наука, и немало найдется оппонентов, которые, культивируя неверие в возможности науки и указывая на проблемы, которые несет с собой научно-технический прогресс, с негодованием отвергнут тезис «верить и жить по науке». Что ж, каждый волен выбрать: жить и верить на основе реального знания, религиозных канонов или вообще как попало. В искусстве жизни огромную роль играют научение и эксперимент. Опыт других, отражающийся в общественно добытом знании, никогда не заменит собственного, но поможет и поддержит на трудном пути собственной эволюции. В данной книге мы стремимся показать, что научный и научно-философский подход к жизни может способствовать прогрессивной эволюции человека и оптимизации его жизнедеятельности. Жизнь как творчество, как создание нового, как регулярное самосовершенствование не может обойтись без знаний, добытых наукой в трудном и последовательном поиске истины. Без прочных ориентиров в научном мировоззрении, без знаний, добытых наукой о человеке, без мобилизации духа научной верой невозможно сделать новый решительный шаг в эволюции человека, а значит, и приступить к научно организованной оптимизации жизни путем регулярного, последовательного, эволюционно значимого усовершенствования человеком самого себя и мира вокруг себя. Основы науки, предметом которой является такое усовершенствование, мы изложим в последующих томах настоящей книги.