Эволюция науки о живом после Дарвина

В собственно дарвинском варианте теории сразу же было отмечено наличие двух «белых пятен». В теории отсутствовал конкретный механизм наследования, были лишь противоречивые картинки. В ней также не было ничего о том, как возник и как работает разум. Именно эти проблемы составили основную интригу «последарвинского» этапа развития биологии. В области наследуемости последовал целый каскад выдающихся исследований, не иссякший до сих пор. В 1865 году Грегор Мендель сформулировал основные количественные закономерности наследования признаков. Томас Морган дал экспериментальное обоснование хромосомной теории наследственности и указал на генетические основы естественного отбора. Алексей Северцев создал эволюционную морфологию животных. В его теории филэмбриогенеза было впервые показано, что на начальных стадиях (в зародышевой период) развития организма может возникать и усложнение, и упрощение строения и функций организмов. Николай Кольцов в 1927 году ввел понятие «молекул наследственности», развил теорию молекулярного строения и матричной репродукции хромосом, то есть структурных элементов ядра клетки, которые, как мы теперь знаем, содержат ДНК. В 1953 году молекулярный биолог Дж. Уотсон и физик Ф. Крик расшифровали

Эволюция естествознания структуру и окончательно выявили роль молекул ДНК и РНК в наследовании признаков. Они фактически установили молекулярную природу гена и генотипа. Стало ясно, что генная изменчивость происходит действительно на молекулярном уровне, как и предполагали в свое время Морган и Кольцов. И изменчивость эта «работает» по двум механизмам: случайные изменения по внутренним причинам и прогнозируемые изменения при управляемом внешнем воздействии. Конечно, надо бы ещё описать и то, что сделали Де Фриз, А. Вейсман, А.С. Серебровский, С. Райт, С.С. Четвериков, Н.П. Вавилов, Н.П. Дубинин и многие другие - каждый из них внес много нового в генетику. После открытия Уотсона и Крика и до сих пор идет поток работ по генной инженерии, по теории генетической информации, но по сути своей все это прикладные исследования.

Обзор научного направления, связанного с исследованиями работы головного мозга и центральной нервной системы в целом, начнем с работы И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга». Основная идея работы: человеческий мозг и ЦНС в целом - реальная природная структура, подсистема человека, вполне поддающаяся исследованиям и познанию. Мистика, связанная с «божественностью» разума, была заменена естественнонаучным описанием принципов функционирования мозга. И.П. Павлов в начале XX века показал, что в основе психической деятельности человека лежат вполне материальные физиологические процессы, происходящие в коре больших полушарий. Далее работы по процессам в ЦНС перешли в ведение вновь сформировавшегося направления -биофизики. Камилло Гольджи и Сантьяго Рамон-и-Кахал обосновали существование нервных клеток - нейронов. Было показано, что химические реакции в веществе ЦНС генерируют электромагнитные сигналы. Оказалось, что электромагнитное излучение различных органов человеческого тела несет огромную информацию о работе и состоянии органов.

В последние полторы сотни лет внутри биологии шел интенсивный процесс дифференциации. Разделение шло по многим признакам. Обозначилось деление по объектам. Выделились зоология, ботаника, анатомия и физиология человека. Отдельными направлениями стали цитология - наука о клетках, гистология - наука о тканях, анатомия - наука о структуре организмов. Наметилось и разделение по исследуемым свойствам живого вещества - появились биофизика, биохимия, молекулярная биология. Дифференциация на определенном этапе - вполне закономерный процесс. Она позволила очень глубоко изучать свойства объектов: генов, структуры мозга, нервных сигналов. Но в биологии, как и в других естественных науках, стала исчезать целостность. Поэтому столь же закономерно пошла волна интеграции, как внутри науки о живом, так и во всем естествознании. К концу 20-го столетия стало ясно, что биология - наука очень молодая. Проблемные вопросы биологии - зарождение жизни, генерация и отбор новых видов - невозможно решить, находясь только внутри биологии, внутри системы. Нужен был выход за пределы системы. В биологии всегда была сильна систематика, с этого начинал Аристотель. Но систематика - лишь один из признаков системного подхода.

Настоящий системный подход с описанием на языке математики начинает развиваться только сейчас. Прямой эксперимент в биологии, как правило, наталкивается на то, что участие в эксперименте необратимо изменяет состояние объекта. Поэтому столь важным становится компьютерное моделирование поведения биообъектов. Конечно, ответы при этом требуют и проверки в натуре, и оценки степени достоверности, но возможность варьировать условия в очень широких пределах позволяет просчитывать вероятности достаточно надежно. Интеграционные тенденции проявились в разработке теории коэволюции и синтетической теории эволюции. В первой анализируются эволюционные взаимодействия организмов разных видов, не обменивающихся генетической информацией, но тесно связанных биологически. Так, развитие цветковых растений тесно связано с эволюцией тех видов насекомых, которые их опыляют. Синтетическая теория эволюции включает комплекс представлений, трактующих о том,

Эволюция естествознания что макроэволюционные тенденции в живом сообществе формируются как суперпозиция микроэволюционных процессов на уровне отдельных популяций. Квантово-вероятностная картина мира, созданная физиками, химиками, космологами, оказалась в состоянии интегрировать в себя и биологию, поскольку концептуальные построения, то есть наше понимание и результаты осознания нами природы, оказались не только совместимыми, но фактически дополняющими друг друга гранями нашего познания единой природы.

Удивительный и впечатляющий путь прошли естествоиспытатели. От простейших наблюдений и умозаключений они пришли к естествознанию как единой науке, способной определять дальнейшие пути своего развития.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >