Развитие философских представлений об эволюции материи

Развитие  философских представлений об эволюции материи.

Понятие эволюции

Термин «эволюция» происходит от латинского evolution, что в переводе означает развертывание. Понятие эволюции используется в узком и широком  смыслах. В узком смысле под эволюцией  понимают медленное, постепенное изменение, приводящее к определенным количественным изменениям, после чего в результате качественного скачка – революции – происходит переход на новый качественный уровень. В широком смысле эволюция обозначает развитие, включающее в себя, в том числе и революционные преобразования.

Развитие характеризует  качественные изменения объектов, появление  новых форм бытия, существование  различных систем, сопряженное с  преобразованием их внутренних и  внешних связей. Развитие позволяет  описывать изменчивость вселенной, возникновение природных форм, биологических видов и индивидов, преобразование общественных систем, обновление сил и способностей человеческой личности акцентирует внимание на качественных изменениях объектов и систем, сохраняющих их основные формы и функции.

В учебном пособии  понятие эволюции будет рассматриваться  в широком смысле как саморазвитие и усложнение материи от ее простейших форм вплоть до появления сложных  общественных образований.

Представление о развитии материи в древнем мире

Первоначально понятие  эволюции в узком смысле слова  предписывалось только живой материи.

Предтечей эволюционных взглядов можно считать представления  древнегреческого философа Гераклита  Эфесского (ок. 540-480 до н.э.)

Суть гераклитовского учения выражено в его крылатой фразе «Все течет, все изменяется». Причем это постоянное движение, изменения служат источником развития. Гераклит рассматривал единство противоположностей как сложный диалектический процесс, включающий в себя два противоположных момента: борьбу и гармонию. Если Анаксимандр считал, что противоположности наличествуют и противоборствуют, то Гераклит идет дальше, утверждая, что борьба заканчивается тем, что противоположности соединяются и устанавливается их гармония.

Другой древнегреческий философ Эмпедокл (481-421 до н.э.) выдвинул одну из самых древних эволюционных теорий. В его представлении «природа в целом, корни бытия» вечны и неизменны, а все, что порождается из этих корней, - изменчиво и преходяще. Эмпедокл считал, что из таких «корней бытия» появляются определенные части будущих систем, которые, затем, соединяясь, могут порождать сложные упорядоченные структуры, в том числе и живые организмы. В этих представлениях эволюция связывается со взаимодействием и структуризацией, что созвучно с современными синергетическими представлениями.

Аристотель (384-322 до н.э.) высказал идею об усложнении форм природы. Причем, саму природу Аристотель практически  отождествлял с материей и рассматривал ее как «начало движения и изменения». В самых общих чертах Аристотель имел представление и о естественном отборе: Так что же препятствует, чтобы таким же образом обстояло в природе дело и с частями (животных), чтобы, например, по необходимости передние зубы вырастали острыми, приспособленными для разрывания, а коренные — широкими, годными для перемалывания пищи, так как не ради этого они возникли, но это совпало (случайно)? Так же и относительно прочих частей, в которых, по-видимому, наличествует „ради чего". Где все (части) сошлись так, как если бы это произошло ради определенной цели, то эти сами собой выгодно составившиеся (существа) сохранились. Те же, у которых получилось иначе, погибли и погибают. Он же выдвинул представление о так называемой «лестнице природы», выстроив все известные ему виды в определенный ряд по мере усложнения.

В XVIII веке эту концепцию  усовершенствовал Ш. Бонне (1720-1793). На нижней ступеньке лестницы он поставил стихии – огонь, земля, вода и воздух, на следующих – растения и животные по мере их структурирования и сложности. На одной из верхних ступеней стоит человек, в на высшей – Бог.

Представления об эволюции в XVII-XVIII веках

В XVII-XVIII веках идеи развития стали распространяться на неживую  природу. Это нашло отражение  в работах Р. Декарта, И. Ньютона, И.Канта, П.С. Лапласа, Ж.Л. Бюффона, Ж.О. Ламетри, К.-Ф. Вольфа, Я. Потоцкого, Э Дарвина.

Так, Р. Декарт допуская, что с первого же момента как  была сотворена материя , одни из ее частей начали двигаться в одну, а другие – в другую сторону, одни быстрее, а другие медленнее (или, если это вам угодно, остались совсем без движения), и что материя сохраняет в дальнейшем свое движение, следуя обычным законам природы. Бог так чудесно установил эти законы, что если бы мы даже предположили, что им не создано было ничего , кроме сказанного, и не вложено в материю никакого порядка и соразмерности, а, наоборот, все перемешано в самый запутанный и сложный хаос, какой только могут описать поэты, то и в таком случае законы эти были бы достаточны, чтобы заставить части материи распутаться и расположиться в весьма стройный порядок. Придя благодаря этим законам сама собою в порядок, материя наша приняла бы форму весьма совершенного мира, в котором можно было бы наблюдать не только свет, но также и все остальные явления, имеющие место в нашем действительном мире. Здесь идея сотворения и эволюции присутствуют вместе и не противоречат друг другу.

И.Ньютон, отвечая в  письме на просьбу Р. Бентли описать  появление Солнца, подчеркивал, что  если бы все вещество нашего Солнца и планет и все вещество Вселенной было бы равномерно рассеяно в небесных глубинах и если бы каждая частица имела врожденное тяготение ко всем остальным, и если бы, наконец, пространство, в котором была бы рассеяна эта материя, было бы конечным, вещество снаружи этого пространства, благодаря указанному тяготению, влеклось бы ко всему веществу внутри и вследствие этого упало бы в середину всего пространства и образовало бы там одну огромную сферическую массу. Однако, если бы это вещество было равномерно распределено по бесконечному пространству, оно никогда не могло бы объединиться в одну массу, но часть его сгущалась бы тут, а другая там, образуя бесконечное число огромных масс, разбросанных на огромных расстояниях друг от друга по всему этому бесконечному пространству. Именно так могли образоваться и Солнце и неподвижные звезды, если предположить, что вещество было светящимся по своей природе.

О роли гравитации в формировании космических объектов говорит Ж.Л. Бюффон отмечал, что сила, которая  нам под именем тяжести известна, распространяется по всем веществам: планеты, кометы, Солнце, Земля и все прочие тела подвержены ее законам, и она служит основанием стройности Вселенной.

Сходные высказывания находим у  П.С. Лапласа, который пишет, что с  давних времен особое расположение некоторых звезд, видимых простым глазом, поражало мыслящих наблюдателей. Эти группы являются необходимым результатом конденсации туманностей с несколькими ядрами, так как ясно, что поскольку туманная материя непрерывно притягивалась этими ядрами, с течением времени они должны были образовать группу звезд.

Существенное дополнение в космологию ввел И. Кант, который полагал, что  вся материя, из которой состоят  небесные тела нашей Солнечной системы, т.е. все планеты и кометы, была в начале всех вещей разложена на свои элементарные составляющие, заполняющие все мировое пространство, в котором ныне обращаются эти уже сложившиеся тела. Такое состояние природы, если даже его рассматривать само по себе, без всякого отношения к какой-либо системе, представляется наиболее простым, какое может только последовать за небытием. В то время все было еще бесформенно. Образование обособленных друг от друга небесных тел, их удаленность в зависимости от притяжения, их форма, определяемая равновесием сгустившейся материи, - все это уже позднейшее состояние. Материя, которая кажется совершенно инертной и нуждающейся в форме и организации, уже в простейшем своем состоянии таит в себе стремление подняться к более совершенному состоянию путем естественного развития. В наполненном указанным образом пространстве всеобщий покой длится только одно мгновение. Элементы, коим присущи силы для приведения друг друга в движение, имеют источник жизни в самих себе. Материя с самого начала стремится к формированию. Итак, если в очень большом пространстве имеется точка, где притяжение находящихся там элементов действует около себя сильнее, чем в любом другом месте, то рассеянные во всем окружающем пространстве частицы основного вещества будут падать по направлению к этой точке. В результате этого всеобщего падения прежде всего образуется в этом центре притяжения тело, которое, начавшись, так сказать, с бесконечно малого зародыша, быстро растет. Но, по мере того как увеличивается его масса, оно все с большей силой побуждает окружающие частицы присоединяться к нему. Когда масса этого центрального тела возрастет настолько, что скорость, с какой оно притягивает к себе частицы с больших расстояний, отклоняется в сторону из-за слабого отталкивания, коим эти частицы мешают друг другу, и превращается в боковые движения, которые благодаря центробежной силе могут совершаться по кругу около центрального тела, - тогда возникают сильные вихри частиц. Таким образом, рождаются планеты.

Самое главное в этом высказывании то, что Кант рассматривает не мертвую  природу, а способную к самоорганизации. Сущность мировоззренческого переворота, совершенного Кантом, сводилась к тому, что он вместо мертвой материи Ньютона ввел понятие саморазвивающейся. Представление о материи, которая сама является источником своего движения, является основным исходным пунктом взглядов Канта на природу. С сегодняшних представлений такой подход можно рассматривать как предтечу концепции самоорганизации материи.

Сходные мысли находим и у  Ж.О. Ламетри, который отмечает, что  материя содержит в себе оживляющую ее движущую силу, которая является непосредственной причиной всех законов движения.

Таким образом, уже в XVII-XVIII веках  причину эволюции неживой материи  ученые усматривали в самой природе.

Анализируя данный исторический период в контексте представлений об эволюции, С.Д. Хайтун отмечает, что ни Декарт, ни Ньютон, ни Кант, ни Лаплас, естественно, не соотносили идею эволюционного усложнения наблюдаемого мира под давлением взаимодействий с законом возрастания энтропии, который был сформулирован только во второй половине XIX в. Зато это вынуждены делать их последователи сегодня. Это серьезная методологическая проблема современной эволюционной парадигмы, о которой мы поговорим в третьей теме.

Эволюционные  учения XIX века

В начале XIX века стали развиваться и совершенствоваться эволюционные представления о развитии живой природы. Идею эволюции неживого в живое высказывает польский ученый Я. Полоцкий. Он пишет, что мы наблюдаем в элементах мертвой материи самопроизвольное тяготение если не к органическим формам, то, по крайней мере, к сочетаниям. Эти элементы соединяются, разделяются, чтобы снова соединиться с другими. Обнаруживают склонность к определенным формам: можно подумать, что они созданы для органической жизни, однако сами по себе без оплодотворяющей искры не способны перейти в такого рода сочетания, конечным следствием которых является жизнь.

Особо следует выделить три направления  в этом вопросе: ламаркизм, катастрофизм и униформизм.

Строгую последовательную эволюционную теорию живых организмов разработал Ж.Б. Ламарк в книге «Философия зоологии». Основная идея теории Ламарка состояла в том, что каждая особь за время жизни определенным образом изменяется, приобретая новые признаки, которые ее адаптируют к окружающей среде. Нарастающее усложнение организации подвергается то здесь, то там на протяжении общего ряда животных отклонениям, вызываемым влиянием условий места обитания и усвоенных привычек.

Впоследствии эти признаки передаются потомкам, таким образом  из поколения в поколение накапливаются  изменения и идет эволюция. Все, что  природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает  их порода - все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли. Основная ошибка Ламарка состояла в том, что, как известно теперь, приобретенные при жизни признаки не наследуются.

Сторонники катастрофизма  иначе излагали эволюцию биологических  видов. В этой концепции коренные преобразования живой природы происходили  в результате глобальных геологических  катастроф; в промежутках между катастрофами органический мир развивался эволюционно. Один из основоположников теории катастрофизма Ж. Кювье писал, что жизнь не раз потрясала на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря, сами их расы навеки исчезали, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов.

Основные положения  униформизма, напротив,. предполагают относительное однообразие законов природы, их неизменяемость в течении длительного времени, небольшие изменения происходят в течение громадных промежутков времени.

Ядром униформизма является актуалистический метод, предполагающий тождественность прошлого и настоящего как в геологической, так и в биологической истории Земли. Ч. Лайель писал, что с его помощью можно не только исчислять миры, рассеянные за пределами нашего слабого зрения, но даже проследить события бесчисленных веков, предшествовавших созданию человека и проникнуть в сокровенные тайны океана или внутренностей земного шара. Вместе с тем, для органического мира сторонники униформизма давали некие уступки катастрофизму, допуская какие-либо резкие качественные изменения в живой природе.

Наиболее полной и  обоснованной теорией эволюции биологических  видов XIX века является теория Ч. Дарвина, изложенная в его работе «Происхождение видов». Поскольку ее главные идеи положены в современную парадигму  глобального эволюционизма и очень бурно критикуются сторонниками парадигмы креационизма, мы остановимся на анализе этой работы более подробно в контексте исследуемого вопросам о современных парадигмах развития мира. Сегодня вопрос стоит так: правомочно ли распространение идей Дарвина на неживую природу, и может ли она объяснить все изменения и появление огромного числа биологических видов, известных на сегодняшний день.

Ч. Дарвин совершил кругосветное путешествие на корабле «Бигль»  и собрал огромный фактический материал распространения на Земле флоры и фауны, который послужил основой для анализа и построения теории эволюции биологических видов.

Отправной точкой теории послужил принцип дивергенции, связанный  с тем, что у особей, происходящих от одного общего предка, наблюдается  расхождение признаков. Несмотря на то, что основные наследственные признаки передаются от поколения к поколению, некоторые несущественные изменения происходят в каждой отдельной особи. Такие изменения Ч. Дарвин связывает с изменчивостью, при этом выделяется два ее вида: определенная, присущая всем особям одного вида и связанная с адаптацией к внешним условиям и неопределенная (мутация), связанная со случайными изменениями отдельно взятых особей.

Дальнейшие рассуждения  Ч. Дарвина сводились к следующему. Некрупные организмы оставляют огромное число потомков, но достигают половой зрелости только некоторые из них. Основная же их масса погибает. Логически рассуждая, нетрудно понять, что выживут только те, кто лучше адаптируется (приспособится) к существующим условиям. Отсюда выводится идея «борьбы за существование» и идея естественного отбора. Причем «борьба за существование» понимается не буквально, а определяет способы и возможности выживания в окружающем мире. Так, под «борьбой за выживание» можно понимать объединение и совместное сотрудничество, благоприятствующее адаптации к сложным условиям окружающей среды.

Противники теории Дарвина  этот термин трактуют буквально, что  приводит к некорректным и часто  ложным утверждениям. Идея естественного  отбора очевидна. Из всех возможных форм выбирается та, которая наиболее подходит к окружающей среде.

Итак, теорию эволюции биологических  видов Ч. Дарвина можно выразить в виде трех основных принципов: принцип  наследственности и изменчивости, борьба за выживание и естественный отбор.

Одна из проблем теории эволюции биологических видов во времена Дарвина была связана  с непрерывностью и дискретностью  наследственной информации. Решение  этой проблемы сейчас известно и связано  с дискретной передачей наследственной информации, что обнаружила генетика. Кстати, найдя механизм передачи наследственной информации через гены, современная биология экспериментально подтвердила первый принцип теории Дарвина.

Синтетическая теория эволюции

Построенная в ХХ веке синтетическая теория эволюции прекрасно объединила и дарвинизм и генетику (Л. Меттлера и Т. Грегга, Дж. Холдэна, Р. Фишера, С. С. Четверикова и др.).

Ее основные положения.

Вид состоит из множества  морфологически, биохимически, экологически и генетически отличных, но репродуктивно  не изолированных единиц - популяций и подвидов.

Обмен аллелями возможен лишь внутри вида, вид представляет собой генетически целостную  и замкнутую систему.

Материалом для эволюции служат изменения наследственности - мутации, с помощью полового размножения мутации распространяются внутри популяции.

Мутационный процесс, волны  численности, дрейф генов, изоляция - факторы поставщики материала для  отбора - носят случайный и ненаправленный характер.

Единственный направляющий фактор эволюции - естественный отбор.

Наименьшая эволюционная единица - популяция, а не особь.

Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может стать  предком нескольких дочерних таксонов.

Эволюция носит постепенный  и длительный характер. Видообразование  представляет собой постепенное изменение генофонда популяции, которое заканчивается репродуктивной изоляцией.

Макроэволюция, эволюция на уровне выше вида, идет лишь путем  микроэволюции.

Эволюция не носит  направленного к какой-то цели характера, эволюция ненаправленна, но прогнозируема. Оценивая возможное влияние среды можно предсказать общее направление эволюции.

Современные проблемы эволюционной теории

Вторая проблема эволюционной теории биологических видов связана  с границами применимости теории Дарвина: на какие процессы ее можно экстраполировать (сторонники парадигмы эволюционизма безапелляционно распространяют ее на развитие всей живой природы и даже материи вообще), можно ли на ее основе объяснить появление самой жизни из неживого, а также появление новых видов? А если появление новых видов шло путем эволюционных изменений, то где же переходные формы?

Сам Дарвин понимал эту  проблему, отмечая что количество существовавших когда-то промежуточных  разновидностей должно быть поистине огромным. Почему же в таком случае каждая геологическая формация и каждый слой не переполнены такими промежуточными звеньями? Действительно, геология не открывает нам такой вполне непрерывной цепи организации, и это, быть может, наиболее очевидное и серьезное возражение, которое может быть сделано против его теории.

Сегодня ситуация мало чем  отличается. Приведем высказывания современных  ученых: «Палеонтологические свидетельства  эволюционных изменений в рамках одной линии наследования весьма скудны. Если теория эволюции верна, то виды возникают в результате изменений видов - предшественников и поэтому следует ожидать наличия ископаемых остатков. Но фактически таких остатков очень мало. В 1859 г. Дарвин не мог привести ни одного такого примера» (М. Ридлей). «Прошло почти 120 лет после Дарвина. За это время наши знания об ископаемых остатках существенно расширились. Теперь мы располагаем четвертью миллиона образцов ископаемых остатков видов, но ситуация при этом существенно не изменилась. Фактические данные относительно эволюции на удивление отрывочны. Ирония нашего положения сегодня заключается в том, что сейчас у нас меньше примеров эволюционного перехода, чем их было во времена Дарвина» (Д. Рауп). «Формы, переходные от одного вида к другому, можно наблюдать сегодня. Можно сделать вывод и об их существовании в прошлом. И все же конечный результат весьма далек от идеально сотканного гобелена, на котором Древо Жизни можно увидеть, просто прослеживая промежуточные звенья: как ныне живущие, так и вымершие существа, соединявшие все виды между собой. Вовсе нет. Биологов гораздо больше поражает дискретность органической формы и общее отсутствие промежуточных звеньев» (Л. Моррис).

Таким образом, одной  из главных проблем теории Ч. Дарвина, является проблема отсутствия переходных форм, которая в парадигме универсального эволюционизма переходит в проблему качественных скачков, о чем будет сказано далее.

Третья проблема связана  с целесообразностью эволюции.

В телеологическом подходе  целесообразность объяснялась тем, что в организмах заложена некая  внутренняя цель развития. Либо эта цель задается кем-то внешним - Богом.

В рамках эволюционной теории Дарвина целесообразность рассматривается  как результат естественного  отбора. По мере развития организмов усложняется  процесс взаимодействия с окружающей средой, устойчивость популяции определяется возможностью приспособления ее особей к внешним условиям, с изменением которых меняются и критерии целесообразности. Целесообразным мы называем у организмов все то, что ведет к продолжению жизни особи или вида, нецелесообразным – все то, что укорачивает жизнь.

Критерием отбора в этом случае будет являться устойчивость по отношению к внешней среде. Так, по Эйгену, случайность происхождения  кода молекулы ДНК обусловлена критерием  устойчивости по отношению к окружающим условиям, причем выбор осуществляется один из множества возможных альтернатив.

В такой трактовке  для целесообразности никто потусторонний  не нужен, все определяется естественными  законами.

Таким образом, целесообразность зависит  от внешней среды и определяется ее условиями и состоянием.

С.Д. Хайтун пишет, что у эволюции нет цели, а имеется только направление (вектор), который определяет прогресс эволюции и связан с изменениями, включающими в себя следующее:

- интенсификацию энергообмена  и обмена веществ;

- интенсификацию и расширение круговоротов энергии и вещества;

- рост целостности (системности)  структур;

- рост связности «всего со  всем» и открытости систем;

- «поэтажное» возрастание сложности  и разнообразия форм;

- нарастание степени негауссовости  стационарных и эволюционных временных распределений;

- нарастание степени фрактальности  эволюционирующих систем и Вселенной  в целом.

Таким образом, идет нарастание сложности, иерархичности эволюционирующих структур. Это дало повод во второй половине ХХ века говорить ученым об эволюции самой эволюции. Тем не менее, как подчеркивает С.В. Мейен, в целом можно сказать, что хотя проблема эволюции заслуживает внимания, но до ее содержательной разработки, а не простого перечня высказываний, по-видимому еще очень далеко.

Эволюции подвергались и сами эволюционные теории, что на сегодняшний день привело к формированию основных методологических концепций эволюционно-синергетической  парадигмы, которыми являются концепции  самоорганизации и глобального  эволюционизма.

 © 2010 Российская Академия Естествознания

 Связаться с вебмастером