Evoluție progresivă. Evoluția progresivă ca formă de specializare

Linia „umană”, sau familia Hominidae, este caracterizată de cea mai importantă trăsătură comună - bipedism (mers pe două picioare). Este clar că trecerea la mersul biped a fost asociată cu schimbări semnificative ale stilului de viață.

Calea de la „cel mai apropiat strămoș comun” la Homo sapiens a fost destul de în mai multe etape:

Australopithecus (acum ~5 – 1 milion de ani). Maimuțe care merg pe două picioare cu o dimensiune a creierului caracteristică unui cimpanzeu și dinți mari cu smalț gros. Structura craniului și a sistemului dentar indică faptul că aceste forme sunt mai asemănătoare cu oamenii decât cu maimuțele. Ele sunt împărțite în două grupe - 1) mai vechii gracile Australopithecus afarensis și A. africanus cu un pelvis îngust. Strămoși presupuși ai rasei umane; 2) australopithecus mai masiv A. boisii și A. robustus. „Cole funde evolutive”.

Homo habilis (om la îndemână). Primul reprezentant al genului Homo care a apărut pe Pământ (nu mai târziu de 2-2,5 milioane de ani în urmă). Cu un creier puțin mai mare decât cel al Autralopithecinelor, era capabil să producă topoare primitive (choppers) sub formă de bucăți de pietricele tăiate grosier. Capacitatea de a produce vorbire vocală foarte primitivă.

Homo erectus (arhanthropus, om erect). A apărut pe Pământ în urmă cu aproximativ 1,5 milioane de ani Caracteristici organizaționale progresive care asigură mersul drept, fabricarea de unelte, comportamentul social complex, vânătoarea colectivă a vânatului mare și, probabil, vorbirea sunt combinate cu caracteristici primitive („mozaicism”). Astfel, volumul creierului este mai mare decât cel al H. habilis, dar mai mic decât cel al majorității oamenilor moderni, lobii frontali au o formă arhaică în formă de cioc. Nu avea bărbie, erau creste mari ale sprâncenelor, o creastă occipitală, un nas plat și o frunte înclinată, un craniu lung și o maxilară inferioară masivă. Morfologia dinților și forma arcadei dentare, precum și dimensiunea redusă a craniului facial în comparație cu formele mai primitive, apropie arhantropul de omul modern. Arhantropii au realizat unelte de piatră relativ complexe - de la topoare de mână și satâri până la sulițe (cultura Acheuleană). Reprezentanții lui H. erectus trăiau în peșteri sau adăposturi făcute din pietre mari, foloseau focul și s-au așezat rapid pe zone vaste din întreaga Lume Veche. Discursul articulat a fost îngreunat de absența unei protuberanțe a bărbiei și a unui număr de caracteristici ale aparatului vocal, care semăna cu aparatul vocal al sugarilor. În Europa, în perioada de acum 0,2-0,6 milioane de ani, au existat forme progresive de arhantropi (unii dintre ei sunt desemnați ca „pre-neanderthalieni”), considerați ca o formă primitivă a următoarei verigă din istoria hominidelor.

Neanderthal (Homo sapiens neandertalensis), paleoantrop. A existat de la aproximativ 300 până la 25-35 de mii de ani în urmă. Acest om fosil este deja considerat un reprezentant al speciei noastre (Homo sapiens), formând în el doar o subspecie specială „neandertalensis”, conform clasificării lui Campbell. Creierul de Neanderthal era puțin mai mare decât creierul subspeciei moderne (H. sapiens sapiens). Potrivit datelor sale locomotorii, intelectuale, de vorbire, Neanderthalul se afla la nivelul subspeciilor moderne ale omului Neanderthal Classic, care trăiau în climatul aspru al Epocii de Gheață a Europei, avea o frunte înclinată și crestele sprâncenelor. Bărbia era slab dezvoltată, dinții erau mai mari decât cei ai subspeciei moderne. Neanderthalienii erau oameni îndestulați, cu o construcție masivă, oase puternice și mușchi foarte dezvoltați. Organizarea socială a devenit mai complexă, a existat vânătoarea de vânat mare, ritualuri complexe, inclusiv înmormântarea morților și începuturile religiei, de exemplu, sub forma cultului ursului de peșteră.


Subspecia modernă a Homo sapiens sapiens. Cele mai vechi descoperiri datează de acum aproximativ 100 de mii de ani. Oamenii moderni din punct de vedere anatomic sunt adesea numiți „Cro-Magnons” (după numele locului din Franța unde au fost descoperiți pentru prima dată). Cro-Magnons aveau cranii în formă de cupolă, bărbie proeminentă și fără creste ale sprâncenelor. „Se crede în mod tradițional că Cro-Magnonii erau oameni înalți, zvelți, cu proporții alungite. Acest lucru este valabil numai pentru unele populații de oameni antici care au trăit în Europa, Asia de Vest și Africa. Multe grupuri de fosile aveau propriile lor trăsături ale corpului.” Uneltele de piatră ale Cro-Magnonilor seamănă cu uneltele folosite de triburile primitive care au supraviețuit până astăzi pe Pământ. Peșterile Cro-Magnonilor au fost decorate cu desene și sculpturi din lut. Neanderthalienii au coexistat cu Cro-Magnonii timp de câteva zeci de mii. În special, deja arhantropii în unele cazuri au trăsături distinctive ale rasei Homo sapiens.

De-a lungul celor multe zeci de mii de ani de existență, omul Cro-Magnon a suferit doar modificări morfologice minore în direcția reducerii masivității scheletului (gracilizare) cu extinderea craniului (brahicefalizare epocală) și scăderea partea sa facială, precum și alte modificări. Prin urmare, portretul unui „om al viitorului” (Homo futurus) prezis pe baza acestor tendințe cu un cap mare, o față și dinți reduse, dimensiunea corpului redusă, trei sau patru degete etc. Este cunoscută această imagine a „. Homo futurus”, cu toate acestea, pare acum nerealist în lumina dificultăților semnificative, cum ar fi cele asociate cu nașterea unui copil cu cap mare. Evoluția umană a inclus și procese oscilatorii („cicluri seculare”). De exemplu, în ultimii 40 de mii de ani, creierul uman a scăzut mai întâi oarecum, apoi a început să crească din nou în volum. Aceste schimbări evolutive relativ minore în morfologie au avut loc alături de schimbări culturale enorme.

Huxley (1942*) face distincția între progres și specializarea în evoluție: „Specializarea... este eficiența crescândă a adaptării la un anumit mod de viață...”. Dar „specializarea... implică întotdeauna nevoia de a sacrifica unele organe sau funcții pentru a le eficientiza pe altele”. În consecință, îmbunătățirile asociate cu specializarea într-o anumită zonă de adaptare limitează de obicei posibilitatea unor schimbări viitoare care ar putea fi necesare pentru a continua să existe în aceeași zonă de adaptare. Specializarea se autolimitează în mod inerent. Evoluția organică se reduce în principal la dezvoltarea specializărilor și de aceea se termină foarte adesea într-o fundătură (Huxley, 1942*).

Între timp, progresul în evoluție reprezintă o îmbunătățire a eficienței generale a mecanismelor vieții; este „ameliorare biologică generală” (Huxley, 1942*). Prin urmare, evoluția progresivă reprezintă o direcție în care schimbările trecute și caracteristicile prezente nu limitează posibilitățile viitoare. Nu se termină într-o fundătură (Huxley, 1942*).

După cum sa menționat mai devreme, Huxley (1942*) echivalează evoluția progresivă cu evoluția umană. Procedând astfel, el interpretează evoluția progresivă într-un sens prea restrâns. Evoluția lumii organice este o colecție de tendințe evolutive majore foarte diverse. Aspectul biologic al evoluției umane este, fără îndoială, un rezultat important al evoluției organice; cu toate acestea, rezultate importante sunt obținute și în alte linii filetice. Dezvoltarea progresivă se observă, de exemplu, la alte mamifere, la păsări, la insectele sociale și, de asemenea, în regnul vegetal.

Mai mult, epoca omului nu va dura pentru totdeauna. Este posibil ca evoluția organică să obțină noi succese în viitor, când omul va părăsi scena. În prezent este imposibil de prezis care vor fi organismele care vor ocupa un loc dominant în viitor.

Să încercăm să reformulam conceptele de progres și specializare pe baza tipurilor de direcții evolutive. Pe această bază, se pot distinge trei tipuri principale de direcții evolutive: 1) direcții de specializare pe termen scurt, un exemplu al cărora este una dintre ramurile laterale ale fetelor de flori hawaiene (Capitolul 30); 2) zone de specializare pe termen lung, exemplificate prin evoluția copitei calului (Capitolul 26) (aceste două zone sunt canalizate și autolimitante); 3) direcţii evolutive progresive care presupun o îmbunătăţire generală a organizării biologice. Seria „reptile terestre - mamifere cu sânge cald - mamifere cu capacitate de activitate nervoasă superioară - antropoizi inteligenți” reprezintă doar un exemplu de evoluție progresivă; Un alt exemplu este seria „ferigi - plante cu semințe - angiosperme lemnoase - angiosperme erbacee anuale”.

Zonele progresive pot fi gândite ca zone de specializare pe termen ultralung, eliminând astfel discrepanța dintre progres și specializare. Direcțiile progresive sunt direcții de specializare în care organismele devin specializate în zone adaptative comune pe uscat, dar foarte îndepărtate de supa nutritivă ancestrală.

Viața a început în ape bogate în nutrienți. Epuizarea nutrienților din mări a dat naștere dezvoltării formelor acvatice fotosintetice, precum și a formelor care se hrănesc cu aceste forme fotosintetice și a prădătorilor care se hrănesc cu acestea din urmă. După ce mările s-au umplut de organisme vii, mai multe grupuri filetice s-au mutat pe uscat. Organismele terestre s-au mutat treptat din zonele calde și umede ale pământului în zone uscate și reci. Unele grupuri terestre au colonizat și aerul. Omul încununează una dintre tendințele progresiste; dar rozătoarele, păsările, insectele înaripate, arbuștii din deșert și anualele deșertului încununează alte astfel de tendințe.

  • Conferință regională (seminar (atelier)):
  • Datele conferinței: 12-13 martie 2016
  • Data raportului: 12 martie 2016
  • Tip de convorbire: Invitat
  • Difuzor: Voeikov Vladimir Leonidovici
  • Locul de desfasurare: Școala de Comunicare Eficientă „Repnoye” (Voronezh). , Rusia
  • Rezumat al raportului:

    Există două concepte alternative ale evoluției materiei vii - conceptul (neo)darwinian și conceptul lamarckian. Potrivit primei („Selecție naturală” → „Supraviețuirea celui mai potrivit”), noutatea apare din cauza mutațiilor aleatorii și, dacă mutațiile oferă un avantaj purtătorilor lor în condiții de mediu date, ei devin câștigători în „lupta pentru viață”. Deoarece nu există suficiente resurse pentru toată lumea, cei fără avantaje competitive dispar. Potrivit lui Darwin, organismele vii sunt în esență obiecte pasive, a căror activitate este limitată de „dorința” de a se reproduce. Apariția în cursul evoluției a unor forme din ce în ce mai înalt organizate („macroevoluție”) nu este prevăzută de acest concept și nu este o necesitate. Potrivit lui Lamarck, organismele vii au o tendință inerentă de a se dezvolta, de a-și complica organizarea, ceea ce apare ca urmare a „utilizarii și neutilizarii organelor”. Evoluția progresivă are loc datorită consolidării în ereditate a acelor abilități dezvoltate de organismele vii care contribuie la adaptarea lor mai eficientă la mediul lor. Conceptul lui Lamarck presupune că sistemele vii au propria activitate, datorită căreia organismele vii folosesc energia liberă pe care o generează ele însele, atât pentru menținerea viabilității, cât și pentru autodezvoltare. Deținând propria activitate, organismele extrag în mod activ energia (și materia) din mediu, concentrează energia, crescându-și potențialul energetic și îl transformă în muncă utilă. Conceptul lui Lamarck a servit de fapt drept bază pentru formularea de către Erwin Bauer în anii 30 ai secolului trecut a principiilor biologiei teoretice, în special, „Principiul dezechilibrului stabil” și „Principiul evolutiv al creșterii muncii externe ca model istoric”. .” Este de remarcat faptul că Bauer nu l-a citat pe Lamarck ca predecesor, deoarece conceptul lui Lamarck despre activitatea internă a sistemelor vii a fost respins ca vitalist. În același timp, principiile biologiei teoretice ale lui Bauer nu au fost acceptate de știința biologică până în vremea noastră. Poate că unul dintre motivele unui astfel de scepticism este că, în cadrul conceptelor moderne de biologie fizico-chimică, rămâne neclar cum ar putea apărea inițial o stare excitată stabilă a materiei vii. De asemenea, Bauer nu oferă un răspuns convingător la întrebarea despre natura substanței care poate rămâne într-o stare stabilă de neechilibru și, după trecerea la starea fundamentală cu eliberarea energiei necesare activității vitale, este capabilă să se întoarcă din nou. la o stare de dezechilibru excitat. Din punctul nostru de vedere, se pot obține răspunsuri satisfăcătoare la aceste întrebări dacă ținem cont de faptul că principala substanță materială a tuturor sistemelor vii este apa, al cărei conținut în orice organism depășește conținutul tuturor celorlalte substanțe combinate. Apa trebuie să joace un rol cheie în toate aspectele vieții. Recent, s-au obținut dovezi convingătoare că sistemele apoase sunt sisteme cu două și mai multe faze în care există diferențe potențiale de natură diferită între diferitele faze. Astfel de sisteme sunt capabile să extragă din mediu energie împrăștiată de densitate scăzută și grad scăzut de organizare, concentrându-l, organizând-o și folosind-o ca energie liberă pentru a efectua diferite tipuri de muncă. Astfel de sisteme se pot dezvolta în direcția creșterii complexității lor, a reducerii entropiei și a creșterii capacității de a efectua atât lucrări interne, cât și externe. În anumite condiții, departe de exotice, sistemele de apă îndeplinesc principiul dezechilibru stabil al lui Bauer („Toate și numai sistemele vii sunt. niciodată în echilibru [cu mediul] și, în detrimentul energiei lor libere, efectuează un lucru constant împotriva echilibrului cerut de legile fizicii și chimiei în condițiile externe existente"). Proprietățile lor fizico-chimice servesc astfel ca bază naturală pentru conceptul lamarckian al activității interne a sistemelor vii. De aici rezultă că orice sistem viu sau combinația lor aparține categoriei filozofice a „Subiect” (acționând și cunoașterea activ, posezând conștiința și voința unui individ sau grup social), și nu „Obiect”, după cum rezultă din actualul conceptele biologice moleculare dominante, fiziologice, ecologice și evolutive ale sistemelor vii.

Prezența progresului evolutiv în natura vie este fără îndoială, în primul rând datorită prezenței datelor paleontologice care arată că în evoluția reală au apărut animale din ce în ce mai avansate. Figura 5, de exemplu, prezintă date despre momentul apariției diferitelor clase de animale vertebrate în procesul de evoluție (Carroll, 1992). După cum se poate observa din această figură, peștii fără craniu au apărut în Cambrian, pești cartilaginoși și osoși - în Silurian, amfibieni - în Devonian, reptile - în Carbonifer, mamifere - în Triasic și păsări - în Jurasic. Timpul în care pe Pământ au apărut animale din ce în ce mai avansate a fost despărțit de milioane de ani, deci evoluție progresivă, în orice caz


În cazul mamiferelor, nu a mers atât de repede, deși direcția sa este evidentă (Fig. 5).

Majoritatea autorilor ruși consideră că evoluția progresivă este echivalentă cu conceptul de progres morfo-fiziologic - arogeneză. S-ar părea că după clarificarea conceptului de progres, evoluţioniştii autohtoni ar trebui să exploreze posibilele mecanisme ale acestui proces grandios. Dar acest lucru nu s-a întâmplat, se pare ca urmare a presiunilor din partea autorităților fondatorilor teoriei selecției naturale, care credeau că direcția proceselor evolutive nu există și nu este nevoie să evidențiem în niciun fel mecanismele macroevoluției. . Și totuși, dovezile pentru direcția multor schimbări evolutive și în special a evoluției progresive (Fig. 5) sunt atât de evidente încât darwiniștii au fost nevoiți să caute explicații pentru aceste fenomene.

De obicei, se crede că direcția de evoluție a grupurilor individuale de animale și plante este asociată cu prezența unui număr de restricții care determină această direcție. A.S.Severtsov (1990), de exemplu, identifică următorii factori care limitează posibilitățile de evoluție a unui anumit grup de organisme: 1) legi fizice și chimice; 2) caracteristici morfologice ale structurii organismelor; 3) restricții impuse de ontogeneză; 4) restricții de mediu.

Este evident că astfel de factori limitatori nu pot explica faptul evoluției progresive a animalelor și plantelor. Prin urmare, mulți oameni de știință neagă în general prezența direcționalității în evoluția organică și nu disting progresul morfo-fiziologic de alte modificări evolutive ale organismelor, considerând că în acest caz se aplică aceleași modele ca și în timpul speciației sau apariției structurii și comportamentului adecvat al organisme. De fapt, acest tip de explicație a proceselor reale care au loc în natura vie este o încercare de a scăpa de


soluția problemei, care este motivul persistenței teoriilor lamarckiene ale evoluției progresive.

Esența ideilor lui Lamarck (1937) referitoare la evoluția progresivă a fost afirmația că există o lege specială a autoperfecționării specifică organismelor vii (principiul gradației), care duce la o complicare treptată a organizării acestora. Afirmația despre o forță sau lege specială care acționează în direcția creșterii gradului de perfecțiune al organismelor în procesul de evoluție progresivă stă la baza majorității teoriilor neo-lamarckiene (Zavadsky, 1973; Filipchenko, 1977; Nazarov, 1984). Acest tip de teorie nu poate satisface majoritatea oamenilor de știință, deoarece prezența unor legi sau forțe speciale necesită, așa cum este obișnuit în știință, dovezi speciale. Este posibil, desigur, introducerea unor afirmații de acest fel ca postulate sau axiome, dar în acest caz trebuie indicate consecințe care pot fi verificate. Există și așa-numitul principiu al complementarității, care afirmă că noile principii sau teorii nu trebuie să contrazică adevărurile vechi, ferm stabilite, ci doar să le completeze și să le generalizeze. După cum sa arătat mai sus, teoria selecției naturale nu poate fi infirmată, deoarece se bazează pe axiome evidente, prin urmare orice teorie a macroevoluției și, mai ales, teoria evoluției progresive, trebuie să conțină selecția naturală la un anumit stadiu.

1. Cele mai vechi etape ale hominizării - originea genului Homo. O. Ramopethecus a descins dintr-una dintre cele 6 specii de Dryopetecs - maimuțe fosile - acum 14 milioane de ani. b. Australopetecinele au apărut în urmă cu 4 milioane de ani, au folosit unelte și există rămășițe a 3 specii. V. Acum 2-3 milioane de ani - a apărut un om priceput și a folosit unelte de piatră făcute din pietricele. Studiul acestei etape se realizează folosind metodele paleontologiei și anatomiei comparate.

Această etapă este o evoluție pur biologică. Datorită acțiunii factorilor evolutivi, s-a dezvoltat un mers drept, iar funcțiile brațelor și picioarelor au fost separate.

3. Evoluția omului modern. Acum 100-50 de mii de ani au apărut oamenii moderni (neoantropi, Cro-Magnoni). Principalele metode de studiu a evoluției umane în această etapă sunt biochimice, citogenetice, populațional-statistice, deoarece evenimentele evolutive au loc în principal prin metoda genetică moleculară. Genele structurale la oameni și cimpanzei sunt cele mai asemănătoare (aproximativ 99% dintre proteine ​​sunt aceleași). Diferențele morfofiziologice sunt cauzate în principal de transformări ale genelor reglatoare. În această etapă, factorul social devine dominant. Evoluția socială s-a dezvoltat pe baza evoluției biologice. Omul este o ființă biosocială și în dezvoltarea sa se folosesc două tipuri de informații: 1. Informații adecvate din punct de vedere biologic. Este asamblat în timpul procesului de evoluție și se găsește în ADN. Informația biologică completă este o condiție prealabilă necesară pentru formarea unei persoane ca ființă socială cu drepturi depline. 2. Informații sociale. Suma de cunoștințe care este creată, păstrată și folosită de generații de oameni. Acesta este un program de moștenire socială, a cărui dezvoltare are loc în procesul de formare și educație.

Linia „umană”, sau familia Hominidae, este caracterizată de cea mai importantă trăsătură comună - bipedism (mers pe două picioare). Este clar că trecerea la mersul biped a fost asociată cu schimbări semnificative ale stilului de viață.

Calea de la „cel mai apropiat strămoș comun” la Homo sapiens a fost destul de în mai multe etape:

Australopithecus(~5 – 1 milion de ani în urmă). Homo habilis(persoană pricepută). Primul reprezentant al genului Homo care a apărut pe Pământ (nu mai târziu de 2-2,5 milioane de ani în urmă). Homo erectus(arhantrop, om erect). A apărut pe Pământ cu aproximativ 1,5 milioane de ani în urmă... ca „Pre-Neanderthalieni”, considerați ca o formă primitivă a următoarei verigă din istoria hominicilor.

Neanderthal (Homo sapiens neandertalensis), paleoantrop. A existat de la aproximativ 300 până la 25-35 de mii de ani în urmă. Acest om fosil este deja considerat un reprezentant al speciei noastre (Homo sapiens), formând în el doar o subspecie specială „neandertalensis”, conform clasificării lui Campbell. Subspecia modernă a Homo sapiens sapiens. Cele mai vechi descoperiri datează de acum aproximativ 100 de mii de ani. Oamenii moderni din punct de vedere anatomic sunt adesea numiți „Cro-Magnons” (după numele locului din Franța unde au fost descoperiți pentru prima dată). Cro-Magnons aveau cranii în formă de cupolă, bărbie proeminentă și fără creste ale sprâncenelor.

De-a lungul celor multe zeci de mii de ani de existență, omul Cro-Magnon a suferit doar modificări morfologice minore în direcția reducerii masivității scheletului (gracilizare) cu extinderea craniului (brahicefalizare epocală) și scăderea partea sa facială, precum și alte modificări. Prin urmare, portretul unui „om al viitorului” (Homo futurus) prezis pe baza acestor tendințe cu un cap mare, o față și dinți reduse, dimensiunea corpului redusă, trei sau patru degete etc. Este cunoscută această imagine a „. Homo futurus”, cu toate acestea, pare acum nerealist în lumina dificultăților semnificative, cum ar fi cele asociate cu nașterea unui copil cu cap mare. Evoluția umană a inclus și procese oscilatorii („cicluri seculare”). De exemplu, în ultimii 40 de mii de ani, creierul uman a scăzut mai întâi oarecum, apoi a început să crească din nou în volum. Aceste schimbări evolutive relativ minore în morfologie au avut loc alături de schimbări culturale enorme.