Пути достижения биологического прогресса по А.Н. Северцову. Биологический регресс- как одна из форм биологического прогресса живой системы
Специально разработал вопрос о направленности развития А.Н. Северцов. Он назвал биологическим прогрессом количественное увеличение численности потомков и расселение их за старые границы распространения в результате приобретения организмами любых новых приспособлений. Он дал классификацию направлений развития и показал, что такие изменения, как адаптация, дегенерация и т.п. представляют собой процессы, через которые в ряде случаев может осуществляться биологический процесс [3]. Биологический прогресс и биологический регресс Северцов характеризует как изменения отдельных систематических групп.
Прочную основу идея биологического прогресса получила в палеонтологии, изучающей останки ископаемых организмов. Данные палеонтологии свидетельствуют о том, что в прошлом органический мир был не столь разнообразен и состоял из простых, примитивных существ. В ходе эволюции происходила дифференциация живых существ на животные и растительные формы, что привело к более тесной внутренней связи между различными видами организмов. К возникновению растений привело изменение типа обмена веществ у первичных организмов, появление у них пигментов, способности осуществлять фотосинтез.
Растительный мир прошел эволюции от водорослей к грибам, от водных растений к растениям, приспособившимся к суше. Первыми поселенцами на суше были псилофиты – растения, не имеющие дифференциации на корни, стебли и листья. От псилофитов произошли плауновые, папоротниковые, хвощовые растения. На смену пришли голосеменные, а потом и покрытосеменные. Покрытосеменные растения образовали сочетания – фитоценозы – с огромной биологической проницаемостью и насыщенностью и с очень большой продукцией растительной массы.
Постоянными спутниками растений были микроорганизмы и животные. Из колоний одноклеточных растений постепенно сформировались двуслойные животные. В настоящее время это губки и кишечнополостные. Животные, которые вели прикрепленный образ жизни задерживались в своем развитии. Новый шаг в развитии животных связан с появлением свободноплавающих кишечнополостных. От них произошли трехслойные животные – первичноротые (черви, членистоногие и моллюски) и вторичноротые (иглокожие и хордовые животные). Хордовые подразделяются на такие типы, как оболочники, бесчерепные, черепные и позвоночные.
В чем же заключается необходимость общего прогрессивного развития органического мира? Ответ был дан ещё Дарвиным: «Так как естественный отбор действует исключительно путем сохранения выгодных изменений строения и так как условия существования во всяком месте, как правило, становятся все более и более сложными, благодаря возрастанию количества живущих там форм и благодаря тому, что большинство этих форм приобретает все более и более совершенное строение, то мы можем с уверенностью принять общий прогресс организации. Тем не менее, очень простая форма, приспособленная к очень простым условиям существования, может оставаться без изменения и усовершенствования неопределенно долгое время; какую пользу принесет высокая организация, например, инфузории или внутренностному червю? Представители какой-либо высоко стоящей группы могут даже стать приспособленными к более простым условиям жизни, и это, по-видимому, зачастую происходило; в этом случае естественный отбор будет стремиться упростить или понизить организацию, так как сложный организм будет бесполезным или даже невыгодным для простых отправлений» [3]. Таким образом, в отношении отдельных органических видов вопрос о прогрессе должен решаться строго конкретно с учетом прежде всего условий существования организмов.
Органический мир представляет собой открытую материальную систему, которая может развиваться за счет постоянной ассимиляции условий окружающей неживой природы. Однако при безграничной тенденции к увеличению массы живой природы окружающие её условия неживой природы оказываются ограниченными. В результате развитие организмов может идти не столько за счет простого усвоения необходимых для жизни элементов неживой природы, сколько за счет их постоянного воспроизведения.
Восходящая линия биологического круговорота – накопление химической энергии органических соединений. Нисходящая линия биологического круговорота – разрушение органического вещества.
Чем выше уровень организации живого вещества, т.е. чем более сложны организмы по своей структуре, тем больше возможностей у них распространяться в новую среду.
Некоторые авторы принимают за критерий прогресса в развитии животных и растений степень их приближения к человеческому обществу. Однако развитие отдельных форм не идет по пути прямого развертывания признаков присущих человеку. У животных могут развиваться органы, качества, которые отсутствуют у человека. Многие органы, хорошо развитые у животных, оказались малоразвитыми у человека. Например, ушные мышцы, сильно развитые у копытных животных, почти совершенно атрофировались у человека. Зрение у некоторых хищных птиц более развито, чем у человека.
Можно ли ответить на вопрос – какие из растений ближе к человеку: древесные, кустарниковые или планктонные водоросли? Внутренняя тенденция развития организмов – это скорее тенденция к самосохранению видов, чем к их преобразованию в более высокие виды. Прогрессивное развитие видов есть вынужденный процесс, результат нарушения тенденции к самосохранению.
А.Н. Северцов выдвинул другое представление о критерии прогресса. Суть его в том, что более прогрессивными являются те изменения органических форм, которые повышают их жизненность и позволяют быстрее распространяться на земной поверхности, вытеснять другие виды. Однако понятие прогрессивности здесь по существу отождествляется с понятием приспособленности. Как можно, например, сравнивать виды, приспособленные к разным средам?
За критерий прогресса в развитии живой природы можно принять следующий. Более прогрессивными нужно считать те изменения организмов, которые обеспечивают им самообновление, воспроизведение и размножение в более сложных и разнообразных внешних условиях. Прогрессивность органического мира как целого определяется богатством и разнообразием органических форм и связей между ними, а также между ними и условиями жизни. Прогрессивность той или иной органической формы определяется богатством и разнообразием её действительных отношений. Итак, усложнение организации, установление гармонии между формой и строением каждого органа и его функцией, установление гармонии между организмов и окружающей его средой – критерии общего биологического прогресса.
Насекомое рождается практически уже вполне сформированным, его возможности приспособления в онтогенезе к конкретным особенностям среды крайне сужены. Эволюция насекомых шла по принципу: иметь заранее в готовом виде все необходимое для всевозможных ситуаций. Это и исключило возможность перехода насекомых на высший уровень организации. Для позвоночных характерно завершение формообразования в течение эмбрионального развития. Здесь работал другой принцип: иметь заранее лишь основное и на первое время, а все остальное приобретать в зависимости от конкретных условий. Это и есть возможность усложнения организации за счет эволюционной пластичности [6].
Прогресс органического мира как целого совершается благодаря биологическому прогрессу отдельных направлений, ветвей, органических форм. Согласно А.Н. Северцову, биологический прогресс осуществляется посредством ароморфоза, идиоадаптации, ценогеноза и общей дегенерации [7].
Ароморфозы представляют собой вынужденные прогрессивные морфофизиологические изменения той или иной органической формы, обеспечивающие её жизнь и распространение в более сложных и разнообразных условиях внешней среды. Например – образование парных легочных мешков и возникновение перегородки в предсердии. Наряду с другими изменения эти изменения обеспечили возможность выхода позвоночных на сушу. У птиц таким изменением является появление пуха и перьев, обеспечивающих возможность летательных движений.
Идиоадаптации обеспечивают жизнь не в более сложных, а просто в иных условиях жизни, в иных взаимоотношениях с другими организмами. В основном, это приспособление к специфическим условиям жизни. Так, существуют наземные и болотные черепахи. Одни черепахи питаются растительной пищей, а другие разными видами животной пищи. Сюда же относятся изменения конечностей в зависимости от разных форм передвижения млекопитающих: летучей мыши (летание), кита (плавание), медведя (хождение).
Ценогенозы – это эмбриональные приспособления, которые развертываются в течение эмбриогенеза, затем исчезают и отсутствуют у взрослого организма. Сюда относят амнион (зародышевую оболочку) рептилий. Личинки комаров и стрекоз имеют специальные приспособления для водного образа жизни, а у взрослых заменяются органами для воздушного образа жизни.
Дегенерации по отношению к исходной форме являются регрессом. Примером могут служить паразитические формы. По отношению к исходным формам у них обнаруживается сокращение функций, упрощение организации. Вызывается это переходом к сравнительно простым условиям жизни и взаимоотношениям со средой. Так, паразиты кишечника человека потеряли органы передвижения, органы чувств, органы пищеварения. Ч. Дарвин высказал мысль, что вымирание одних видов неотделимо от возникновения и распространения других, имеющих какие-то преимущества в борьбе за существование в изменяющихся условиях жизни. Возникновение и развитие птиц послужило одной из причин вымирания летучих ящеров мезозолптерозавров. В развитии растительного мира появление семенных растений вело к исчезновению папоротников.
Органический мир со времени возникновения развивался и продолжает развиваться в прогрессивном направлении. Развитие органических форм, их распространение неизбежным следствием имеют усложнение условий жизни и взаимоотношений между видами. Но раз усложняются условия жизни и взаимоотношения между видами, то возникают формы с более сложными функциями и структурой [6].