1. Найдите соответствие понятия и его определения: 1.эволюция; 2.микроэволюция; 3. онтогинез; 4.филогинез, 5.естественный
Ответ или решение 1
1) Начнём с лёгонького)
А. «Историческое развитие вида. » = 4. Филогинез.
В биологии филогенез рассматривает развитие биологического вида во времени. Биологическая классификация основана на филогенезе, но методологически может отличаться от филогенетического представления организмов.
Б. » Возникновение новых видов из конкретного исходного вида. «= 6.Искусственный отбор.
Факторы, влияющие на искусственный отбор:
В. «Возникновение новых видов в процессе длительного развития жизни на планете. » = 5. Естественный отбор.
Естественный отбор — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленостью(наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.
Г. «Развитее особи, начинающееся зиготой и завершающегося смертью. » = 3. Онтогенез.
2) А здесь придётся подумать.
Да, полная естественная система органического мира существует на данный момент.
Так как, познание окружающего мира не возможно без классификации полученной информации. Если бы отсутствовала система упорядочивания явлений и научных фактов, то ни один ум не смог бы разобраться даже с несколько тысячами названий, тогда как современная наука оперирует миллионами.
Дополнительная информация.
Сходные виды объединяют в роды, роды в семейства, семейства в порядки( у животных в отряды ), порядки в классы, классы в отделы( у животных в типы ), отделы в царства.
Что такое эволюция — ее движущие силы, синтетическая теория, этапы и доказательства эволюции человека
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Про существование теории эволюции слышали все, но вот объяснить толком, что это такое, о чем говорится в синтетической теории и каковы этапы эволюции человека расскажет не всякий.
Поэтому мы сегодня в научно-популярном стиле пробежимся по всем этим вопросам, чтобы у вас не осталось «темных пятен» в современном понимании эволюционных процессов. Будет интересно, не переключайтесь.
Эволюция — это.
Определение эволюции присутствует во многих источниках: энциклопедиях, научных журналах, школьных учебниках, популярной литературе и т.д.
Если сделать краткое обобщение этого понятия, то эволюция – это, прежде всего, процесс последовательного естественного развития, характерными чертами которого являются:
Важно понимать, что эволюционный процесс протекает естественным путём, плавно и без бурных всплесков и скачков, что в корне отличает его от революционных преобразований.
Когда говорят об эволюции, чаще всего подразумевают биологическую эволюцию, теоретические основы которой заложили Мендель, Ламарк и Дарвин. В то же время в современной философской науке всё большее внимание уделяется эволюции социальной, характеризующей изменения в жизни общества.
Существующие в наши дни эволюционные теории отличаются друг от друга тем, что по-разному объясняют механизмы эволюционных процессов.
Наибольшее признание получила синтетическая теория эволюции, развивающая дарвиновское учение на основе последних научных достижений.
Попробуем разобраться в нюансах эволюционных хитросплетений.
Движущие силы эволюции
Первую попытку создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира предпринял Ламарк в 1809 году (Дарвин в этом году только родился!) в своей работе «Философия зоологии».
Согласно выдвинутой им концепции (что это?) движущей силой эволюции служит стремление организма к самосовершенствованию. Ламарк считал, что полезные признаки передаются животными своему потомству по наследству. В частности, жирафы наследуют от предков длинную шею, муравьеды – длинный язык и т.д.
Развивая концепцию Ламарка, Дарвин в середине XIX века разработал теорию биологической эволюции, опубликовав знаменитую монографию «Происхождение видов путем естественного отбора». Положения теории Дарвина сводятся к следующим основным постулатам:
Создателем теории естественного отбора наравне с Чарльзом Дарвином можно считать Альфреда Уоллеса, одного из основателей зоогеографии. Именно он ввёл в оборот широко используемый термин «дарвинизм».
Дарвиновская теория до сих пор пробуждает недоверие и даже неприязнь у людей, не желающих смириться с тем, что нашими предками были какие-то обезьяны, пусть даже человекоподобные и по-своему симпатичные. Особенно нетерпимо к этому относится религия, рассматривающая человека как высшее божественное творение.
Вообще старику Дарвину повезло в том плане, что он выдвинул свою теорию в ХIX, а не, скажем, в VI веке. Иначе гореть бы ему на костре святой инквизиции как злостному еретику (кто это?).
Но и в научном мире немало противников дарвинизма, которые на базе последних достижений в биологии и генетике (особенно после открытия ДНК) ставят под сомнение или полностью опровергают эволюцию по Дарвину. Это нормально, так как процесс познания бесконечен.
Синтетическая теория эволюции (СТЭ)
Данная теория возникла в 40-х годах двадцатого века и представляет собой синтез различных дисциплин, в первую очередь дарвинизма, генетики и молекулярной биологии. Ценный вклад внесла и палеонтология.
Такой подход позволил нарисовать более полную картину развития жизни на нашей планете. СТЭ вовсе не опровергает дарвиновское учение, скорее, наоборот, она его дополняет и параллельно подтверждает многие тезисы, выдвинутые великим учёным.
Дело в том, что эти тезисы во многом основывались на предположениях и наблюдениях и в то время не могли быть доказаны в силу недостаточного развития научной мысли.
Термин «синтетическая» вошёл в употребление с подачи одного из создателей СТЭ Дж.Хаксли, опубликовавшего в 1942 г. книгу под названием «Эволюция – современный синтез». Кстати, он же сыграл видную роль в организации Всемирного фонда дикой природы. За заслуги перед наукой был удостоен медали Дарвина и рыцарского звания.
СТЭ существенно расширяет представления Дарвина об эволюционных процессах, раскрывая разнообразие движущих сил эволюции. Если Дарвин обходился внутривидовой и межвидовой борьбой за выживание в неблагоприятных условиях, то современная наука выделяет такие факторы эволюции, как мутация, изоляция, популяционные всплески численности и др.
Синтетическая теория впитала в себя две теории: микро- и макроэволюцию. Первая изучает преобразования на генетическом уровне, которые способствуют формированию новых популяций. Вторая исследует закономерности и направления эволюции живых организмов, включая происхождение человека.
Явления, происходящие на микроэволюционном уровне, доступны для наблюдения, в то время как макроэволюция длится на протяжении тысячелетий и может быть только реконструирована. Таким образом, прямой эксперимент, свидетельствующий о существовании макроэволюции, поставить невозможно.
Однако есть немало косвенных доказательств, полученных на основе других наук: палеонтологии, морфологии, археологии, генетики. В конечном же счёте оба процесса протекают под влиянием природных изменений.
В упрощённом виде основными положениями синтетической теории эволюции являются:
Суть СТЗ очень метко высказана в книге «Остров Ифалук» Марстона Бейтса и Дональда Эббота:
«Мы не можем распределять признаки по двум отдельным ящикам, один из которых несет ярлычок «наследственные», а другой — «вызванные средой». Всё в организме есть результат взаимодействия того и другого».
Этапы эволюции человека
Большинство учёных отстаивает эволюционную теорию происхождения человека, которая подтверждается множеством археологических находок и биологических исследований.
Самым древним животным, проявившим признаки сходства с человеком, считается австралопитек: эта волосатая обезьяна жила в Африке 2-4 млн. лет назад, могла ходить на двух ногах и пользоваться предметами в качестве орудий.
Далее период развития человека делится на три этапа:
Характерным представителем архантропов является питекантроп (в Китае – синантроп, в Европе – гейдельбергский человек) – прямоходящий обезьяночеловек ростом порядка 170 см с объёмом черепа 900 куб. см. Питекантропы жили первобытным стадом примерно 700-900 тысяч лет назад, занимались по большей части охотой и рыбной ловлей.
На смену архантропам пришли палеоантропы (неандертальцы). Объём их мозга увеличился до 1400 куб. см. Эти существа умели изготавливать грубую одежду, орудия труда и охоты из камня, а также пользоваться огнём. В отличие от своих предшественников неандертальцы жили группами до ста особей, нередко пользуясь пещерами в качестве жилья.
Примерно 50 000 лет назад на арену вышли неоантропы (их ещё называют кроманьонцами), образовавшие род «хомо сапиенс» — человек разумный. Обезьяньи черты у них почти полностью исчезли, а ряд признаков позволяет сделать предположение о способности к членораздельной речи.
Неоантропы научились приручать животных и стали заниматься земледелием. По уровню мышления они значительно превзошли своих предшественников, а их эволюция протекала под сильным влиянием социума.
Появление кроманьонцев рассматривается как завершающая стадия формирования современного человека. Человеческое первобытное стадо сменилось родовым строем, и дальнейший прогресс человеческого общества стал управляться социально-экономическими законами.
Доказательства эволюции
В качестве доказательств происхождения человека от человекообразных млекопитающих учёные приводят анатомические, эмбриологические, физиологические, молекулярно-генетические и другие факторы, среди которых можно выделить следующие.
Критики эволюционизма приводят ряд контраргументов, опровергающих дарвиновскую теорию в чистом виде. На этой почве и появилась вышерассмотренная синтетическая теория эволюции – некий компромисс между двумя течениями. Не осталась в стороне и церковь, ищущая пути примирить эволюционную теорию с библейской версией создания мира.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (4)
Спасибо, хорошая статья! Читатель будет признателен, если в тексте будет исправлена опечатка: «Развивая концепцию Ламарка, Дарвин в середине IX века разработал. » Заранее благОдарю!
Илья: спасибо, поправили.
В современных теориях эволюции много несостыковок. Например, если человек действительно произошёл от обезьяны, то почему ни один вид из ныне существующих приматов не превращается в более развитую форму? Причем некоторые даже деградируют. Скорее всего, никакой цели у всего этого действительно нет. Животные, как и люди просто выживают ради самой жизни.
Ну а зачем сводить теорию эволюции именно к эволюции человека? Можно ведь доказать эволюционный путь развития на примере любых других животных и растений, а уж дальше и человека можно подвести под теорию, в которой не найдётся места для исключений.
Теория эволюции
Жизнь на Земле возникла благодаря физическим и химическим реакциям и развивалась в процессе естественного отбора.
Прежде чем приступить к обсуждению эволюции, едва ли не самого важного понятия в науках о жизни, мне хотелось бы напомнить вам одну мысль, высказанную во Введении. Слово «теория» в научном понимании не обязательно подразумевает отсутствие уверенности в рассматриваемых представлениях. Вопреки обычаям и исторически сложившемуся значению этого слова, многие теории (включая теорию относительности) на самом деле относятся к наиболее широко признанным составляющим научного мировоззрения.
В настоящее время реальность эволюции уже не подвергает сомнению никто из серьезных ученых, хотя существует несколько конкурирующих теорий, каждая из которых предлагает свой вариант развития событий. В этом отношении эволюция аналогична гравитации. Существует несколько теорий гравитации — закон всемирного тяготения Ньютона, общая теория относительности и, в один прекрасный день, возможно, появится универсальная теория. Однако существует факт тяготения — если вы уроните любой предмет, он упадет. Подобно этому существует факт эволюции, несмотря на то, что споры ученых по частным вопросам теории продолжаются.
Если обсуждать историю жизни на Земле, то следует рассмотреть две стадии, на каждой из которых события были обусловлены двумя разными принципами. На первой стадии процессы химической эволюции на древнейшей Земле привели к образованию первой живой клетки из неорганических материалов. На второй стадии потомки этой живой клетки развивались в разных направлениях, порождая многообразие жизни на планете, которое мы наблюдаем сегодня. На этой стадии развитие определял принцип естественного отбора.
Химическая эволюция
Человеческая мысль лишь сравнительно недавно обогатилась представлением о том, что мы можем понять процесс организации неживых материалов, в результате которого образуются простые живые системы. Важной вехой на пути к этому представлению был поставленный в 1953 году эксперимент Миллера—Юри, впервые показавший возможность возникновения основных биологических молекул в результате самых обычных химических реакций. С тех пор ученые предложили много других путей, по которым могла идти химическая эволюция. Некоторые из этих идей перечислены ниже, но важно помнить, что до сих пор нет единого мнения о том, какой из этих путей может быть верным. Одно мы знаем точно: что один из этих процессов или другой процесс, до которого еще никто не додумался, привел к возникновению первой живой клетки на планете (если только жизнь не возникла в другом месте — представление о панспермии обсуждается в главе Кислоты и основания).
Первичный бульон. В результате процессов, воспроизведенных в эксперименте Миллера—Юри, в атмосфере образовались молекулы, упавшие с дождем в океан. Здесь (или, возможно, в водоеме, образованном приливом) неизвестный пока процесс привел к организации этих молекул, породивших первую клетку.
Первичное нефтяное пятно. Процессы Миллера—Юри могут давать начало липидам, молекулы которых спонтанно образуют маленькие сферы (вы часто видите такие каплевидные образования на поверхности супа). В каждой сфере собрано случайное число молекул. Один из миллионов пузырьков на поверхности океана мог содержать правильный набор молекул с точки зрения энергии и материалов, и мог поделиться пополам. Такой могла бы быть первая клетка.
Мир РНК. Одна из проблем эволюционной теории связана развитием системы кодирования, основанной на использовании молекул РНК (см. также Центральная догма молекулярной биологии). Проблема в том, что белки закодированы на ДНК, но для того чтобы прочесть записанный ДНК код, нужна активность белков. Недавно ученые открыли, что РНК, которая в настоящее время участвует в преобразовании записанного на ДНК кода в белки, может также выполнять одну из функций белков в живых системах. Похоже, что образование молекул РНК было важнейшим событием в развитии жизни на земле.
Океанический путь. В условиях огромного давления, господствующего на дне океана, химические соединения и химические процессы могут быть совсем не такими, как на поверхности. Ученые изучают химизм этой среды, который, возможно, мог способствовать развитию жизни. Если ответ на этот вопрос будет положительным, то жизнь могла зародиться на дне океана и позднее мигрировать на сушу.
Автокаталитические комплексы. Эта концепция ведет начало от теории сложных саморегулирующихся систем. Согласно этому предположению, что химизм жизни не развивался ступенчато, а возник на стадии первичного бульона.
Глиняный мир. Первой моделью жизни могли быть не химические реакции, а статические электрические заряды на поверхности глины, покрывающей океанское дно. По этой схеме сборка сложных молекул жизни происходила не в результате случайных комбинаций, а благодаря электронам на поверхности глины, удерживающим небольшие молекулы вместе во время их сборки в более крупные молекулы.
Как вы видите, в идеях о способах развития жизни из неорганических материалов недостатка нет. Однако до конца 1990-х годов происхождение жизни не являлось приоритетной областью науки, никто особенно не стремился разобраться с этими теориями. В 1997 году НАСА включила исследования происхождения жизни в список своих основных задач. Я надеюсь, что уже вскоре ученые смогут создать в своих лабораториях простые организмы, похожие на те, которые могли существовать на нашей планете 4 миллиарда лет назад.
Естественный отбор
После появления на планете первого способного к воспроизведению живого организма жизнь «переключила скорость», и дальнейшие изменения направлял естественный отбор. Большинство людей, используя термин «эволюция», подразумевают именно естественный отбор. Представление о естественном отборе ввел английский натуралист Чарльз Дарвин, опубликовавший в 1859 году свой монументальный труд О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь. Идея естественного отбора, к которой независимо от Дарвина пришел Алфред Рассел Уоллес (Alfred Russel Wallace, 1823–1913), основана на двух положениях: 1) представители любого вида в чем-то различаются между собой, и 2) всегда существует конкуренция за ресурсы. Первый из этих постулатов очевиден для каждого, кто наблюдал за любой популяцией (включая популяцию людей). Некоторые представители крупнее, другие быстрее бегают, окраска третьих позволяет им оставаться незаметными на фоне среды обитания. Второй постулат отражает прискорбный факт из жизни мира природы — рождается значительно больше организмов, чем выживает, и таким образом, происходит постоянная конкуренция за ресурсы.
Вместе эти постулаты приводят к интересному выводу. Если некоторые особи обладают особенностью, позволяющей им успешней конкурировать в условиях определенной среды — например, развитая мускулатура хищников позволяет им успешнее охотиться — то для них увеличиваются шансы дожить до взрослого состояния и оставить потомство. И их потомство, вероятно, унаследует эту особенность. Пользуясь современной терминологией, мы скажем, что особи с высокой вероятностью передадут потомству гены, отвечающие за быстрый бег. С другой стороны, для плохих бегунов вероятность выжить и оставить потомство ниже, поэтому их гены могут и не перейти к следующему поколению. Поэтому в поколении «детей» особей с «быстрыми» генами будет больше, чем в поколении «родителей», а в поколении «внуков» — еще больше. Таким образом признак, повышающий вероятность выживания, в конце концов распространится по всей популяции.
Этот процесс Дарвин и Уоллес назвали естественным отбором. Дарвин находил в нем сходство с искусственным отбором. Люди используют искусственный отбор для того чтобы выводить растения и животных, обладающих желаемыми признаками, отбирая для этого половозрелые особи и допуская только их до скрещивания. Если люди могут делать это, рассуждал Дарвин, то почему не может природа? Для возникновения разнообразия видов, которое мы наблюдаем на планете сегодня, более чем достаточно улучшенной выживаемости особей с адаптивными признаками в последовательных поколениях и на протяжении длительного периода времени.
Дарвин, сторонник доктрины униформизма, понимал, что образование новых видов должно происходить постепенно — различия между двумя популяциями должны усиливаться все больше и больше, до тех пор, пока скрещивание между ними не окажется невозможным. Позднее ученые обратили внимание на то, что эта закономерность не всегда соблюдается. Вместо этого вид в течение длительного времени остается неизменным, затем внезапно меняется — этот процесс называется перемежающимся равновесием. Действительно, изучая ископаемых, мы видим оба варианта видообразования, что не кажется странным с высоты современных представлений о генетике. Теперь нам понятна основа первого их двух перечисленных постулатов: на ДНК различных особей записаны различные версии одного и того же гена. Изменение ДНК может иметь совершенно разные последствия: от полного отсутствия эффекта (если изменение затрагивает участок ДНК, не используемый организмом) до громадного эффекта (если изменится ген, кодирующий ключевой белок). После того как ген изменится, что может сказаться постепенно или немедленно, действие естественного отбора будет направлено либо на то, чтобы распространить этот ген во всей популяции (если изменение полезное), либо на то, чтобы уничтожить его (если изменение вредное). Другими словами, скорость изменения зависит от генов, но когда такое изменение уже произошло, именно естественный отбор определяет направление изменений в популяции.
Как любая научная теория, теория эволюция должна была получить подтверждение в жизни. Имеются три крупных класса наблюдений, подтверждающих эту теорию.
Ископаемые свидетельства
После гибели растения или животного останки обычно рассредоточиваются в окружающей среде. Но иногда некоторые из них могут погрузиться в почву, например, в ил при наводнении, и оказаться недоступными для разложения. Со временем, по мере того как ил будет превращаться в горную породу (см. Цикл преобразования горной породы) медленные химические процессы приведут к замещению кальция в скелете или других твердых частях тела минеральными веществами, содержащимися в окружающей породе. (В редких случаях условия оказываются такими, что могут сохраниться и более мягкие структуры, например, кожа или перья). В конце концов этот процесс завершится образованием идеального отпечатка оригинальной части тела в камне — окаменелости. Все обнаруженные окаменелости вместе называют ископаемыми свидетельствами.
Возраст ископаемых составляет приблизительно 3,5 миллиарда лет — столько лет отпечаткам, найденным в бывших отложениях тины на древних австралийских скалах. Они рассказывают увлекательную историю о постепенном усложнении и расширении многообразия, которое привело к огромному разнообразию жизненных форм, населяющих сегодня Землю. Большую часть прошлого жизнь была относительно простой, представленной одноклеточными организмами. Приблизительно 800 миллионов лет назад начали появляться многоклеточные жизненные формы. Поскольку их тело было мягким (вспомните медузу), от них почти не осталось отпечатков, и лишь несколько десятилетий назад ученые убедились в том, что они жили в ту эпоху, на основании оставленных в осадочных отложениях отпечатков. Приблизительно 550 миллионов лет назад появились твердые покровы и скелеты, и именно с этого момента появляются настоящие ископаемые. Рыбы — первые позвоночные животные, появились около 300 миллионов лет назад, динозавры начали вымирать приблизительно 65 миллионов лет назад (см. Массовые вымирания), и 4 миллиона лет назад в Африке появились ископаемые люди. Обо всех этих событиях можно прочитать в Летописи ископаемых.
Биохимические свидетельства
У всех живых организмов на нашей планете одинаковый генетический код — мы все не более чем набор различной информации, записанной универсальным языком ДНК. Тогда можно ожидать, что если жизнь развивалась по описанному выше сценарию, то у современных живых организмов степень совпадения последовательностей ДНК должна быть различной, в зависимости от того, насколько давно жил их общий предок. Например, у человека и шимпанзе одинаковых последовательностей ДНК должно быть больше, чем у человека и рыбы, поскольку общий предок человека и шимпанзе жил 8 миллионов лет назад, а общий предок человека и рыбы — сотни миллионов лет назад. Действительно, анализируя ДНК живых организмов, мы находим подтверждения этого предположения: чем дальше друг от друга на эволюционном дереве находятся два организма, тем меньше сходства обнаруживается в их ДНК. И это вполне понятно, поскольку чем больше прошло времени, тем больше накопилось у них различий.
Использование анализа ДНК для того, чтобы открыть наши глаза на наше эволюционное прошлое, иногда называют молекулярными часами. Это убедительнейшее доказательство теории эволюции. ДНК человека ближе к ДНК шимпанзе, чем к ДНК рыбы. Могло бы оказаться совсем наоборот, но не случилось. На языке философии науки, этот факт показывает, что теория эволюция опровергаема — можно представить себе исход, который указывал бы на ложность этой теории. Таким образом, эволюция не является так называемым креационистским учением, как бы основанным на библейской Книге бытия, поскольку нет таких наблюдений или экспериментов, которые могли бы осязаемо убедить креационистов в том, что их учение ложно.
Несовершенство замысла
Хотя несовершенство замысла как таковое не является доводом в пользу эволюции, оно совершенно согласуется с картиной жизни, предложенной Дарвином, и противоречит представлению о том, что живые существа были созданы, уже имея особое предназначение в жизни. Дело в том, что для того чтобы передать гены следующему поколению, организму нужно быть не совершенным, а всего лишь настолько хорошим, чтобы успешно противостоять врагам. Следовательно, каждая ступень на эволюционной лестнице должна быть пристроена к предыдущей, и характеристики, которые могли быть благоприятствующими на одной из стадии, будут «заморожены» и сохранятся даже после того, как появятся более подходящие варианты.
Инженеры называют эту особенность QWERTY-эффектом (QWERTY — последовательность букв верхнем ряду почти всех современных клавиатур). Когда проектировали первые клавиатуры, основная цель заключалась в том, чтобы снизить скорость печати и не допустить зажимания клавиш механических пишущих машинок. Такая конструкция клавиатуры сохранилась до сих пор, несмотря на возможность использования производительных клавиатур.
Подобно этому особенности строения «закрепляются» на ранних стадиях эволюции и сохраняются в прежнем виде, несмотря на то, что любой современный студент-технарь справился бы с этой задачей лучше. Вот несколько примеров.
Глаз человека устроен так, что падающий свет превращается в нервные импульсы перед сетчаткой, хотя по такой схеме в глаз попадает не весь падающий свет.
Зеленый цвет листьев растений означает, что они отражают часть падающего на них света. Любому инженеру известно, что приемник солнечной энергии должен быть черного цвета.
В глубоких подземных пещерах обитают змеи, у которых глазницы находятся под кожей. Это имеет смысл, если предки этих змей жили на поверхности и нуждались в глазах, но лишено смысла для животных, созданных для подземной жизни.
В туловище китов есть маленькие кости задних конечностей. Сегодня эти кости абсолютно бесполезны, но их происхождение понятно, если предки китов когда-то жили на суше.
Неизвестно, какую функцию выполняет аппендикс у человека, хотя у некоторых травоядных животных аппендикс участвует в переваривании травы.
Эти свидетельства дополняют друг друга и настолько грандиозны, что не только давно убедили серьезных ученых в справедливости эволюционной теории Дарвина, но и являются стержнем любых разъяснений, касающихся функционирования живых систем на нашей планете.
Разнообразие вьюрков на Галапагосских островах — один из ярких примеров естественного отбора в действии. Дарвиновская теория эволюции была основана строго на наблюдениях за природой. Путешествуя в качестве натуралиста на корабле «Бигль», Дарвин побывал на Галапагосских островах, одном из самых отдаленных ареалов на Земле. Вьюрки составляют около 40% от всех видов птиц, обитающих на этих островах. По-видимому, они ведут происхождение от одного вида вьюрков, залетевшего на острова много лет назад. Дарвин заметил, что в результате эволюции вьюрки заняли абсолютно различные экологические ниши. Предком галапагосских вьюрков была птица, обитавшая на земле и питавшаяся семенами. Современные потомки этого вьюрка включают птиц, живущих на земле и на деревьях, питающихся семенами, кактусами и насекомыми. Предполагают, что такое разнообразие среди близкородственных птиц подсказало Дарвину идею естественного отбора. Вот почему дарвиновские вьюрки стали одним из символов в истории науки.
Согласно теории эволюции, характеристики популяции изменяются в ответ на изменения среды, причем предпочтение отдается характеристикам, которые повышают шансы живого организма оставить потомство. Одно из лучших исследований естественного отбора в действии проведено на бабочке березовой пяденицы (Biston betularia). Эти бабочки, обитающие в Англии, чаще всего селятся на деревьях, покрытых лишайником. В этой части Англии произрастает светлый лишайник, и бабочки, сливающиеся по цвету с лишайником, менее заметны для хищников.
В XIX веке в Центральной Англии стремительно развивалась промышленность, и большая часть ареала березовой пяденицы была сильно загрязнена дымом и сажей. Стволы деревьев почернели, что сильно изменило среду обитания пяденицы. Популяция пяденицы стала изменяться, причем в загрязненных районах в более выгодном положении оказывались бабочки с темной окраской. В конце концов, вся популяция стала черной. Это изменение происходило в точности так, как предсказывала теории эволюции — в изменившейся среде обитания немногочисленные темные бабочки приобрели невероятное конкурентное преимущество, и постепенно их гены стали доминировать
Объяснение изменений в популяции березовой пяденицы, как любую другую научную гипотезу, следовало подтвердить экспериментально. Таким экспериментатором стал энтомолог-любитель Генри Бернард Дэвид Кетлвелл (Henry Bernard David Kettlewell, 1907–79), который провел свои исследования в 1950-е годы. Он пометил нижние стороны бабочек березовой пяденицы, невидимые для хищников. Затем он выпустил одну группу помеченных светлых и темных бабочек недалеко от Бирмингема, в самом сильно загрязненном районе, а вторую группу — в сельском Дорсете, относительно незагрязненном районе в юго-западной Англии. После этого Кетлвелл посещал эти местности по ночам, и включая свет для привлечения бабочек, вновь собирал их. Он обнаружил, что в Бирмингеме, ему удалось собрать 40% темных бабочек и 20% светлых бабочек, а в Дорсете — 6% темных и 12% светлых бабочек. В загрязненном районе Бирмингема выживанию бабочек явно благоприятствовала темная окраска, а в чистом районе Дорсета — светлая.
На этом история с березовой пяденицей не закончилась. Начиная с 1960-х годов в Англии началась борьба с загрязнением воздуха, и скопления сажи в индустриальных районах начали сокращаться. В ответ на это в популяции березовой пяденицы началось изменение окраски с темной на светлую, что, опять же, можно было прогнозировать на основании положений теории Дарвина.
Английский натуралист, создатель теории эволюции путем естественного отбора. Дарвин полностью изменил представления о природе. Он родился в Шрюсбери, в известной в городе семье. Отец Дарвина был преуспевающим врачом, а мать происходила из семьи Веджвуд, известной своими гончарными изделиями. Дарвин был малозаметным учеником, поскольку считал школьное образование скучным и сухим. Директор школы был недоволен тем, что Дарвин тратит время на химические эксперименты, а отец, в очередной раз обрушивая на сына град упреков, заявил: «Тебя интересует лишь охота, собаки и ловля крыс, и ты навлечешь позор на себя и всю свою семью».
Дарвина отправили в Эдинбург изучать медицину, но для него было мучением присутствовать на операциях (которые тогда проводились без анестезии). Затем он учился в Кембридже, готовясь стать священником. Там он познакомился с людьми, которые привили ему интерес к геологии и естествознанию, а позднее договорились о том, что его возьмут на парусное судно «Бигль» (в качестве неоплачиваемого натуралиста), которое отправлялось в пятилетнее поисково-разведочное плавание вокруг Южной Америки и Австралии. Именно в этом плавании Дарвин вел наблюдения за вьюрками, которые привели его к созданию теории эволюции.
После возвращения в Англию Дарвин женился на двоюродной сестре, но вскоре заболел. Это заболевание, вызванное укусами насекомых в Аргентине, современные ученые называют американским трипаносомозом. Оказавшись на пенсии, Дарвин обнаружил, что у него в изобилии свободного времени для того чтобы отразить свои наблюдения, и полно образцов, собранных им и другими участниками экспедиции. Он начал сомневаться в общепринятой точке зрения о неизменности растительных и животных видов, и постепенно стал склоняться к тому, что система, согласно которой виды эволюционируют в течение времени в ответ на изменения среды, значительно лучше могла объяснить мир природы. Труд «О происхождении видов» был опубликован в 1859 году и немедленно вызвал бурю. Некоторые посчитали основное положение теории Дарвина критикой Христианского учения (это мнение сохраняется и сегодня), и споры по поводу дарвинизма не утихали большую часть второй половины XIX века.
Сегодня представление о развитии жизни в процессе эволюции, которую направляют силы естественного отбора, является обобщающей идеей, связывающей все науки о жизни, от экологии до молекулярной биологии.
«Эти свидетельства дополняют друг друга и настолько грандиозны, что не только давно убедили серьезных ученых в справедливости эволюционной теории Дарвина, но и являются стержнем любых разъяснений, касающихся функционирования живых систем на нашей планете.»
А мне вот кажется, что серьезные ученые давно начали подвергать теорию эволюции сомнению. Некоторые идеи Дарвина имеют место быть. Но не все. И тем более нельзя эту теорию возводить в ранг доказанных и неопровержимых. Дарвин так и не сообщил нам, каким образом появилась эта самая первая клетка (простейшее), из которого развилось все остальное. Как гласит клеточная теория (изложенная на этом же сайте), клетка может возникнуть только из другой клетки, т.е. живое может появиться только из живого. Так что давайте все же преподавать и излагать теорию Дарвина как ТЕОРИЮ, ГИПОТЕЗУ, но не как неопровержимую данность. В свете знаний современной науки и теории относительности Эйнштейна даже падающее яблоко Ньютона не совсем-то и падает. Оно падает для того человека, который на него смотрит, но не в масштабах Вселенной.
> важно помнить, что до сих пор нет единого мнения о том,
> какой из этих путей может быть верным.
> Одно мы знаем точно: что один из этих процессов или
> другой процесс, до которого еще никто не додумался,
> привел к возникновению первой живой клетки на планете
Далее. Работы Миллера.
Я вообще удивляюсь, что кое-кто еще цитирует и напоминает про опыты Миллера. Нет, я не призываю к неуважению этих трудов, но простите самые сложные молекулы, которые получил Миллер при эксперименте состояли из 20-ти атомов. Эксперимент четко показывает границу сложности соединений, которая не может быть большой. Что дальше делать с этой пузатой мелочью?
Eraser!
Я чуть со стула не упал, когда прочитал ваше ‘Возможность возникновения живого из неживого, достаточно убедительно доказывают те же опыты Миллера’. С Новым годом вас!
Пример «А»:
При археологических раскопках находят разные предметы, например, ножи. Ни у кого не возникает мысли, что эти ножи образовались в результате хим. эволюции? На эту мысль даже не подталкивает сходство материала, из которого изготовлены ножи. Ученые считают, что это продукт интеллектуального труда.
Правильная логическая последовательность:
мы не видим носителя интеллекта, но все уверенные, что у ножей интеллектуальное происхождение.
Но, оказывается, что находится много(!) людей, которые допускают, что такие сверхсложные биологические творения могут образоваться только путем самоорганизации и последующей эволюции.
Можно-можно так писать. На то есть следующие причины.
1. Теория химической эволюции, приводящей к возникновению жизни, является на сегодня единственной _естественнонаучной_ гипотезой. Других просто нет.
2. Она не имеет прямых противоречий с известными законами природы и твердо установленными фактами.
3. Она обеспечивает хорошую базу для выдвижения проверяемых гипотез и задает ясное направление научному поиску. Об этом хорошо пишет Пармон (http://elementy.ru/lib/25618).
Да, конечно, исчерпывающей теории происхождения жизни на сегодня нет. Но это довольно естественное положение дел для науки. Если бы все было надежно установлено и доказано, то и исследовать было бы нечего. Конечно, со временем, могут появиться новые идеи о происхождении жизни, которые окажутся более удачным, чем сегодняшние представления о химической эволюции. Но пока этих идей нет, единственным научным подходом является изучение возможностей химической эволюции.
Из вашего комментария может сложиться впечатление, будто вы с симпатией относитесь к так называемой «теории разумного плана». Беда только в том, что она не является научной. В случае если внешний фактор является естественным (например, инопланетяне), вопрос о происхождении жизни просто переносится на более ранний момент во времени, но никак не решается. Причем для такого переноса пока нет достаточных оснований. Если же внешний фактор является сверхъестественным, мы просто выходим за рамки науки и начинаем заниматься мистикой.
Но, пожалуй, еще более важным является то, что «теория разумного плана» не позволяет сформировать какой-либо систематической исследовательской программы. А без такой программы теория не может претендовать на научный статус.
> 1. Теория химической эволюции, приводящей к возникновению жизни,
>
> является на сегодня единственной _естественнонаучной_ гипотезой.
Согласен. Оказывается, что в некоторых научных кругах модно быть похожим на страуса, прятать голову в песок, открещиваться от фактов, которые могут повлиять на мировоззрение человечества, придерживаться методологического естествознания, переводить вопросы кардинальной важности в плоскость юмора. и т. д. Это все то, чему многие ученые хорошо научились!
> 2. Она не имеет прямых противоречий с известными
> законами природы и твердо установленными фактами.
> Из вашего комментария может сложиться впечатление,
> будто вы с симпатией относитесь к так называемой «теории разумного плана».
Я за объективность и симпатия тут не причем. Кстати, вы не прокомментировали мои примеры с археологическими находками. Если не трудно, будьте так добры. Откуда растут ноги у такого алогизма?
> Беда только в том, что она не является научной.
> Если же внешний фактор является сверхъестественным, мы просто выходим
> за рамки науки и начинаем заниматься мистикой.
Хим. эволюция тоже выходит за рамки сверхъестественного (рабочей модели до сих пор нет), только в этом месте вы почему-то не говорите, что ‘занимаются мистикой’. Странно.
> Ну и, наконец, большинство специалистов сейчас
> придерживается эволюционных взглядов.
Чтобы так говорить, нужно привести ссылку на офиц. статистику. С таким же успехом я заявляю, что по моим сведеньям, большинство добротных ученых придерживаются идеи сотворения жизни.
-Она не имеет прямых противоречий с известными > законами природы и твердо установленными фактами. Конечно, не противоречит. Она просто не имеет научных подтверждений, если до сих пор никто не может предложить рабочей модели (само)зарождения жизни.
Интересно, что можете предложить вы, с рабочей моделью вашей версии. 🙂
-Если же внешний фактор является сверхъестественным, мы просто выходим > за рамки науки и начинаем заниматься мистикой.
Сверхъестественное как бы не измеряется, а то что не измеряется нельзя отнести к науке.
-С таким же успехом я заявляю, что по моим сведеньям, большинство добротных ученых придерживаются идеи сотворения жизни.
Дело в том, что идея сотворения жизни объясняет все «промыслом божьим», и этого должно всем хватать. Но науку это не устраивает, ей очень важно, чтобы бога не было, если он существует, то пребывание науки на нашей планете бессмысленно.
P/S. Вопрос: Почему у клетки изменился генный код? (просто аналогия)
Ответ 1: Бог так сотворил. он причина.
Ответ 2: В связи с повышением ультрафиолетового излучения, а также с присутствием в среде обитания клетки излишка, необходимых для жизнедеятельности, веществ, и превышения нормы радиационного излучения в месте обитания данного организма и произошло это изменение.
Не совсем понятно, против чего именно вы выступаете: против теории эволюции, против теории самоорганизации или против обеих теорий одновременно? Скажем, роботы вполне укладываются в теорию эволюции. Ведь вполне возможно, что в не очень далеком будущем роботы начнут сами проектировать и выпускать новые, более совершенные модели роботов.
>Нет, я не призываю к неуважению этих трудов, но простите самые сложные молекулы, которые получил Миллер при эксперименте состояли из 20-ти атомов. Эксперимент четко показывает границу сложности соединений, которая не может быть большой
Эксперимент четко показал границу сложности соединений при конкретно заданных исходных условиях. А ведь могли влиять еще множество факторов, перебрть все варианты которых мы попросту не в состоянии, зато это вполне под силу скажем галлактике из-за ее огромных размеров и следовательно огромного количества вариантов исходных условий. Может для дайльнейшей самоорганизации этих 20-ти атомных соединений в более сложные моллекулы нужно одновременно огромное давление, сильное магнитное поле ну и еще чего-нибудь?
Говорить, что «Теория эволюции, в рамках её применимости, полностью доказана и неопровержима» преждевременно.
Я не специалист, но на сколько мне известно еще никто не предъявил миру пример мутации которая привела бы к образованию нового вида. Все мутации приводят лишь к внутри видовым изменениям, типа, цвета перьев или длинны носа. А теория лишь тогда работоспособна, когда она подкреплена реальными примерами, а не абстрактными умозаключениями основанными лишь на внешнем сходстве всех живых организмов.
А есть ли в нашем распоряжении это самое время?
Возраст Вселенной ученые оценивают в 20млрд. лет, по последним данным даже меньше. Посмотрим на что хватит этого времени.
Возьмем к примеру этот мой пост. Он конечно немножечко меньше «Войны и мира», но пусть это будет фора дарвинистам.
В этом посте около 1700 букв без знаков препинания. В русском языке 32 буквы (не считая загадочной буквы Ё). Верхний регистр тоже считать не будем. Итого, что мы имеем. Вероятность попасть в одну букву = 1/32, а 1700 букв соответственно =(1/32)^1700 или примерно 1,8/10^2559 (т.е. 1,8E-2559).
Теперь сосчитаем количество постов которые успеет напечатать обезъянка за T=20млрд. лет, т.е за T=6,3х10^17 сек.
Допустим обезъянка печатает со скоростью F=10^6 (миллион) постов в секунду (чё мелочиться то).
И пусть она работает не одна. На каждый квадратный миллиметр Земной поверхности посадим по мартышке.
Площадь шара S=4п(R^2). Радиус Земли примерно R=6000км, следовательно площадь поверхности =4,5х10^8 кв.км или 4,5х10^20 кв.мм. Итого N=4,5х10^20 мартышек, которые напечатают:
TxFxN=2,85×10^44 постов.
Чёта маловато. Ну да ничего, сделаем вот что. Весь этот безумный обезъянник посадим на каждую звезду во Вселенной. По разным оценкам во всей видимой Вселенной около 10^20 галлактик. В каждой галлактике примерно столько же звезд = 10^20.
Итого в нашем распоряжении всего 10^40 звезд. Получаем в сумме 2,85х10^84 постов. Умножаем на нашу вероятность и получаем примерно 1/10^2475 (т.е. 1E-2475).
Что это, маленькая вероятность? Или очень маленькая?
Нет, это не просто очень-очень маленькая вероятность, это НУЛЕВАЯ вероятность.
А теперь скажите, в самой простейшей ДНК самого примитивного организма информации больше или меньше чем в этом посте?
P.S. И я уже совсем молчу про РНК и хиральную чистоту живых структур.
Никаких отдельных мутаций, приводящих к образованию нового вида, не бывает. Виды образуются иначе. Все начинается с разделения единой популяции на группы особей, которые не скрещиваются друг с другом. Обычно причиной является географическое разделение ареалов обитания. Но в последнее время найден целый ряд примеров поведенческого разделения, когда несколько групп особей одного вида живут на одной территории, но не остаются репродукционно изолированными.
В таких разделенных популяциях идет процесс накопления генетических изменений. Причем, в первую очередь это даже не мутации, а изменения в регуляции генов (см., например, http://elementy.ru/news/430156). Если разделение длится достаточно долго, то группы становятся репродукционно несовместимыми, то есть, даже если попробовать скрестить, представителей двух групп, они уже оказываются неспособны дать плодовитое потомство. Это и означает, что образовался новый вид. Или, точнее два один вид разделился на два.
Что же касается ваших расчетов вероятности возникновения жизни, то он тоже очень сильно устарел. Никто не предполагает, будто жизнь образовалась благодаря случайному соединению атомов в молекулы. Скорее всего, этот процесс самоорганизации был вполне закономерным, хотя отдельные детали могли определяться случайными факторами. Рекомендую вам посмотреть статью акад. В.Пармона «Естественный отбор среди молекул (http://macroevolution.narod.ru/npr_snytnikov.pdf). Там довольно подробно описывается, как могли протекать подобные процессы. Конечно, в отличие от теории видообразования, это пока действительно гипотеза. Но она выглядит довольно убедительно и показывает, что научный поиск путей происхождения жизни вполне возможен.
Кстати, в ваших выкладках много совсем неправильных цифр. Галактик в видимой части Вселенной на 10^20, а примерно 10^12, звезд в средней галактике примерно 10^11. Возраст Вселенной не 20, а примерно 14 млрд лет. К чему это я? К тому, что научные выводы требуют некоторой аккуратности, как в цифрах, так и в формулировке утверждений.
Вы совершенно убедительно доказали, что одна конкретная наперед заданная молекула ДНК не может по чистой случайности сама собраться из нуклеотидов. С этим, кстати, никто не спорит. Но вы ошибочно отождествляете этот это утверждение с утверждением о невозможности появления жизни в ходе естественных процессов. Ведь все многообразие естественных процессов далеко не сводится к случайному комбинированию нуклеотидов.
Рассмотрение от случайности не имеет смысла еще и потому, что проблема состоит вовсе не в том, чтобы получить один раз некую сложную молекулу, а в том, чтобы выделить эту «полезную» молекулу из триллионов «бесполезных». Если у вас в принципе есть такой механизм, то он-то уж точно работает не случайным, а закономерным образом. А если уж есть такие процессы, то зачем тогда предполагать случайность на раннем этапе? Может быть, правильнее и там поискать закономерность?
На счет «работоспособных» вариантов я согласен, их долю я не учел, но чтобы вероятность была хоть сколько нибудь вменяемой их доля должна быть поистине огромной. А мне, как программисту, трудно это представить. Согласитесь, что если взять любую программу, ну например Quake (или что-либо на Ваш вкус) и попытаться без помощи программистов поменять код этой программы, то вариантов будет несколько: либо измениться что-то чисто внешне (цвет пикселя например), либо она станет глючить, либо она она безвозвратно сдохнет. Любому человеку очевидно и нет нужны приводить доказательства, что Quake II и затем Quake III мы не получим, не говоря уже о Microsoft Office 🙂 и время нас не спасет.
По поводу звезд спорить не буду тем паче, что Вы подкорректировали цифры в меньшую сторону. 🙂
А Ваша фраза «. процесс самоорганизации был вполне закономерным. » мне очень понравилась, сильный ход 🙂
Но по большому счету наш диалог смахивает на этот:
> На счет «работоспособных» вариантов я согласен, их долю я не учел.
Это как раз наименее существенное замечание. Я его сделал только чтобы подчеркнуть неаккуратность в рассуждениях.
> А мне, как программисту, трудно это представить.
> Согласитесь, что если взять любую программу.
Вот давайте продолжим вашу аналогию. Возьмем какой-нибудь биоценоз и грубо вмешаемся в его работу. Убьем, скажем четверть популяции каких-нибудь несчастных животных и спалим половину леса пожаром. Что случится дальше? А ничего особенного. Пройдет 10-20-40 лет и все восстановится. Ну, может быть какие-то другие животные расплодятся, а на месте бывшей гари окажется немного другое соотношение пород деревьев. А что будет с Квэйком, если заполненить половину памяти мусором? Может быть, выведется новая порода монстров? 🙂
К чему этот аргумент? К тому, что ваша аналогия между жизнью и программами неверна. Жизнь без всякого вмешательства «программиста» залечивает весьма тяжелые повреждения, на что программы в общем случае не способны. Не следует ли из этого, что жизнь устроена в принципе иначе, чем программы и аналогия с программами просто в корне неверна?
> По поводу звезд спорить не буду тем паче, что Вы подкорректировали цифры в меньшую сторону. 🙂
Я их подкорректировал в правильную сторону 🙂 Потому что меня волнует, как оно все есть на самом деле, а не отстаивание тех или иных убеждений самих по себе.
Чтобы было яснее вот вам другой пример. Возьмем атомы в кристалле. Они самопроизвольно выстраиваются в строгом порядке. Человеку вручную пока не всегда под силу создать такой четкий порядок. Почему нас это не удивляет? Потому что в школе что-то объсяняли на пальцах про
кристаллическую решетку. Но ведь нам не объясняли в силу чего она возникает. Конечно, если почитать серьезные книжки по квантовой механике, то некоторый намек на понимание возникнет? Но все равно это не будет абсолютная ясность, т.к. в книжках рассмотрены только упрощенные специальные случаи. Расчеты реальных кристаллов чудовищно сложны. Тем не менее, кристаллы существуют, образуются вполне естественным образом и каждую зиму падают на нас с неба тысячами тонн. И никому не нужен дедушка на облаке, чтобы лепил бы шестиугольные снежинки.
Кстати, эволюция программ напоминает эволюцию животных. И если бы программы были живыми, то они наверняка придумали бы теорию эволюции. И среди них, стопудово, нашлись бы такие кто не верит в программистов. :-))
Сравнить, знаете ли, можно и божий дар с яичницей. И некоторые даже считают, что это одно и тоже 🙂
Замена отдельных нуклеотидов в генетическом коде, как правило, ни к чему плохому не приводит (хотя есть исключения). У людей (нормальных, здоровых) найдено на сегодня несколько миллионов однонуклеотидных полиморфизмов, то есть, различий генетического кода в одной букве (подробнее см. здесь: http://elementy.ru/news/164933). И ничего, все эти люди живут и размножаются. По этим различиям можно определять происхождение людей. Большинство таких мутаций никак не отражаются на организме. Некоторые являются вредными, другие полезными.
Есть, например, мутация, встречающаяся у некоторых африканских племен, которая вызывает так называемую серповидно-клеточную анемию. Всего один нуклеотид не на месте, а эритроциты меняют форму и переносят меньше кислорода. Казалось бы, такая мутация должна быть уничтожена естественным отбором. Однако ее носители, оказывается, невосприимчивы к малярии. В Африке это очень важное преимущество. Поэтому там этот ген сохранился, а в других странах встречается значительно реже.
Покопайтесь немного в том, что пишут биологи, генетики и эволюционисты. Они немного глубже, разбираются в устройстве жизни, чем программисты и богословы. По крайней мере, они изучают эту жизнь в полевых и лабораторных условиях, а не рассуждают о ней. Рекомендую сайт http://macroevolution.narod.ru. Там собрана очень хорошая коллекция материалов.
А над примером с биоценозом вы просто недостаточно подумали. Новые растения появятся именно из пепла. Потому что этот пепел является питательной средой для прорастания семян. А, питаясь растениями, будут размножаться и животные. И через некоторое время биоценоз восстановится естественным образом. Ни на что подобное программы не способны. В этом принципиальное отличие живого от неживого: жизнь умеет упорядочивать неживую материю.
И еще надо отметить, что в обоих случаях никто персонально этой эволюцией не управляет. Отдельный человек или компания может создать новое устройство, но его успех определяет не создатель, а рынок, то есть среда, которую полностью взять под контроль не удается даже в тоталитарных странах. И, кстати, в той мере, в какой рынок все-таки берут под контроль горе-демиурги, развитие техники, ее эволюция тормозится. Вспомните, что было с бытовой техникой и автомобилестроением в СССР.
В случае жизни изменчивость реализуется за счет перебора различных мутаций (а также, что более важно, за счет изменений в регуляции активности генов, см. http://elementy.ru/news/430156). Большинство мутаций не оказывают никакого влияния на живой организм (хотя они могут проявиться в далеких потомках). Некоторые приводят к гибели, а некоторые (очень немногие) оказываются удачными, многократно воспроизводятся в потомках и становятся шагом в микроэволюции.
В технике изменчивость реализуется за счет корректировки вмешательства инженеров. Их вмешательства носят более целенаправленный характер, чем слепые тычки эволюции. Но, тем не менее, не надо недооценивать, какое огромное количество проб и ошибок совершают инженеры в процессе разработки устройства. Каждый тест новой модификации устройства или программы соответствует нескольким пробам эволюции.
У инженеров на один тест уходит от нескольких секунд до нескольких месяцев. А у природы каждый тест занимает от нескольких месяцев до сотен тысяч лет. Поэтому, инженеры, благодаря существованию разума, осуществляют эволюцию техники в миллионы раз быстрее, чем эволюционирует жизнь.
Жизни потребовалось несколько миллиардов лет, чтобы создать разнообразие видов. А инженеры работают всего несколько столетий и уже создали не меньшее разнообразие технических устройств. Некоторые из этих устройств намного превосходят создания живой эволюции, но пока еще не по всем параметрам.
Собственно, сам разум инженеров оказался приспособительным элементом эволюции, который вывел ее на новый этап. Всего же эволюция насчитывает пять принципиально разных этапов:
1. Космологический, на котором вещество развивалось исключительно под действием законов физики.
2. Химический, на котором все те же физические законы создали условия для отбора молекул, способных к самовоспроизведению.
3. Биологический, на котором самовоспроизводящиеся молекулы начинают соревноваться в организации окружающей среды в своих «интересах», сохраняя удачные наработки в генетической памяти.
4. Социальный, на котором появляется самосознание и способность передавать знания от одного существа к другому, минуя медленно меняющийся генетический код (зачатки социального уровня есть у многих высших животных).
5. Научный (инженерный), на котором появляется письменность, как способ независимо от субъекта хранить и обрабатывать знания о мире.
Ключевые механизмы каждого очередного уровня создаются на предыдущем уровне естественным образом. Но как только они появляются, эволюция резко ускоряется. Вы видите проблему в том, что эволюция техники идет при участии человека и его разума, а эволюция жизни обходится без них. Но на самом деле здесь нет никакой проблемы. За отсутствие разума эволюция жизни расплачивается крайней медлительностью.
Разум является колоссальным ускорителем эволюции, но ее двигателем он не является. Это очень важный тезис. Задержитесь на нем. Разум человека, как правило, не может сам по себе определить, какие программы или устройства ему следует создавать. В своем выборе он опирается на анализ состояния общества и рынка, ищет незанятые ниши и доступные для их освоения технологии. При этом он преследует цели обеспечить свое существование и процветание в существующих общественных условиях. То есть именно эти условия (окружающая среда) и стремление к ним приспособиться являются двигателем технической эволюции, а вовсе не разум сам по себе. Если же какой-то альтернативно одаренный человек изобретет нечто, что напрочь обществу не нужно, его идеи не получат признания, а усилия пропадут втуне. И вряд ли у него будет много последователей, в отличие от тех, кто «попал в струю» и добился успеха.
Так что не стоит путать телегу с лошадью: разум является продуктом эволюции, а не эволюция – продуктом разума.
> Новые растения появятся именно из пепла.
Без комментариев 🙂
А вот тут считать надо, на не кадаться голословными заявлениями.
> И любые попытки оценить скорость приводят в тупик.
Согласитесь, что с такой позицией вам уже не важно, как устроен мир на самом деле. Для себя вы све уже решили и ставить свою веру под сомнение не собираетесь. ТОгда к чему вся эта дискуссия?
>К чему этот аргумент? К тому, что ваша аналогия между жизнью и программами неверна. Жизнь без всякого вмешательства «программиста» залечивает весьма тяжелые повреждения, на что программы в общем случае не способны. Не следует ли из этого, что жизнь устроена в принципе иначе, чем программы и аналогия с программами просто в корне неверна?
‘Жизнь’ залечивает лишь те повреждения, способность залечивать которые присутствует изначально. Аналогия к примеру с программой приведена неверно. Ваша ‘аналогия’ к следующей ситуации. Есть программа, которая копирует сама себя всюду, где находит такую возможность (знаем такие программы, правда?). С части физических носителей копии этой программы мы стерли, но не ограничили туда доступ другим копиям, для копирования самих себя. Что произойдет через некоторое время с очищенным дисковым пространством? Оно будет вновь заполнено копиями программы.
Вот это уже интересный разговор. Да, я считаю, что такая оценка вполне реальна. Более того, настоящий темп видообразования скорее всего гораздо выше. Предлагаю встречный подход. Давайте попробуем ограничить скорость видообразования сверху: при каком темпе появления новых видов этот процесс был бы совершенно очевиден для большинства ученых?
Сейчас ученым известно порядка 10^6 видов многоклеточных организмов. Большинство из них научно описаны в последние два века. То есть, средний темп описания новых (вновь открываемых) видов составляет порядка 5 тыс. видов в год (большинство из них приходится на насекомых). При таком темпе непосредственно заметить появление двух новых видов в столетие совершенно невозможно. Чтобы можно было говорить о непосредственно наблюдении видообразования оно должно идти со скоростью в сотни, если не в тысячи новых видов в год. Так что оценка 2 вида в столетие никак не противоречит наблюдениям.
В общем, мы с вами получили непротиворечивые оценки. Для приведения в действие эволюции нужно не менее 2 новых видов в 100 лет. Данные наблюдений говорят о том, что виды (только многоклеточных) образуются не быстрее, чем 160 видов за 100 лет. Все сходится.
А еще отмечу, что не совсем корректно считать, что скорость видообразования пропорциональна числу видов. На самом деле она растет быстрее. Это связано, с тремя факторами.
Во-первых, чем больше биоразнообразие, тем больше различных экологических ниш. А значит, экосистема способна вместить больше разных видов. Соответственно снижается конкуренция, увеличивается специализация и т.п. Если этого не учитывать, то уравнение для числа видов будет экспоненциальным, как вы и записали (dN/dT=aN, N=exp(kT)). Однако с учетом сделанной оговорки уравнение приобретает вид dN/dT=bN^2. Скорость прироста пропорциональна числу дивергирующих видов (N) и разнообразию условий обитания (
N). Решение этого дифура дает N
1/T, то есть не экспоненциальный, а гораздо более быстрый гиперболический рост. Такой рост, вообще говоря, должен приводить к катастрофам или к качественным переходам. Но это уже совсем другая тема.
Во-вторых, есть такая штука, как горизонтальный (межвидовой) перенос генетического материала. Его осуществляют ретровирусы, подобные вирусу СПИДа. Благодаря горизонтальному переносу удачная мутация в одном виде может в принципе передаться другому неродственному. Это особенно эффективно происходит у простейших. Благодаря этому древо эволюции, вообще говоря, перестает быть деревом и превращается в направленный граф более общего типа.
В-третьих, помимо эволюции видов (макроэволюции), есть еще элементы внутри вида, например, процесс выработки иммунитета к патогену включает своего рода микроэволюционный процесс в иммунной системе организма. И этот иммунитет, при определенных обстоятельствах может наследоваться (это сейчас самое острие биологических исследований).
Против веры как раз никто ничего против не имеет. Споры начинаются когда ВЕРУ называют ЗНАНИЕМ. Когда ее называют истинной в последней инстанции, не подлежащей сомнению.
Вот, например, фраза:
«Теория химической эволюции, приводящей к возникновению жизни, является на сегодня единственной _естественнонаучной_ гипотезой. Других просто нет.»
Абсолютно полит корректна. Ни к чему не придраться и возражений у меня не вызывает.
Но вот эта:
«. существует факт эволюции»
Звучит как «существует факт наличия Бога»
И еще. Многие люди почему-то считают, что креацинизм мешает изучению жизни в частности или науке вообще. Но это абсурд. Вот нашли археологи древний механизм. Явно его кто-то сделал. Тот факт, что он кем-то сделан, а не возник сам, разве мешает изучать его всеми доступными способами? Разумеется нет. Так и с Вселенной. Сделал ее Кто-то или нет для науки не должно иметь никакого значения. Ее можно и нужно изучать при любом раскладе. Главное быть честными перед собой и непредвзятыми.
А вот с непредвзятостью то и проблемы. 🙁
>Но вот эта: «. существует факт эволюции» Звучит как «существует факт наличия Бога»
>Многие люди почему-то считают, что креационизм мешает изучению жизни в частности или науке вообще. Но это абсурд. Вот нашли археологи древний механизм. Явно его кто-то сделал. Тот факт, что он кем-то сделан, а не возник сам, разве мешает изучать его всеми доступными способами? Разумеется нет.
Ах, реклама, великая королева прид. эээ. я хотел сказать хароших чулавеков. Пусть верят, от этого ваша идея мира не становиться истинней.
Лучше уж верить в то, что могло иметь место, чем в то, что могло иметь воздействие на то, что могло иметь место.
— Для сравнения: Дрозофилу «мучают» уже более 100 лет (сотни тысяч поколении) нацеленными мутациями, но ни одна из этих мутации не закрепилась в филогенезе.
Они как бы там и не должны закрепляться, и Дрозофилу «мучают» скорее игрой доминантных и рецессивных генов, однако такое разнообразие самих генов, уже может говорить о наличии эволюции (а может и не говорить).
Попробуйте ответить на элементарный вопрос: «А откуда взялся этот самый бог, который всё слепил?»
Ответ к сожалению элементарен: его придумали евреи, потом правда они же его и сдали римлянам на распятие, но это уже чисто их внутренний еврейский вопрос.
А вот развитие европейской цивилизации, благодаря придуманному евреями христианству, им, евреям, удалось затормозить веков этак на 10 или даже на 13. После цивилизационных вершин Древней Греции и Рима, наступил многовековой тупой и дикий христианский мрак.
А причем же здесь мы русские?
Попробуйте ответить на элементарный вопрос: «А откуда взялся этот самый бог, который всё слепил?»
Ответ к сожалению элементарен: его придумали евреи, потом правда они же его и сдали римлянам на распятие, но это уже чисто их внутренний еврейский вопрос.
А вот развитие европейской цивилизации, благодаря придуманному евреями христианству, им, евреям, удалось затормозить веков этак на 10 или даже на 13. После цивилизационных вершин Древней Греции и Рима, наступил многовековой тупой и дикий христианский мрак.
А причем же здесь мы русские?
Дорогой Космолог! Вы совершенно правы, когда задаёте вопрос, «откуда взялся этот Самый Бог»? С этого и надо было начинать. Дело в том, что вопрос «откуда всё?» (в том числе Вселенная, пусть Мультиверс — для неверующих материалистов, или Бог — для верующих) не имеет ответа изнутри естественных наук. По очень простой причине.
Естественнонаучный метод предполагает, что все материальные процессы протекают внутри времени, причём, необратимого. Доказательность современного научного метода базируется на принципе причинности. Но каузалитет потому и называется принципом, а не законом, что его не возможно доказать научным методом. Причинность — вненаучный (то есть метафизический) базис современной эмпирико-теоретической науки. Ведь наша новоевропейская наука — это та самая, метод которой был заложен Ф.Бэконом в нач. XVII в., когда аристолевский сбор данных и построение обобщающе-индукционной теоретической модели он дополнил ещё третьим компонентом — проверкой теории на практике, лучше всего экспериментальной.
В 30-х годах XIX метод был сужен позитивистами (О.Конт, Г.Спенсер, Дж.Милль и др.). Из него была полностью устранена метафизическая проблематика, «позитивность» — это лишь то, что верифицируется воспроизводимым опытом. Но уже к концу XIX века стало ясно, что «позитивность», вернее, опыт позитивности нам людям нечем зарегистрировать. Зрением? Мы видим не предметы, а отражённый, или преломленный ими свет. Опять-таки свет попадает на колбочки и палочки дна глазного яблока, в которых под его воздействием происходит химическая реакция, включающая электрический импульс в нейроне, который тянется от каждой из колбочек и палочек в зрительный центр головного мозга. Что мы видим? Предметы? Свет? Палочки и колбочки? Нейроны? Или некий образ, собираемый нашим мозгом, в котором мозг компенсировал все искажения и несовершенства нашего зрения?
И всё же с помощью зрения и обычной линейки мы можем зафиксировать числовое выражение размера, веса и т.д. Кстати, лишённый зрения человек этого не может… Правда, вначале мы должны договориться о единицах измерения.
Позитивисты второго поколения стали называться эмпириокритицистами (Э.Мах, Р.Авенариус, А.Пуанкаре, П.Дюгем). Они сделали малоприятное для себя открытие, что самоверифицирумой «позитивности» невозможно достичь никаким первичным опытом, никакими наблюдениями и измерениями, даже самым простым сравнением предмета с разграфлённой шкалой линейки. Когда же речь заходит о более сложных измерительных приборах (например, в электротехнике), то в них изначально закладывается та, или иная теория, то есть некая умозрительная модель, пусть и математическая, которая заведомо не самоочевидна, поскольку нуждается в подтверждении аргументами, в свою очередь, неизбежно содержащими теоретические положения. И так до бесконечности. «Вторые» позитивисты пришли к выводу, что самое большее, что мы можем сделать в нашем желании зафиксировать «позитивность», это максимально точно описать наш опыт, разложив его на предельно «атомарные» составляющие. При этом «позитивность» — это вовсе не чистая «объективность», а реальность, воспринятая и отраженная субъектом, то есть нами, с помощь наших органов чувств. В связи с этим американские позитивисты, они же прагматисты, впервые обратились к ценностно-социологическому исследованию религиозного опыта как объективной данности (В.Джеймс).
Третьи позитивисты, которые называли себя «неопозитивистами», или логическими позитивистами, в первой трети XX века взялись за решение задачи, поставленной вторыми позитивистами. Это задача создать полностью формализованный язык для точного описания опыта. Логические позитивисты потерпели фиаско. Наиболее известны теоремы Курта Гёделя, доказывающие, что в любой теории всегда останутся высказывания, которые нельзя ни доказать, ни опровергнуть, исходя из аксиом этой теории. В языке нет однозначных терминов, все они почерпаются из стихийного контекста, который, в конечном итоге, имеет социальную природу. Социум — питательная среда всех терминов и теорий, им они выкристаллизовываются, чтобы, с их помощью на него же воздействовать.
Поэтому четвёртые позитивисты, или «постпозитивисты» саму науку признали продуктом социума, сообщества учёных. Научные теории формируются и сменяют одна другую по вненаучным причинам, их инициируют ценностные установки. Лишь социология способна оценить закономерности, по которым функционирует наука. Стремление найти истину относится ведь не к научным, а ценностным мотивам. Согласно К.Попперу наука продвигается вперёд не тогда, когда теория находит подтверждение, а когда она будет отвергнута в пользу более адекватных теорий. Т.Кун ввёл понятие научной парадигмы, носителем которой является сообщество учёных. Теории развиваются не в силу их внутренней истинности, в силу наличествующих социокультурных условий и господствующих ценностей. От этих же причудливых историко-социальных условий зависят и нормы, регулирующие правила сбора данных, требования к формулированию теорий и к доказательной аргументации. Кстати, дорогой Космолог, общепринятые на сегодняшний день требования к доказательности гипотез не позволяют Вашу весьма правдоподобную модель признать доказанной теорией. Ведь ещё Хью Эверетт, первым выдвинувший в 50-е годы XX в. теорию Мультиверса сознавал её недоказуемость, поскольку все прочие миры, кроме нашего единственного, принципиально не наблюдаемы.
Более того, когда Вы в свою теорию включаете понятия «вечности» и «бесконечности», Вы сразу из наукообразной превращаете её в философско-метафизическую, не предполагающую естественнонаучной доказательности. Да, математика оперирует понятием бесконечности, но математика, как и логика, отражает не структуру физического мира, а структуру мышления людей. В этом смысле эти дисциплины не относятся к естественным наукам. Бесконечность — это мифологема, а не умопостигаемое понятие, это область неэксплицируемых ощущений и ценностей, короче, область религии. Религиозность ведь проще всего анализировать с позиций теории ценностей.
Скажем, верующие представители монотеистических религий переживают Бога как Личность, причём, как личность, представляющую самую большую ценность из всех возможных («Насколько душа лучше тела, настолько Бог лучшего всего Им сотворённого», Максим Исповедник, VII в.). Атеисты, борющиеся с религией, напротив, в понятии Бога слышат смутную угрозу, поскольку, если, вдруг Он существует, то за многое их спросит.
С вопроса, «откуда Бог», с происхождения Бога мы начали. Для тех, кто находится во времени, и ещё не перешагнул в Вечность, вопрос этот бессмысленный. Бог — Творец мира и времени в том числе, Сам Он вне времени, но нам этого пока не понять, как не понять родившемуся слепым, чем красный цвет отличается от зелёного. Тот, кто верит в вечность «Большой Мультивселенной», тоже ведь считает бессмысленным вопрос, откуда она. Да и вопрос этот, в самом деле, не научный, а метафизический и религиозный.
Другой вопрос о доказательности. В области современного естествознания научные теории доказываются экспериментальной практикой, или наблюдениями. При этом заранее известно, что рано или поздно доказанная сегодня теория завтра будет сменена более совершенной. Те понятия и идеи, которые не предназначены для попперовской «фальсификации», то есть, для смены более продвинутыми, признаются метафизическими, или даже религиозными.
Верующий человек в отличие от этого познаёт Бога не рассудком и даже не интеллектом. Бога он познаёт также как любую другую личность путём межличностного контакта, который можно обозначить как встреча. Человек, однажды со всей своей внутренней жаждой обратившийся к Богу «Ты», получает опыт Его ответа, и этот опыт переворачивает всё его существо. Неужели Вы, в самом деле, думаете, что миллионы людей, готовые умереть, только бы не потерять эту главную свою ценность, Бога, и умиравшие, и умирающие, совершают это по легкомыслию и глупости? Эти люди действительно получили личностный ответ Бога, опыт Его обращённости в душу. Абсолютно неоспоримым доказательством для них становится их собственный опыт. В самом деле, кто может меня, или Вас, убедить в существовании Бога? В этом вопросе не может быть иных авторитетов, кроме моего/Вашего собственного. Спросить некого, кроме… Кроме Самого Бога! Когда-то и Ваш покорный слуга прошёл этим путём. Поверьте, опыт неверующего мгновенно замещается опытом личностного познания Бога, как только Вы переживёте Его ответ Вам.
