ЖАН-БАТИСТ ДЕ ЛАМАРК. ПЕРВАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИВ СВЕТЕ НОВЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

ЖАН-БАТИСТ ДЕ ЛАМАРК. ПЕРВАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИВ СВЕТЕ НОВЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ

Рассмотрены основные идеи труда Ж.-Б. де Ламарка «Философия зоологии», к которым, спустя 200 лет после опубликования первой эволюционной теории, вновь усилилось внимание, получив новый импульс со стороны последних достижений биологии в области молекулярной генетики, клеточной биологии и иммунологии.

JEAN-BAPTISTE LAMARCK. THE FIRST EVOLUTIONARY THEORYIN LIGHT OF NEW BREAKTHROUGHS IN BIOLOGY.pdf В ряду замечательных событий 2009 г.почётное место занимает 200-летие со днявыхода в свет первой эволюционной тео-рии, изложенной Жаном-Батистом де Ла-марком в его основном труде «Философиязоологии». Выдающийся французский на-туралист впервые сформировал представ-ление об эволюции организмов как фунда-ментальном процессе, охватывающем всюживую природу на всех уровнях её разви-тия, и попытался выяснить причины и ме-ханизмы эволюционных событий. Именнопо этой причине его учение с полным пра-вом может именоваться первой эволюцион-ной теорией, после опубликования которой игнорировать существование про-блемы эволюции стало невозможно [1].В своих представлениях о развитии жизни Ж.-Б. Ламарк старался придержи-ваться материалистических взглядов, полагая, что жизнь есть не что иное, какфизическое явление. При этом он учитывал и качественное своеобразие жизни,принципиально отличное от неживого. Так, живое тело поддерживает своё су-ществование беспрерывным изменением составных частей, посредством обмена* Сообщение на пленарном заседании научно-практической конференции «К 200-летию содня рождения сэра Ч.Р. Дарвина, опубликования труда Ж.Б. де Ламарка «Философия зооло-гии» и 150-летию выхода в свет книги «Происхождение видов путем естественного отбора».Жан-Батист де Ламарк. Первая теория эволюции 113компонентами с окружающей средой. Ввиду того что в ходе этих измененийпроисходит постоянная потеря вещества, а организмам свойствен рост, живыетела нуждаются в пище, компоненты которой «внедряются и после своего упо-добления должны быть присоединены телом и стать его частью».Таким образом, Ж.-Б. де Ламарк был близок к пониманию ассимиляции идиссимиляции как характерных признаков жизненного процесса. Помимопрочего, это соображение имеет ключевое значение для понимания одной изважнейших составляющих его теории - идеи изменяемости вида и, в частно-сти, его изменяемости в соответствии со средой.Идея о виде как о единице жизни, способной к изменению, возникла уЛамарка не сразу. Поначалу, в соответствии с традиционными представле-ниями того времени, он полагал, что виды представляют собой постоянныеобразования, однако в 1802 г. в труде «Гидрогеология» он решительно вы-ступил против креационистского истолкования истории Земли и жизни [2].В «Философии зоологии» Ламарк, со свойственным ему бесстрашием, биб-лейской догме противопоставил уже свою концепцию, элегантно сравнив дваумозаключения [3. Т. 1. С. 360]:«Вывод, пользовавшийся признанием до сихпор: природа (или её творец), создавая жи-вотных, предусмотрела всевозможные об-стоятельства, в которых этим животнымпридётся существовать, и дала каждому видупостоянную организацию, а также опреде-ленную и неизменную в своих частях форму,вследствие чего каждый вид вынужден житьв тех местностях и в том климате, в которыхего находят, и сохранять свойственные емупривычки».«Мой собственный вывод: природа произвелавсе существующие виды животных последо-вательно, начиная с самых несовершенныхили самых простых и кончая наиболее со-вершенными, постепенно усложняя их орга-низацию. Когда эти животные распространи-лись __________по всем обитаемым местам земногошара, каждый вид приобрёл под влияниемобстоятельств, в которых он оказался, тепривычки и те изменения частей, какие мы унего наблюдаем».Основу системы взглядов Ж.-Б. де Ламарка составила его идея о перма-нентной относительности пространственных и временных величин, побуж-давшая человека, принявшего эту идею, к осмотрительности в его сужденияхо постоянстве вещей в природе.По мнению Ламарка, названному принципу подчиняются и биологическиевиды, которые, постоянно изменяясь, являют собой временные, непостоянныевеличины. Доказательства этому он находил в результатах как своих исследова-ний, так и работ других учёных, довольно часто сталкивающихся с трудно раз-личимыми близкими видами животных и растений. Ж.-Б. де Ламарк считал та-кие трудности следствием постепенных переходов между видами и «лишающихнас средств наметить между ними ясные линии раздела», а само наличие этихпереходов считал доказательством изменяемости видов. Выдвинув базовый те-зис об изменяемости видов, Ламарк в дальнейшем развил свою идею примени-тельно к основным закономерностям их эволюции [4].Согласно его теории, все виды живых организмов, как растений, так и жи-вотных, являются настоящими произведениями природы, т.е. они не сущест-вовали вечно, а в определенное историческое время возникли естественнымобразом. В литературных источниках нередко используют выражение «само-зарождение видов», едва ли являющееся вполне корректным, поскольку в114 А.С. Гуреев, М.С. Кухарский, Ю.М. Новиковсоответствии с представлениями Ламарка, жизнь зарождается лишь послепроникновения в косную материю флюидов - незримых специфических ве-ществ. Проникая в материю, флюиды сообщают ей свойства живых организ-мов, способных к обмену веществ, развитию, превращениям, реакциям наколебания окружающей среды и иным проявлениям жизни. Поскольку Ла-марк считал флюиды формой тончайшей материи, которой многие естество-испытатели пытались объяснить явления теплоты, электричества и магнетиз-ма, его теорию следует признать материалистической.Развитие природы, начавшись с образования простейших живых тел, осу-ществляется исключительно от простого к сложному. Не ограничиваясь лишьвысказыванием этого тезиса, Ж.-Б. Ламарк полагал, что классификация рас-тительных и животных форм не может быть произвольной, она должна ото-бражать действительный порядок природы. Это соображение побудило Ла-марка поставить перед собой важнейшую задачу выявления путей и движу-щих сил поступательного исторического развития живой природы.Руководствуясь эволюционной идеей «лестницы существ», предшествен-ники Ламарка (Аристотель, Г.В. Лейбниц, Ш. Боннэ) задолго до него распо-лагали органические формы в системе живой природы в порядке их услож-нения. Заимствовав у них эту модель, Ламарк сделал к ней принципиальноедополнение: соединил ступени «лестницы» в единый филогенетический ряди привёл её, тем самым, в движение. Он писал: «Основная цель распределе-ния животных не должна ограничиваться для нас составлением списка клас-сов, родов и видов. В то же время это распределение должно давать наилуч-шее средство для изучения природы, наиболее пригодное для познания еёпути, её средств и законов» [3. Т. 1. С. 362].Ступенчатое повышение организации существ в системе, где каждая сле-дующая ступень связана с предыдущей филогенетически, Ж.-Б. Ламарк назвалградацией. Для мира растений и животных он с самого начала построил незави-симые градационные системы, особо подробно разработав вторую (таблица).Границы между классами Ламарк считал искусственными, объясняя ихнесовершенством имеющихся знаний о царстве животных. Он был уверен втом, что хиатусов между классами в действительности нет точно так же, каких нет и между семействами, родами и видами, и только пробелы в знанияхпозволяют находить условные грани между таксонами.Ж.-Б. Ламарк видел ограниченность своего учения о градации в его при-емлемости лишь в отношении классов, полагая, что каждый класс есть новыйшаг развития, новая, более высокая организация. Следовательно, выделениеклассов должно быть основано на результатах изучения строения не любыхорганов, а лишь «существенных» их систем: нервной, кровеносной, пищева-рительной и дыхательной [2].Внутри классов правильной градации автор не усматривал, полагая, что врезультате приспособительной дифференцировки ряд видов, входящих вкласс, разветвляется и возникает картина «неправильной градации». Органы,связанные с окружающей средой непосредственно, например локомоции,чувств, согласно Ламарку, изменяются настолько значительно, что построитьлестницу правильной градации по ним становится невозможно. В результате,Жан-Батист де Ламарк. Первая теория эволюции 115по словам Ламарка, возникает «разветвлённый ряд» видов. Это его сообра-жение позволяет полагать, что Ламарк осознавал и в некоторой мере развивалидею дивергентной эволюции.Распределение животных по градационным ступеням [3]Класс Ступень Характерные особенности организмовИнфузорииПолипы ПерваяНет ни нервов, ни сосудов, ни каких-либо внутреннихспециальных органов, за исключением органов пищева-ренияЛучистыеЧервиВтораяНет ни узловатого продольного мозга, ни кровеносныхсосудов. Помимо органов пищеварения имеются неко-торые другие внутренние органыНасекомыеПаукообразныеТретьяНервы сходятся в узловатом продольном мозгу.Дыхание при помощи внутренних трахей. Система кро-вообращения отсутствует или несовершеннаРакообразныеКольчецыУсоногиеБеспозвоночныеМоллюскиЧетвёр-таяНервы сходятся или в головном, или в узловатом про-дольном мозгу. Дыхание при помощи жабр. Артерии ивены для циркуляции кровиРыбыРептилииПятаяНервы сходятся в головном мозгу, не заполняющемвсей полости черепа. Сердце с одним желудочком,кровь холоднаяПтицыПозвоночныеМлекопитающиеШестаяНервы сходятся в головном мозгу, заполняющем всюполость черепа. Сердце с двумя желудочками, кровьтёплаяЖ.-Б. Ламарк сделал попытку установить и причины эволюции. Преждевсего, у него возник вопрос о причинах (факторах), определяющих главноенаправление эволюции - ступенчатое повышение организации. В процессерешения этой труднейшей задачи он не смог избежать деистических пред-ставлений, характерных для подавляющего большинства учёных и филосо-фов того времени. В качестве причины градации он принял внутреннеестремление организмов к повышению уровня организации. Поскольку про-цесс самосовершенствования протекает в постоянно изменяющихся услови-ях, виды вынуждены изменяться адекватно среде, отклоняясь от идеальногопорядка природы.Приспособительную изменяемость высших животных Ламарк представ-лял в виде следующего ряда событий:1. Изменение условий среды.2. Изменение потребностей.3. Изменение действий.4. Выработка новых привычек.5. Упражнение одних органов в соответствии с новыми потребностями,неупражнение других.6. Изменение органов под влиянием продолжительного упражнения илинеупражнения (I закон Ламарка).7. Наследственное закрепление возникших изменений под влиянием фак-тора времени (II закон Ламарка).116 А.С. Гуреев, М.С. Кухарский, Ю.М. НовиковТаким образом, высшие животные, движимые стремлением к повышениюорганизации, приобретают приспособительную организацию поэтапно и дли-тельно благодаря присущим им врожденным способностям изменяться соот-ветственно условиям обитания (некой изначальной целесообразности) с из-менением поведения и с элементами волевых действий. Отсюда следуетпринцип активности особи как фактор эволюции вида. Низшие животные ирастения изменяются непосредственно под воздействием физических и хи-мических свойств окружающей среды.Законы Ламарка позволяют сделать два вывода:1) автор теории отождествлял понятия «изменчивость» и «приспособляе-мость»;2) наследование благоприобретённых признаков он считал правилом [4].В свете традиционных научных представлений о наследственности и из-менчивости оба вывода ошибочны. Самым слабым звеном эволюционнойтеории Ламарка является первый закон. Касательно второго закона авторсчитал, что он имеет лишь частичное приложение. К сожалению, эта егомысль остаётся мало замеченной в противоположность тому, что, говоря оего теории, чаще всего вспоминают именно «законы Ламарка». В действи-тельности, эти обобщения имеют в теории Ламарка второстепенное значениеи были им выдвинуты лишь в дополнение к её основным положениям [5].Несомненно, новаторским и прогрессивным элементом теории Ламаркабыло представление о значимости экологического аспекта эволюционногопроцесса. Его идея о первичности изменений условий среды в инициацииэволюционного события предвосхищает формирование представлений о том,что любое эволюционное событие есть процесс биоценотический. Ж.-Б. Ла-марк не упустил из внимания значимости экологических отношений междуразными группами организмов. В частности, он писал: «Мелкие виды живот-ных отличаются такой плодовитостью, а смена поколений происходит у нихтак быстро, что они не оставили бы места на всём земном шаре для осталь-ных пород, если бы природа не положила предел их безудержному размно-жению» [3. Т. 1. С. 255]. Естественную саморегуляцию численности Ламарквидел в том, что мелкие животные чаще становятся добычей, имеют низкуюпродолжительность жизни и менее устойчивы к понижению температуры идругим факторам. В отношении крупных животных Ламарк также высказы-вал замечания, справедливые и по сей день: «Они размножаются медленно ипроизводят за один раз лишь малочисленное потомство. Таким образом, издесь сохраняется известное необходимое равновесие» - заключает выдаю-щийся учёный [Там же].Несмотря на деизм и целый ряд слабых моментов, по большей части обу-словленных общим состоянием и уровнем развития биологии того времени,теория Ж.-Б. Ламарка __________имеет безусловные положительные стороны: целост-ность, логическую стройность, обоснованность. Ламарк поднял почти всеосновные эволюционные проблемы, указал на предпосылки эволюции (из-менчивость и наследственность), обратил внимание на её экологический ас-пект, отметил разность в уровнях эволюционных событий. В его теории про-слеживаются зачатки нескольких идей, которые не обошли вниманием по-Жан-Батист де Ламарк. Первая теория эволюции 117следователи и, в частности, сэр Ч.Р. Дарвин. Главная же заслуга Ж.-Б. Ламар-ка, которую Ч. Дарвин отметил в «Происхождении видов…», - он первымсделал предположение об изменении органического мира на основе законов,а не вследствие чудесного вмешательства.Имеющиеся очевидные недостатки первой эволюционной теории и тотфакт, что она не была в состоянии удовлетворительно объяснить движущиесилы эволюции, не могут приуменьшить значение труда Ламарка в историибиологии. Научные теории, как и биологические виды, возникают, развива-ются и уходят в небытие. Однако в отличие от биологических видов теорииимеют способность иногда испытывать обновление тогда, когда, казалосьбы, они уже навсегда канули в Лету.Теория эволюции Ч.Р. Дарвина, получившая широкое признание сразу жепосле выхода труда в свет, вскоре оказалась под ударами критики, в основномкасавшейся проблем развития сложных органов и «кошмара Дженкина», чтозаставило её автора значительно больше внимания уделить определённой из-менчивости, т.е. в определённой степени принять точку зрения Ламарка. Вовторой половине XIX в. в эволюционном учении сформировался ряд концеп-ций, которые объединились под названием неоламаркизма (механо-, орто-,психоламаркизм). Общим для этих концепций было признание наследованияприобретенных признаков и отрицание формообразующей роли естественногоотбора.Несмотря на то что в большинстве своём сторонники неоламаркизма либосущественно отошли от теории Ж.-Б. Ламарка, либо фальсифицировали его, аих концепции оказались несостоятельными, интерес к первой теории эволюциизначительно возрос. Идея наследования приобретенных изменений вызваланаиболее многочисленные и длительные дискуссии, продолжающиеся и понастоящее время. Её принятие с позиции СТЭ предполагает признание реаль-ности так называемой адекватной соматической индукции - способности ор-ганизмов передавать по наследству изменения свойств организма, возникшие вонтогенезе как приспособления к изменившимся условиям среды. Надёжныхоснований для подобного признания не установлено.Вместе с тем на уровне ряда молекулярных внутриклеточных процессоввыявлены феномены, свидетельствующие о том, что обсуждаемая проблемапродолжает существовать. Так, установлено, что эпигенетические модифика-ции ДНК и гистонов приводят к изменению экспрессионного паттерна клетоки эти изменения могут передаваться по наследству в течение нескольких поко-лений организмов. К таким модификациям относится прежде всего метилиро-вание ДНК и гистонов, что в свою очередь приводит к ремоделированию хро-матина.С открытием РНК-интерференции стало известно о RITS - эффекторныхРНП комплексах, содержащих короткие РНК. Установлено, что с малыми РНКв качестве информационных носителей комплексы RITS способны находитькомплементарные последовательности нуклеотидов в молекулах ядерной ДНКи вызывать подавление их транскрипции. К явлениям эпигенетического харак-тера относят прионизацию белков. Очень интересными и важными являютсяпредставления об облигатных и факультативных элементах генома (ДНК- и118 А.С. Гуреев, М.С. Кухарский, Ю.М. НовиковРНК-носители, число и топография которых варьирует у конспецифичныхособей или в клетках одной особи) [6]. Изменения факультативных элементов(вариации) могут носить массовый, упорядоченный характер и вызыватьсяслабыми немутагенными факторами. Более того, активация факультативныхэлементов генома и следующая за ней структурная реорганизация генома мо-гут быть следствием адаптивного ответа клетки на стресс.Приведённые факты свидетельствуют о том, что наследственные измене-ния не сводимы только к мутациям. Справедливости ради следует отметить,что если не все, то большая часть рассмотренных явлений, при которых клет-ка приобретает новые свойства в результате внешнего воздействия и переда-чи их по наследству, касается, прежде всего, изменений в генетической регу-ляции. Происходит либо возрастание экспрессии какого-либо участка генома,либо её снижение, изменяется регулировка уже существующих генетическихконструкций. Возможно, эти механизмы служат для обеспечения гибкойадаптации организмов к изменяющимся условиям, способствуют быстройреакции на среду, но не служат источником новых признаков сами по себе.Однако результаты, полученные в течение последних нескольких десятиле-тий в области иммунологии, показывают, что предположения о возможностинепосредственного влияния окружающей среды на генетическую конститу-цию организмов, а значит, закрепление признаков, сформировавшихся со-гласно условиям обитания, не лишены оснований. Выявлен соматическийгипермутагенез - процесс очень быстрого изменения гена, кодирующего им-муноглобулин (составной белок, образующий антитело) [7]. Cудзуки Тонега-ва открыл альтернативный сплайсинг ДНК - прямое указание на молекуляр-ный ламаркизм; наконец, иммунолог Элистер Каннингэм прямо заявил: «Ор-ганизм "учится" от своей окружающей среды» [7]. Таким образом, идеи, вы-сказанные Ж.-Б. Ламарком в начале XIX в., в настоящее время находят опре-делённое подтверждение в области молекулярной генетики, клеточной био-логии и иммунологии.Вернёмся, однако, к автору первой теории эволюции. Когда-то давно, вюности, его бесстрашие получило широкое признание - во время Семилетнейвойны в 16-летнем возрасте, спустя всего лишь неделю после ухода на фронтон был награждён орденом «За храбрость». Став __________учёным, он не побоялся ис-пытать себя в разных областях науки, имя которой дал. Не находя признаниясовременников, полного понимания последователей, искренности противни-ков, Ж.-Б. де Ламарк остался верным своим принципам и воззрениям и, смелодвигаясь вперёд, посвятил всю свою жизнь науке, преодолел все тяготы илишения, тем самым снискал себе славу и стал одним из самых выдающихсяестествоиспытателей и мыслителей своего времени. В последние годы жизниЖ.-Б. де Ламарк потерял зрение и испытывал большие материальные трудно-сти. До последнего его часа с ним оставалась дочь Корнелия, которая запи-сывала его мысли под диктовку. После смерти отца Корнелия не смогла за-платить за место на кладбище, и он был похоронен в общей могиле. Местоупокоения одного из величайших ученых Франции неизвестно [8].Жан-Батист де Ламарк. Первая теория эволюции 119На одном из памятников, воздвигнутых в честь Ж.-Б. де Ламарка, высече-ны пророческие слова его любящей и верной дочери: «Потомство будетвосхищаться Вами, отец, оно отомстит за Вас».Мы благодарим Вас и восхищаемся Вами, Мастер!

Ключевые слова

Ламарк, эволюция, градация, целесообразность, amarck, evolution, gradation, advisability

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Гуреев Алексей СергеевичБиологический институт Томского государственного университетамагистрант II года обучения кафедры цитологиии генетикиhomenida@sibmail.com
Кухарский Михаил СергеевичБиологический институт Томского государственного университетаагистрант II года обучения кафедры цитологии и генетикиd0c@sibmail.com
Новиков Юрий МихайловичБиологический институт Томского государственного университетастарший преподаватель кафедры цитологии игенетикиnovikov@bio.tsu.ru
Всего: 3

Ссылки

Константинов А.В. Основы эволюционной теории. Минск: Вышейная школа, 1979. 400 с.
Алексеев В.А. Основы дарвинизма: историческое и теоретическое введение. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. 440 с.
Жан-Батист Ламарк. Избранные произведения: В 2 т. М.: Изд-во Академии наук, 1955. Т. 1. 968 с.
Парамонов А.А. Дарвинизм. М.: Просвещение, 1978. 335 с.
Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Академия, 2001. 425 с.
Голубовский М.Д. Век генетики: эволюция идей и понятий. СПб.: Борей Арт, 2000. 262 с.
Чайковский Ю.В. Юбилей Ламарка-Дарвина и революция в иммунологии // Наука и жизнь. 2009. № 3. Режим доступа: http://botmaster.ru.nkj.ru/archive/articles/15479/
Юсуфов А.Г. История и методология биологии. М.: Высшая школа, 2003. 238 с.
 ЖАН-БАТИСТ ДЕ ЛАМАРК. ПЕРВАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИВ СВЕТЕ НОВЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

ЖАН-БАТИСТ ДЕ ЛАМАРК. ПЕРВАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИВ СВЕТЕ НОВЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2009. № 4 (8).

Полнотекстовая версия