Жан-Батыст Ламарк: ўклад у біялогію. Плюсы і мінусы тэорыі Ламарка

Першую усеабдымную тэорыю эвалюцыі прапанаваў Жан-Батыст Ламарк. Ўклад у біялогію вучонага засноўваўся на думках і прынцыпах, ужо існавалі ў навуковых колах таго часу. Найважнейшымі з іх была ідэя аб scala naturae, а таксама думка пра тое, што віды могуць змяняцца ў розных асяроддзях.

Scala naturae, «вялікая ланцуг быцця», ўзыходзіць да Арыстоцеля і, верагодна, да больш ранняга перыяду. Гэта іерархічная сістэма класіфікацыі, у ніжняй частцы якой знаходзяцца найпростыя арганізмы, а наверсе - найбольш складаныя.

Ідэі аб змене відаў у пачатку 19 стагоддзя былі даволі распаўсюджанай з'явай - яны не сталі прарывам Ламарка. Напрыклад, Буфон, яго настаўнік, выказваў уласныя ідэі з гэтай нагоды, хоць усе яны былі вельмі расплывістыя.

Шлях у біялогію

Ламарк ішоў да навукі цярністым шляхам, доўгі час служачы ў войску, і чатыры гады вывучаў медыцыну, перш брат адгаварыў яго. Ён стаў вучнем вядучага французскага натураліста Бернара дэ Жюсье, засяродзіўся на батаніцы, і ў 1978 годзе выдаў трохтомны зборнік французскай флоры, які было дастаткова уражлівым, каб прыцягнуць увагу Буфона, які ўзяў яго пад сваё крыло і забяспечыла месца ў Французскай акадэміі навук і Каралеўскіх батанічных садах . Пасля французскай рэвалюцыі сады ў 1793 годзе былі ператвораныя ў Нацыянальны музей натуральнай гісторыі, у якім Ламарк атрымаў пасаду прафесара бесхрыбтовых (нягледзячы на тое што гэта не з'яўлялася яго спецыяльнасцю), якую займаў да сваёй смерці.

Заслугі Жана-Батыста Ламарка ў біялогіі тэорыяй эвалюцыі не абмяжоўваюцца. Многія яго дасягненні прымаюцца як належнае - слова «біялогія» з'яўляецца яго вынаходствам, як і сістэматычныя катэгорыі «пазваночныя», «бесхрыбетныя», «насякомыя», «панцырныя», «павукападобныя», «иглокожие», «кольчатые чарвякі».

Вучэнне Жана-Батыста Ламарка было выкладзена ў трох публікацыях. Ён зацікавіўся эвалюцыяй, сартуючы ў Музеі натуральнай гісторыі калекцыю выкапняў і сучасных малюскаў Брюгьера, папярэдняга захавальніка экспанатаў аддзела бесхрыбтовых. Ламарк заўважыў, што яны падобныя, і, адкладаючы іх размеркаванне ў часе, мог прасачыць прамую лінію ад старажытных узораў да найноўшых. Гэта выклікала і іншыя думкі, якія ён выклаў кнізе 1801 году «Даследаванні арганізацыі жывых целаў».

Жан-Батыст Ламарк: ўклад у біялогію

Але рэальныя дэталі тлумачэння эвалюцыйнага працэсу з'явіліся у яго галоўным працы 1809 г. "Філасофія заалогіі». У 1815 г. выйшаў першы том падручніка «Натуральная гісторыя бесхрыбтовых», дзе таксама выкладзены ідэі Ламарка.

Канцэпцыя «вялікай ланцуга» стала краевугольным каменем ламаркизма. Але ён пайшоў далей сваіх сучаснікаў, спрабуючы абгрунтаваць яе механізм, а не прымаць як саму сабой разумеецца. Ён выказаў здагадку, што жывёльная жыццё змяшчае убудаваную здольнасць, прыроджаная якасць станавіцца ўсё больш складанай, што патлумачыла б наяўнасць натуральнай іерархічнай класіфікацыі. Гэта можна праілюстраваць ня як пад'ём па лесвіцы, а як рух на эскалатары.

Але тады ўзнікае класічны аргумент крэацыяністаў: калі мы эвалюцыянавалі ад малпаў, то чаму малпы да гэтага часу існуюць? Рашэнне складаецца ў тым, што биогенезис - фарміраванне новага жыцця - адбываецца пастаянна. Іншымі словамі, існуе мноства эскалатараў (па адным для кожнай катэгорыі жыцця), кожны з якіх мае сваю пачатковую кропку. Людзі з'яўляюцца найстаражытнымі арганізмамі, а чэрві - найноўшымі.

Але ёсць і другая праблема. Іерархічная класіфікацыя, такая як "чарвякі-рыбы-рэптыліі-птушкі-сысуны-прыматы-чалавек" для, напрыклад, каціных не працуе. На гэтым узроўні іерархія становіцца бессэнсоўным практыкаваннем, і тут з'яўляецца самая вядомая частка ламаркизма: ўспадкоўванне набытых прыкмет. Канцэпцыя гэтая простая.

Жыраф жыве ў саване з высокімі дрэвамі. Гэта індукуе «патрэба» у жырафа, і ён змяняе свае паводзіны, каб дасягнуць больш высокіх галін. Згодна з Ламаркам, гэта дадатковае выкарыстанне шыі прывядзе да яе росту дзякуючы павялічыць паток «вітальнай вадкасці». Новы стан шыі з'яўляецца набытай характарыстыкай, і яна можа быць перададзеная нашчадкам, вось чаму гаворка ідзе аб атрыманнi спадчыны набытых прыкмет.

Адваротнае таксама дакладна: калі орган не выкарыстоўваецца, то вадкасць цячэ праз яго менш, і ён атрафуецца. Напрыклад, гэта тлумачыць, чаму ў насельнікаў пячор адсутнічаюць вочы.

Ўспадкоўванне набытых прыкмет

Іншы прыклад - перапонкі паміж пальцамі многіх вадаплаўных жывёл, такіх як жабы, марскія чарапахі, выдры і бабры. Каб плаваць, у жывёл ўзнікае патрэба выштурхоўваць ваду, што адбываецца дзякуючы перапонках, у выніку чаго ў іх трапляе больш «жыццёвай вадкасці», як меркаваў Жан-Батыст Ламарк.

Ўклад у біялогію вучонага ўключае базавую канцэпцыю аб атрыманнi спадчыны набытых прыкмет. Гэта не стала фізіялагічным адкрыццём ( «жыццёвая вадкасць» ніколі не была выяўленая). Гэта быў асабліва натуралістычны і механістычнае погляд, які ў той час апынуўся рэвалюцыйным. Адпадала неабходнасць у Бозе як кіраўніку эвалюцыі. Канцэпцыя таксама ішла ў разрэз з уяўленнямі пра тое, што арганізмы могуць змяняцца толькі пэўным спосабам.

Такім чынам, ёсць два асноватворных прынцыпу ламаркизма. Першым з іх з'яўляецца ідэя натуральнага, лінейнага прагрэсу па шкале складанасці. Аднак шлях да дасканаласці вельмі звілісты: арганізмы адаптуюцца да мясцовых умоў, што прывяло да разнастайнасці формаў нават на адным узроўні складанасці.

Ведаючы, што сабой уяўляе ламаркизм, можна крытычна ацаніць плюсы і мінусы Жана-Батыста Ламарка як даследчыка з сучаснай пункту гледжання.

Любы філосаф навукі скажа, што пастаноўка правільных задач і карэктна зададзеныя пытанні складаюць палову навуковага даследавання. Менавіта ў гэтых адносінах і вызначыўся Жан-Батыст Ламарк: ўклад у навуку яго складаўся ў тым, што ён разабраўся ў чатырох асноўных праблемах натуральнай гісторыі таго часу:

1. Чаму выкапні формы адрозніваюцца ад якія дайшлі да нас?
2. Чаму некаторыя арганізмы складаней іншых?
3. Чаму існуе такое разнастайнасць?
4. Чаму арганізмы добра прыстасаваны да навакольнага іх асяроддзі?

Мінусы Жана-Батыста Ламарка складаюцца ў тым, што ён пацярпеў няўдачу ў прадастаўленні якога-небудзь правільнага тлумачэння, хоць і не па сваёй віне. Любы б на яго месцы спыніўся на падобным наборы ідэй, а не на натуральным адборы або мутацыя.

Жан-Батыст Ламарк: памылкі тэорыі

Ламарк сцвярджаў, што выкапні формы розныя, таму што яны, па меры таго як падымаліся па эскалатары эвалюцыі, замяняліся больш складанымі. Цяпер мы ведаем, што выкапні формы ставяцца да розных частак філагенезу, і, такім чынам, розныя.

Не існуе такой з'явы, як шкала складанасці. Складаныя формы ўзнікаюць у асобных таксонаў ў выніку іх унікальных абставінаў. Найбольш тыповы прыклад складанасці - многоклеточность - унікальны і не з'яўляецца вынікам агульнараспаўсюджаны тэндэнцыі.

Разнастайнасць не выступае прадуктам пастаяннага биогенезиса. Усё паказвае на адзіная крыніца жыцця. Разнастайнасць з'яўляецца вынікам відаўтварэння.

Не існуе такога рэчыва, як «жыццёвая вадкасць». Арганізмы прыстасаваныя да навакольнага іх асяроддзі, так як яны прайшлі праз няўмольныя жорны натуральнага адбору.

У натуральным адборы, як ён разумеецца сёння, прымаецца пад увагу ўся папуляцыя жырафаў з пераменным памерам шыі. Тыя, у каго шыя даўжэй, могуць дасягнуць больш высокіх галінак дрэў, і, такім чынам, маюць доступ да большай колькасці ежы. Гэта дае ім больш энергіі і перавага ў размнажэнні, што ў доўгатэрміновай перспектыве прывядзе да вытворчасці большай колькасці нашчадкаў. Калі выказаць здагадку генетычную аснову даўжыні шыі, то, хутчэй за ўсё, народзіцца больш даўгашыяга нашчадства, якое на працягу многіх пакаленняў выцесніць короткошеее.

У ламаркизме жырафу неабходна дасягаць больш высокіх дрэў, і таму яго шыя даўжэе, і гэта перадаецца нашчадкам.

Цяпер відавочная памылковасць другога ядра тэорыі, якую стварыў Жан-Батыст Ламарк.

Карысныя мутацыі - выключэнне, а не правіла

Ўклад вучонага - ідэя прагрэсу па шкале складанасці - таксама не пацвярджаецца нават на малекулярным узроўні. Моту Кимура і Томоко Охта, заснавальнікі дамінуючых сёння нейтральнай і околонейтральной тэорый малекулярнай эвалюцыі, паказалі, што мутацыі ў пераважнай большасці з'яўляюцца нейтральнымі - яны не аказваюць ніякага ўплыву на прыстасоўвальнасць арганізма. Другая тэорыя сцвярджае, што многія з нейтральных мутацый будуць мець эфект занадта малы, каб быць сапраўды прыкметнымі. Астатнія мутацыі шкодныя, і толькі невялікая колькасць з іх на самой справе з'яўляецца карысным.

Калі б існавала наканавана лінія руху да дасканаласці, то ўсё мутацыі былі б выгоднымі, але гэта не пацвярджаецца доказамі.

Такім чынам, ні адна канцэпцыя Ламарка не пацвердзілася.

Панацэя для тэалогіі

Ідэя «жыццёвых вадкасцяў» не атрымала распаўсюджвання, таму ламаркизм і эвалюцыя аспрэчваліся да таго моманту, як праца Дарвіна «Паходжанне відаў" не заваявала свет. Дарвін паказаў рэальнасць эвалюцыі. Тым не менш яму не ўдалося усіх пераканаць у натуральным адборы.

Ідэя атрыманых у спадчыну набытых прыкмет, якую выкарыстаў нават Дарвін, стала сінонімам ламаркизма, а таксама цэлага шэраг тэорый, якія ўзніклі ў процівагу натуральнаму адбору. У навуковых колах тады неоламаркизм ў цэлым перамог тэорыю Дарвіна. Тэалогія, якая паўстагоддзя таму горача супрацьстаяла ламаркизму, цяпер цалкам прыняла яго толькі таму, што дзеянне «жыццёвай вадкасці» можна лёгка прыпісаць крэатыўнага бажаству, разумна праектуе адаптацыю да навакольнага асяроддзя, што апынулася больш зручным, чым «выпадковасць» натуральнага адбору.

У 1900 году неоламаркизм і селекционизм былі паламаныя переоткрытием генетыкі і з'яўленнем мутацыйнай тэорыі.

Ваяўнічы ламаркизм Лысенка

У Расіі разгарнулася адна з чорных кіраўнікоў у гісторыі біялогіі і навукі ў цэлым: лысенковщина. Трафім Лысенко быў пасрэдным навукоўцам з велізарным палітычным уплывам, якое ён выкарыстаў, каб падняцца на вяршыню савецкай біялагічнай навукі, і да 1930-м гадам стаў кіраўніком Акадэміі сельскагаспадарчых навук. Тут ён дыктатарскімі метадамі навязаў сваю ўласную ідэю эвалюцыі - «Мічурынск метад», разнавіднасць неоламаркизма, і гнаў генетыкаў, нязгодных з гэтай пазіцыяй. Мичуринизм стаў «новай біялёгіяй», якая добра падыходзіла для калектывізацыі, так як змешвала палітыку з псеўданавукай. З лысенковщиной афіцыйна было скончана ў 1964 годзе.

Эпигенетика - новы ламаркизм?

Такім чынам, з тэорыяй, альтэрнатыўнай натуральнаму адбору, пытанне быў зачынены. Аднак ў 2013 годзе Жан-Батыст Ламарк, уклад у біялогію якога - ламаркизм - апынуўся неплацежаздольным, атрымаў шанец на рэабілітацыю. Тады была апублікаваная праца, згодна з якой мышы, натрэніраваныя баяцца паху ацетофенона, перадалі гэтую здольнасць па спадчыне. Часопіс New Scientist назваў працу пацвярджэннем атрымання ў спадчыну набытых прыкмет Ламарка. Праўда, эфект заснаваны на эпигенетике - змене працы генаў, а не саміх генаў, што не супярэчыць натуральнаму адбору. Такім чынам, эвалюцыйнае вучэнне Жана-Батыста Ламарка можа зноў рэабілітавацца.