Жан-Баптист Ламарк: принос към биологията. Плюсове и минуси на теорията на Ламарк

Първата всеобхватна теория за еволюцията беше предложена от Жан-Баптист Ламарке. Приносът към биологията на учения се основава на мислите и принципите, които вече са съществували в научните среди на времето. Най-важната от тях е идеята за scala naturae, както и идеята, че видовете могат да варират в различни среди.

Scala naturae, "великата верига на битието", датира от Аристотел и вероятно от по-ранен период. Това е йерархична класификационна система, в долната част на която са най-простите организми, а на върха - най-сложните.

Идеята за смяната на видовете в началото на 19-ти век беше доста разпространена - те не се превърнаха в пробив в Ламарк. Например, неговият наставник, Буфон, изрази свои собствени идеи по този въпрос, въпреки че всички те бяха много неясни.

Пътят към биологията

Ламарк е трънлив път на науката, дълго време на служба в армията, и в продължение на четири години е учил медицина, първо брат му разубеден. Той станал ученик на един от водещите френски натуралист Бернар дьо Jussieu, фокусирани върху ботаника, и през 1978 г. публикува колекция от три обема на френските флора, която е достатъчно впечатляващо, за да привлече вниманието на Буфон, който го взеха под крилото си и обезопасени място във френската академия на науките и Кралските ботанически градини , След Френската революция през 1793 г. градините бяха трансформирани в Националния природонаучен музей, където Ламарк бе превърната професор по безгръбначни (въпреки факта, че това не е неговата специалност), която той заема до смъртта му.

Заслугата на Жан-Баптист Ламарк в биологията не се ограничава до теорията за еволюцията. Много от неговите постижения са приема за даденост - думата "биология" е негово изобретение, както и систематични категория "гръбначни", "безгръбначни", "насекоми", "брониран", "паяци", "бодлокожи", "прешленести червеи".

Ученията на Жан-Баптист Ламарк бяха представени в три публикации. Той се интересува от еволюцията, сортирайки в Музея за естествена история колекция от вкаменелости и съвременни мекотели от Брюж, предишния пазител на експонатите на отдела на безгръбначните. Ламарк забелязал, че те са сходни, и слагайки своето разпределение във времето, може да проследи прав ред от древни проби до най-новите. Това предизвика други мисли, които изложи в книгата на 1801 "Изучаване на организирането на живи тела".

Жан-Баптист Ламарк: Принос към биологията

Но истинските детайли на обяснението на еволюционния процес се появяват в основната му работа от 1809, Философията на зоологията. През 1815 г. е публикуван първият том на учебника "Природата на безгръбначните животни", който също очертава идеите на Ламарк.

Концепцията за "великата верига" се превръща в крайъгълен камък на ламаркизма. Но той отиде отвъд съвременниците си, опитвайки се да оправдае своя механизъм, а не да го приеме за даденост. Той предполага, че животинският живот съдържа вградена способност, вроденото качество става все по-сложно, което би обяснило наличието на естествена йерархична класификация. Това може да бъде илюстрирано не като катерене по стълба, а като придвижване по ескалатор.

Но след това възниква един класически аргумент на креационистките: ако сме се развили от маймуни, тогава защо маймуните все още съществуват? Решението е, че биогенезата - формирането на нов живот - се случва постоянно. С други думи, има много ескалатори (по един за всяка категория живот), всяка от които има своя отправна точка. Хората са най-старите организми, а червеите са най-нови.

Но има и втори проблем. Йерархичната класификация, като "червеи-риби-влечуги-птици-бозайници-примати-хора", например, за котки не работи. На това ниво йерархията става безсмислено упражнение и тук идва най-известната част от ламаркизма: наследството на придобитите характеристики. Тази концепция е проста.

Жирафът живее в савана с високи дървета. Това предизвиква "нужда" в жирафа и променя поведението си, за да достигне по-високи клонове. Според Ламарк тази допълнителна употреба на шията ще доведе до растежа му поради увеличения поток на "жизнената течност". Новото състояние на врата е придобита характеристика и може да се предава на потомството, поради което става въпрос за наследяване на придобитите характеристики.

Обратното също е вярно: ако органът не се използва, течността преминава през него по-малко и се атрофира. Например, това обяснява защо обитателите на пещерата нямат очи.

Наследяване на придобитите характеристики

Друг пример е мембраната между пръстите на много водолюбиви животни, като жаби, морски костенурки, видри и бобри. За да плуват, животните трябва да изтласкат водата, която се дължи на мембраните, което води до това, че те получават по-голяма "жизнена течност", както вярваше Жан-Баптист Ламарк.

Приносът към биологията на учения включва основна концепция за наследяване на придобитите характеристики. Това не стана физиологично откритие ("жизнената течност" никога не е била намерена). Това беше чисто натуралистичен и механичен поглед, който по онова време се оказа революционен. Нямаше нужда от Бог като главата на еволюцията. Концепцията също така противоречи на идеята, че организмите могат да бъдат променени само по определен начин.

По този начин съществуват два основни принципа на ламаркизма. Първата от тях е идеята за естествен, линеен напредък по мащаба на сложността. Пътят към върховите постижения обаче е изключително труден: организмите се адаптират към местните условия, което доведе до разнообразни форми, дори на същото ниво на сложност.

Като знаете какво е Lamarckism, можете да оцените критично плюсовете и минусите на Jean-Baptiste Lamarck като изследовател от съвременна гледна точка.

Всеки философ на науката ще каже, че поставянето на правилните проблеми и правилното поставяне на въпроси представляват половината научни изследвания. Именно в това отношение се отличаваше Жан-Баптист Ламарк: приносът му към науката се състоеше в това, че той разбрал четири основни проблема от естествената история на времето:

1. Защо се различават фосилните форми от тези, които са достигнали до нас?
2. Защо някои организми са по-сложни от други?
3. Защо има такова разнообразие?
4. Защо организмите са добре приспособени към околната среда?

Недостатъците на Жан-Баптист Ламарк са, че той не е успял да даде правилно обяснение, макар и не по собствена вина. Всеки, който е на негово място, ще се фокусира върху такъв набор от идеи, а не върху естествения подбор или мутациите.

Жан-Баптист Ламарк: Грешките на теорията

Ламарк твърди, че фосилните форми са различни, защото те, като изкачват ескалатора на еволюцията, са заменени от по-сложни. Сега знаем, че фосилните форми принадлежат към различни части на филогенезата и следователно са различни.

Няма такова нещо като мащаб на сложност. В отделни таксони възникват комплексни форми в резултат на уникалните им обстоятелства. Най-типичният пример за сложност - многоклетъчността - е уникален и не е резултат от широко разпространена тенденция.

Разнообразието не е продукт на постоянна биогенеза. Всичко сочи към единствения източник на живот. Разнообразието е резултат от специацията.

Няма такова нещо като "жизненоважна течност". Организмите са адаптирани към околната среда, тъй като те са преминали през неумолимите мелници на естествения подбор.

При естествения подбор, както се разбира днес, се взема предвид цялото население на жирафите с променлив размер на врата. Тези с по-дълъг врат могат да достигнат по-високи клони на дърветата и по този начин да имат достъп до повече храна. Това им дава повече енергия и предимство в репродукцията, което в дългосрочен план ще доведе до производството на повече потомство. Ако приемем генетичната основа на дължината на шията, тогава най-вероятно ще се роди по-дълго потомство, което за много поколения ще замести късото гърло.

В ламарцизма, жирафът трябва да достигне по-високи дървета и следователно шията му се удължава и това се предава на потомството.

Сега е очевидна грешката на второто ядро ​​на теорията, създадена от Жан-Баптист Ламарке.

Полезни мутации са изключение, а не правило

Принос на учения - идеята за напредъка по скалата на трудност - също не потвърди, дори на молекулярно ниво. Motu Кимура и Томоко Ohta, основатели доминираща днес и okoloneytralnoy неутрална теория за молекулярната еволюция са показали, че мутации в по-голямата част са неутрални - те нямат никакво влияние върху способността за адаптация на организма. Втората теория гласи, че много от неутралните мутации ще имат ефект твърде малък, за да бъдат наистина забележими. Останалите мутации са вредни и само малка част от тях са действително полезни.

Ако имаше предварително определена линия на движение към съвършенство, тогава всички мутации биха били полезни, но това не се подкрепя от доказателства.

По този начин не е потвърдена нито една концепция Lamarck.

Панацея за теология

Идеята за "жизнените течности" не се разпространи, така че ламарцизмът и еволюцията бяха оспорвани, докато "произходът на видовете" на Дарвин завладя света. Дарвин показа реалността на еволюцията. Въпреки това той не успя да убеди всеки от естествения подбор.

Идеята на наследствени, придобити характеристики, които той използва дори Дарвин, е станала синоним на ламаркизмът, както и на редица теории, които са възникнали в опозиция на естествения подбор. В научните среди нео-ламарцизмът като цяло побеждава теорията на Дарвин. Теология, която преди половин век силно се противопоставя ламаркизмът, вече е напълно прието, че само защото действието на "жизнената течност" може лесно да се отдаде на творчески божество, разумни проекти, за да се адаптират към околната среда, се оказа, че е по-удобно, отколкото на "случайността" на естествения подбор.

През 1900 г. неолемарцизмът и селекционизмът са разбити от преоткриването на генетиката и възникването на мутационна теория.

Войнствен ламаркизъм на Лисенко

В Русия една от чернокожите глави в историята на биологията и науката като цяло се разгръща: Лисенкоизъм. Трофим Лисенко беше посредствен учен с огромно политическо влияние, който изкачваше на върха на Съветския съюз биологична наука, и до 1930 г. става ръководител на Академията по земеделски науки. Тук той диктаторски методи за налагане на собствената си представа за еволюцията - "метод Мичурин", един вид ламаркизмът и гониха генетиците не са съгласни с тази позиция. Michurinizm стана "нов биологията", която е много подходяща за колективизацията, както да се смесват политиката с псевдонаука. Lysenkoism официално приключи през 1964 година.

Епигенетиката - нов ламаркизъм?

По този начин, с теорията алтернатива на естествения подбор, въпросът е затворен. Но през 2013 г. Жан-Баптист Ламарк, чийто принос в биологията - ламаркизмът - се оказа несъстоятелен, има шанс да се реабилитира. Тогава е публикувано произведение, според което мишките, обучени да се страхуват от миризмата на ацетофенон, прехвърлят тази способност по наследство. Списание New Scientist нарече работата като потвърждение на наследството на придобитите качества на Lamarck. Вярно е, че ефектът се основава на епигенетиката - промяната на работата на гените, а не самите гени, които не противоречат на естествения подбор. По този начин, еволюционно учение Жан-Баптист Ламарк може отново да бъде рехабилитиран.