Эволюция (от латинского слова evolutio —
развертывание, развитие) в биологии —
необратимое историческое развитие живой
природы. Можно рассматривать эволюцию всей
биосферы и отдельных сообществ, состоящих
из животных, растений и микроорганизмов,
эволюцию отдельных систематических групп
и даже частей организмов — органов
(например, развитие однопалой конечности
лошади), тканей (например, мышечной, нервной),
функций (дыхания, пищеварения) и даже
отдельных белков (например, гемоглобина). Но
в строгом смысле слова эволюционировать
могут только организмы, совместно образующие
популяции отдельных видов.
Эволюцию раньше часто противопоставляли
революции (от латинского слова revolutio —
поворот, переворот) — быстрым и
значительным по масштабу изменениям. Но теперь
стало ясно, что процесс развития живой природы
слагается из изменений как постепенных, так
и резких; как быстрых, так и длящихся
миллионы лет.
Каковы характерные черты биологической
эволюции?
Прежде всего — преемственность. С
момента возникновения жизни новое возникает в
живой природе не на пустом месте, не из ничего,
а из старого. Нас и первые примитивные
микроорганизмы, возникшие около 4 млрд. лет
назад, связывает непрерывная цепочка
поколений.
Вторая особенность — возникновение в
эволюционном процессе целесообразности. Все
организмы, населяющие Землю,
приспособлены к условиям, в которых они существуют.
Все структуры их тел таковы, что они
обеспечивают существование организма и
воспроизводство потомства, чтобы продлить еще на
одно звено цепочку поколений в будущее.
Микроорганизмы могут, например, жить в
кипящих вулканических источниках, в растворе
серной кислоты и нефти, есть водоросли и
насекомые, встречающиеся на снегу и
поверхности ледников, крот так же хорошо
приспособлен к жизни под землей, как стриж и
ласточка — к быстрому полету. Сильные ноги, чуткие
уши и острое обоняние оленя позволяют
спастись от тигра, но и строение тела тигра дает
ему возможность схватить неосторожного, или
менее чуткого, или менее быстроногого оленя.
И так же целесообразно строение паразита,
цепляющегося своими коготками за шерсть
тигра или же присосками за стенку его
кишечника. Целесообразностью проникнута вся
живая природа, и в этом ее отличие от неживой.
Не менее характерная черта эволюции —
усложнение и совершенствование структур
организмов от одной геологической эпохи к
другой (см. Развитие жизни на Земле). Первое
время на Земле существовали только
микроорганизмы, затем появились одноклеточные —
простейшие, потом многоклеточные
беспозвоночные животные. За «веком рыб» наступил
«век земноводных», потом «век
пресмыкающихся», в основном динозавров, и, наконец,
«век млекопитающих и птиц». Последние
тысячелетия главенствующее место в биосфере
стал завоевывать человек.
Это правило .не абсолютно. Есть случаи,
когда структура организмов не менялась в
сторону усложнения миллионы, если не
миллиарды, лет, как у бактерий, или же упрощалась,
как у паразитов. И тем не менее явление
усложнения существует и нуждается в объяснении,
потому что оно на первый взгляд нарушает
один из законов физики — второе начало
термодинамики. Согласно ему все
самостоятельно совершающиеся в природе процессы
идут в сторону разрушения структур,
снижения уровня сложности, увеличения доли
беспорядка (энтропии) во всех системах. А
эволюция идет наоборот — ведь человек устроен
сложнее бактерии. Законы физики при этом,
однако, не нарушаются, в эволюции
происходит лишь местное усложнение системы,
которое достигается ценой лишней затраты
энергии на развитие организма. И больше всех
живых организмов энергию расходует как раз
человек.
Эволюция нам уже не представляется чем-
то удивительным. Но так было далеко не
всегда. Хотя еще древнегреческий мудрец Гераклит
сказал: «Все течет», для людей средних веков,
да и более близких к нашему времени живая
природа казалась чем-то застывшим,
неподвижным, раз и навсегда созданным господом
богом в дни творения. Одиночки-бунтари
подвергались гонениям, да и почти никого не
убеждали. Тогда сильным доводом против
эволюции казался, например, обнаруженный
зоологами факт: кошки, мумии которых находились
в египетских гробницах, ничем не отличались
от современных. Так, ребенок, одну минуту
глядящий на часы, утверждает, что часовая
стрелка неподвижна. Ведь те немногие тысячи
лет, отделяющие нас от строителей пирамид,
в эволюции кошек не более чем одна секунда.
Не убеждали никого и остатки ископаемых
животных, уже не существующих на Земле.
В лучшем случае вполне серьезные ученые
полагали, что мамонтов библейский Ной не
взял в свой ковчег по недостатку места.
Поэтому и был распространен терми-н «допотопные
животные». Можно было чисто теоретически
рассуждать о возможном изменении животных
и растений из поколения в поколение. Но
каковы механизмы этих изменений? В чем суть
движущих сил эволюции? Этого никто не знал.
Французский натуралист Ж. Б. Ламарк в
1809 г. впервые изложил обстоятельно первую
целостную эволюционную концепцию в труде
«Философия зоологии». Однако он объяснил
природу эволюции и ее движущие силы
неудовлетворительно даже для того времени, и
успеха его концепция (ламаркизм) не имела.
Правда, в том или ином виде представления
ламаркизма об эволюции то и дело всплывают, хотя
настоящие ученые не принимают их всерьез.
Со времени Ламарка биология накопила
огромное количество новых фактов, которые
подтверждают существование эволюционного
процесса. В 1858 г. английский натуралист Ч.
Дарвин сформулировал первую научную теорию
эволюции (см. Дарвинизм). Учение об
эволюции продолжало развиваться. Разгадка
законов наследственности и изменчивости и
сочетание их с дарвинизмом дали современную
теорию эволюции (см. Эволюционное учение).