Jean-Baptiste Lamarque: doprinos biologiji. Prednosti i slabosti teorije Lamarck

Prvu sveobuhvatnu teoriju evolucije predložio je Jean-Baptiste Lamarque. Doprinos biologiji naučnika zasnovan je na mislima i principima koji su već postojali u naučnim krugovima tog vremena. Najvažnija od njih bila je ideja o scala naturae, kao i ideja da se vrste mogu promijeniti u različitim sredinama.

Scala naturae, "veliki lanac bića", vraća se u Aristotel i verovatno u raniji period. Ovo je hijerarhijski sistem klasifikacije, u donjem delu su najjednostavniji organizmi, a na vrhu - najkompleksniji.

Zamisli o promeni vrste u ranom 19. vijeku bili su prilično česti - oni nisu postali proboj u Lamarck-u. Na primer, Buffon, njegov mentor, izrazio je svoje ideje o tome, iako su svi bili vrlo nejasni.

Put ka biologiji

Lamarck je otišao u nauku trbušnim stazom, dugo služio u vojsci i četiri godine studija medicine, pre nego što ga je njegov brat proglasio. Postao je učenik vodećeg francuskog prirodnjaka Bernarda de Jusija, fokusiranog na botaniku, a 1978. objavio je kolekciju francuske flame od tri volumena, koja je bila dovoljno impresivna da privuče pažnju Buffona, koji ga je vodio pod svoje krilo i obezbedio mesto u Francuskoj akademiji nauka i Royal Botanic Gardens . Nakon Francuske revolucije, vrtovi su se transformisali u Prirodoslovni muzej 1793. godine, u kojem je Lamarck dobio položaj profesora beskičmenjaka (uprkos činjenici da to nije bila njegova specijalnost), koje je držao do svoje smrti.

Zasluga Jean-Baptiste Lamarck u biologiji nije ograničena na teoriju evolucije. Mnoga od njegovih postignuća uzimaju se zdravo za gotovo - riječ "biologija" je njegov izum, poput sistemskih kategorija "vretenčarija", "beskičmenjaka", "insekata", "školjki", "arachnids", "echinoderms", "annelids".

Učenja Žan-Baptiste Lamarcka predstavljena su u tri publikacije. Bio je zainteresovan za evoluciju, sortirajući u Prirodoslovnom muzeju zbirku fosilnih i modernih mekušaca Brugesa, prethodnog čuvara eksponata odeljenja beskičmenjaka. Lamarck je primetio da su slični, a odlaganje njihove distribucije na vreme može da traži pravu liniju od drevnih uzoraka do najnovijeg. To je prouzrokovalo i druge misli koje je izneo u knjizi 1801 "Studije organizacije živih tela".

Jean-Baptiste Lamarck: Doprinos biologiji

Ali stvarni detalji objašnjenja evolucionog procesa pojavili su se u njegovom glavnom delu iz 1809. godine, Filozofije zoologije. Godine 1815. objavljen je prvi udžbenik udžbenika "Prirodna istorija beskičmenjaka", gdje su predstavljene i Lamarckove ideje.

Koncept "velikog lanca" postao je kamen temeljac lamarckizma. Ali on je izašao izvan njegovih savremenika, pokušavajući da opravda svoj mehanizam, a ne smatraju sami očiglednim. Predložio je da životinjski život sadrži ugrađenu sposobnost, urođeni kvalitet postaje sve složeniji, što bi objasnilo postojanje prirodne hijerarhijske klasifikacije. Ovo se može ilustrovati ne kao penjanje po ljestvici, već kao pokretanje pokretne stepenice.

Ali onda se pojavljuje klasični argument kreativista: ako smo evoluirali od majmuna, zašto još uvek postoje majmuni? Rešenje leži u činjenici da se biogeneza - formiranje novog života - pojavljuje stalno. Drugim rečima, ima mnogo eskalatora (po jedan za svaku kategoriju života), od kojih svaka ima svoju početnu tačku. Ljudi su najstariji organizmi, a crvi su najnoviji.

Ali postoji drugi problem. Hijerarhijska klasifikacija, kao što su "crvi-ribe-gmizavci-ptice-sisari-primati-čovjeka", na primer, felne ne rade. Na ovom nivou, hijerarhija postaje besmislena vježba, a ovdje dolazi i najpoznatiji dio lamarckizma: nasledstvo stečenih karakteristika. Ovaj koncept je jednostavan.

Žirafa živi u savani sa visokim drvećem. Ovo indukuje "potrebu" u žirafu, i menja svoje ponašanje kako bi stiglo do većih grana. Prema Lamarck-u, ova dodatna upotreba vrata će dovesti do njegovog porasta zbog povećanog toka "vitalne tečnosti". Novo stanje vrata je stečena karakteristika i može se preneti na potomstvo, zbog čega se radi o nasleđivanju stečenih karakteristika.

I obratno je tačno: ako se organ ne koristi, onda tečnost prođe kroz to manje, i on atrofira. Na primjer, ovo objašnjava zašto pećini ne nedostaju oči.

Nasleđivanje stečenih karakteristika

Još jedan primjer je membrana između prstiju mnogih vodopadnih životinja, kao što su žabe, morske kornjače, vidre i bobice. Da plivaju, životinje trebaju da izbacuju vodu, što je posledica membrana, što im daje više "životne tečnosti", kako je vjerovao Jean-Baptiste Lamarck.

Doprinos biologiji naučnika uključuje osnovni koncept nasleđivanja stečenih karakteristika. Ovo nije postalo fiziološko otkriće ("životna tečnost" nikada nije pronađena). Bio je to čisto naturalistički i mehanistički pogled koji se tada pokazao revolucionarnim. Nije bilo potrebe za Bogom kao liderom evolucije. Koncept je takođe bio u suprotnosti s mišljenjem da se organizmi mogu promijeniti samo na određeni način.

Dakle, postoje dva osnovna principa lamarckizma. Prva od njih je ideja prirodnog, linearnog napretka na skali složenosti. Međutim, put do izvrsnosti je izuzetno mučen: organizam se prilagođava lokalnim uslovima, što je dovelo do različitih oblika, čak i na istom nivou složenosti.

Znajući šta je Lamarckizam, možete kritički procijeniti prednosti i slabosti Jean-Baptiste Lamarck-a kao istraživača s moderne tačke gledišta.

Svaki filozof nauke će reći da postavljanje pravih zadataka i pravilno postavljanje pitanja je polovina naučnog istraživanja. U tom smislu, Jean-Baptiste Lamarck se istakao: njegov doprinos nauci je bio da je shvatio četiri glavna problema prirodne istorije tog vremena:

1. Zašto se fosilni oblici razlikuju od onih koji su došli do nas?
2. Zašto su neki organizmi složeniji od drugih?
3. Zašto postoji takva sorta?
4. Zašto su organizmi dobro prilagođeni njihovom okruženju?

Nedostaci Žan-Baptiste Lamarck-a su u tome što nije uspeo da pruži bilo kakvo tačno objašnjenje, mada ne zbog sopstvene greške. Svako na svom mestu bi se zaustavio na takvom skupu ideja, a ne na prirodnoj selekciji ili mutacijama.

Jean-Baptiste Lamarck: Greške teorije

Lamarck je tvrdio da su fosilni oblici različiti, jer su se, kad su popeli na eskalator evolucije, zamijenili složenijim. Sada znamo da fosilni oblici pripadaju različitim delovima filogenije i stoga su različiti.

Ne postoji takva stvar kao skala složenosti. Kompleksni oblici nastaju u pojedinačnim taksonomima kao rezultat njihovih jedinstvenih okolnosti. Najtipičniji primer složenosti - višekularnost - jedinstven je i nije rezultat široko rasprostranjene tendencije.

Raznolikost nije proizvod konstantne biogeneze. Sve ukazuje na jedini izvor života. Raznovrsnost je rezultat specijacije.

Ne postoji takva stvar kao "vitalna tečnost". Organizmi su prilagođeni njihovom okruženju, pošto su prošli kroz neumorne mlinare prirodne selekcije.

U prirodnoj selekciji, kako se danas shvata, uzima se u obzir čitava populacija žirafa s varijabilnom veličinom vrata. Oni sa dužim vratom mogu stići do veće grane drveća i time imaju pristup više hrane. To im daje više energije i prednosti u reprodukciji, što će na duže staze dovesti do proizvodnje više potomaka. Ako pretpostavimo genetsku osnovu dužine vrata, onda će, najverovatnije, biti rođeno duže potomstvo, koje će tokom mnogih generacija zameniti kratkotrajno vrat.

U lamarckovoj žirafi je potrebno stići do viših stabala, a stoga se vrat se produžava, a to se prenosi na potomstvo.

Sada je očigledna propustljivost drugog jezgra teorije, koju je stvorio Jean-Baptiste Lamarque.

Korisne mutacije su izuzetak, a ne pravilo

Doprinos naučnika - ideja napretka na skali složenosti - takođe nije potvrđen ni na molekularnom nivou. Motu Kimura i Tomoko Ohta, osnivači trenutno dominantnih neutralnih i blizu neutralnih teorija molekularne evolucije, pokazali su da su mutacije u ogromnoj većini neutralne - one ne utiču na prilagodljivost organizma. Druga teorija navodi da će mnoge neutralne mutacije imati efekat previše malog da bi bili stvarno primetni. Preostale mutacije su štetne, a samo mali broj njih je zapravo koristan.

Ako je postojala unapred utvrđena linija kretanja prema savršenstvu, onda bi sve mutacije bile korisne, ali to nije potvrđeno dokazima.

Dakle, nijedan Lamarck koncept nije potvrđen.

Panacea za teologiju

Ideja o "vitalnim tečnostima" se nije širila, tako da su lamarckizam i evolucija izazvani dok Darvinovo "Poreklo vrsta" nije osvojilo svet. Darvin je pokazao realnost evolucije. Ipak, on nije uspeo da ubedi svakog o prirodnoj selekciji.

Ideja o naslednim stečenim osobinama, koje je čak i Darwin koristila, postala je sinonim za Lamarckizam, kao i čitav niz teorija koje su se pojavile u suprotnosti sa prirodnom selekcijom. U naučnim krugovima, neo-lamarckizam u celini pobedio je Darvinovu teoriju. Teologija, koja se prije pola veka žestoko suprotstavila Lamarckismu, sada je u potpunosti prihvatila samo zato što se djelovanje "vitalne tečnosti" lako može pripisati kreativnom božanstvu koji inteligentno dizajnira adaptaciju na okruženje, što se ispostavilo kao zgodnije od "šanse" prirodne selekcije.

1900. godine neolamarcizam i selekcionizam su srušeni ponovno otkrivanjem genetike i pojavom mutacijske teorije.

Militantni Lamarckism od Lysenko

U Rusiji se odvijalo jedno od crnih poglavlja u istoriji biologije i nauke u celini: lizenizam. Trofim Lysenko bio je posrednički naučnik sa ogromnim političkim utjecajem, koji se on popeo na vrh sovjetske biološke nauke, a do 1930. postao je šef Akademije poljoprivrednih nauka. Ovde je diktirao sopstvenu ideju evolucije diktatorskim metodama - metodom "Michurinsky", nekim neolamarcizmom i progonio genetičare koji se nisu složili sa ovom pozicijom. Mičurinizam je postao "nova biologija", koja je bila pogodna za kolektivizaciju, jer je pomešala politiku sa pseudoznanom. Lizenkizam je zvanično završen 1964. godine.

Epigenetika - novi Lamarckizam?

Dakle, sa teorijom koja je alternativa prirodnoj selekciji, pitanje je zatvoreno. Međutim, u 2013. godini, Jean-Baptiste Lamarck, čiji se doprinos biologiji - lamarckism - ispostavilo da je neodrživ, dobio je šansu za rehabilitaciju. Zatim je objavljen rad prema kojem miševi, obučeni da se plaše mirisa acetofenona, prenesu ovu sposobnost nasledjem. Časopis New Scientist nazvao je radom potvrdu nasledstva stečenih osobina Lamarck-a. Istina, efekat se zasniva na epigenetici - menjajući rad gena, a ne samih gena, što nije u suprotnosti sa prirodnom selekcijom. Dakle, evoluciona doktrina Žan-Baptiste Lamarka se još jednom može rehabilitovati.