Происхождение биологической целесообразности
Биологическая целесообразность организации живых существ проявляется в гармонии между
морфологией, физиологией, поведением организмов разных видов и средой их
обитания. Она заключается также в удивительной согласованности строения и
функций отдельных частей и систем самого организма. Сторонники теологического
объяснения происхождения жизни видели в биологической целесообразности
проявление мудрости Творца природы, будь то Бог или абстрактный разум.
Теологическое объяснение биологической целесообразности исходит из принципа
«конечной цели», согласно которому жизнь развивается направленно в силу
внутренне присущего стремления к известной цели.
Со
времен Ж.-Б. Ламарка существуют гипотезы, связывающие целесообразность в мире
жизни с принципом биологического соответствия ответа организмов на изменения во
внешних условиях и наследованием таких благоприобретенных
признаков. Убедительным доказательством в пользу целесообразности изменений
под влиянием среды долго признавался факт «привыкания» микроорганизмов к
лекарственным препаратам —сульфаниламидам,
антибиотикам. Опыт В. и Э. Ледербергов показал, что это не так. Схема опыта
приведена на рис. 11.9.
Рис. 11.9. Схема опыта, опровергающего факт
непосредственного приспособления микроорганизмов к среде с антибиотиком
(пояснение см. в тексте)
В
чашке Петри на поверхности твердой питательной среды микроб образует колонии (1).
Специальным штампом отпечаток всех колоний переносили на среду (2) со смертельной дозой антибиотика (J). Если в таких условиях вырастала хоть одна колония,
то она происходила от колонии микробов, также устойчивых к данному препарату. В
отличие от других колоний первой чашки Петри (4) она давала рост в пробирке с
антибиотиком (5). Если число
исходных колоний было велико, то среди них, как правило, находилась и
устойчивая.
Таким
образом, речь идет не о направленном приспособлении микроба, а о состоянии
преадаптации. Оно обусловлено наличием в геноме микроорганизма аллеля, блокирующего
действие антибиотика. В одних случаях «устойчивые» микробы образуют фермент,
разрушающий лекарственное вещество, в других —
стенка клетки непроницаема для препарата. Появлению штаммов микроорганизмов,
устойчивых к лекарственным препаратам, способствует неправильная тактика
врачей, которые, желая избежать побочных эффектов, назначают низкие для
микробов, сублетальные дозы.
Появление
форм, резистентных к ядам, наблюдается у насекомых, млекопитающих. Это явление
имеет сходную основу: среди мутантных организмов находится устойчивая форма,
которая подвергается положительному отбору в условиях действия отравляющего
вещества. Например, устойчивость крыс к варфарину, используемому для их
уничтожения, зависит от присутствия в генотипе определенного доминантного
аллеля. Возможность прямого, непосредственного приспособления организмов к
среде обитания допускалась некоторыми биологами еще в 40—50 гг. прошлого столетия.
Биологическая
целесообразность строения и функций организмов складывается в процессе развития
жизни. Она представляет собой историческую
категорию. Об этом свидетельствует смена типов организации, занимающих
господствующее положение в органическом мире планеты. Так, господство амфибий
на протяжении почти 75 млн. лет сменилось
господством рептилий, затянувшимся на 150
млн. лет. В периоды господства любой группы обычно случается несколько волн
вымирания. Они изменяют относительный видовой состав соответствующего крупного
таксона, например класса.
Проявление
адаптации и биологической целесообразности в целом объясняется действием в
природе естественного отбора. Из множества случайных мутаций он сохраняет и
накапливает наследственные изменения, имеющие приспособительную ценность. Это
объяснение позволяет понять, почему биологическая целесообразность, если ее
рассматривать в пространстве и времени, является относительным свойством живых
существ. Становится также ясным, почему в конкретных условиях обитания
отдельные приспособления достигают лишь той степени развития, которая
достаточна для выживания в сравнении с приспособлениями конкурентов.
|