Про те, чи справді еволюція живого неминуче супроводжується прогресом, в чому цей прогрес може полягати й за яких умов він відбувається, науково-популярному медіа-ресурсу «Sciences.in.ua» розповів завідувач відділу еволюційної морфології Інституту зоології імені І.І. Шмальгаузена НАН України доктор біологічних наук Ігор Дзеверін.
Найпершими й найпримітивнішими організмами на нашій планеті стали бактерії, на зміну яким прийшли досконаліші одноклітинні, а потім – і багатоклітинні еукаріоти. Відтоді форми життя постійно ускладнювалися. За словами І. Дзеверіна, сучасні наземні ссавці не такі великі за розмірами, як динозаври, проте вони вважаються значно складніше побудованими, а отже, й досконалішими, ніж динозаври. Проте, якщо аналізувати цілісну картину еволюційних історій різних груп рослин і тварин, то виявиться, що насправді в деяких із них вдосконалення не ставалося взагалі, й навіть некоректно говорити про вищий чи нижчий рівень досконалості організмів нащадків порівняно з предками: вони були просто іншими. В одних групах спостерігався прогрес у будові тіла, в інших – її спрощення.
Таким чином, співвідношення еволюції та прогресу потребувало додаткового розгляду, й чимало науковців присвятили свої дослідження цій темі. Автором першої, докладно розробленої еволюційної теорії став Ж. Б. Ламарк, який вважав прогрес невід’ємною складовою еволюції. На його думку, на організми в ряду поколінь впливали дві основні рушійні сили – внутрішнє прагнення до прогресу і прагнення пристосуватися (адаптуватися) до умов навколишнього середовища. Відповідно, еволюція, за Ж. Б. Ламарком, є певним компромісом, рівнодійною від цих двох прагнень. Ч. Дарвін у своїй теорії еволюції, навпаки, жодних прагнень не розглядав і вважав мінливість неспрямованим процесом, у ході якого деякі організми можуть випадково стати краще пристосованими до умов навколишнього середовища, а потім передати ці властивості своїм нащадкам. З точки зору Ч. Дарвіна, саме адаптація є основним напрямом еволюції, прогрес же може бути хіба що побічним її результатом. Крім Ж. Б. Ламарка й Ч. Дарвіна, над цією темою працювало й чимало інших дослідників, проте вони, як правило, схилялися до однієї з двох згаданих теорій або висували проміжну між ними. Популярні колись концепції еволюції мали натурфілософський характер, оскільки розглядали еволюцію або як реалізацію поступової «перемоги духу над матерією», або як виконання планів бога-творця щодо життя на Землі. Деякі мислителі уподібнювали життя кожного виду, кожної таксономічної одиниці життю окремої особини, яка проходить стадії молодості, зрілості, старіння й смерті (вимирання). Тому не дивно, що впродовж досить тривалого часу багато дослідників ставилися скептично до питання прогресу в еволюції і не розглядали його як проблему біології. З цієї точки зору всі нині наявні організми рівною мірою успішно пристосовані. Некоректно, наприклад, говорити, що амеба чи бактерія є пристосованими краще, ніж людина. А якби так і можна було сказати, то є підстави стверджувати, що саме бактерії пристосовані найкраще, бо вони є значно чисельнішими і стійкішими до несприятливих змін навколишніх умов, а отже, мають більше шансів на виживання, – зазначає І. Дзеверін.
Однак, за словами І. Дзеверіна, питання про прогрес в еволюції має об’єктивний зміст і наукове значення, тому воно потребувало серйозного аналізу – як фактологічного, так і логічного. О. М. Сєверцов свого часу запропонував поділити прогрес на дві не конче пов’язані між собою складові – біологічний прогрес і морфофізіологічний прогрес. Причому під біологічним малося на увазі щось на зразок «процвітання» виду (зростання чисельності його популяцій і розширення їхніх ареалів, зайняття ним екологічних ніш, а також його диференціацію на дедалі більшу кількість дочірніх видів), а під морфофізіологічним – вдосконалення будови, коли нащадки досконаліші за своїх предків. «Серед ссавців біологічно найпрогресивнішою групою є гризуни, серед птахів – горобцеподібні. Їх дуже багато, проте зазвичай ми не можемо сказати, що такі групи є прогресивнішими за будовою, – пояснює вчений. – Іноді біологічний прогрес пов’язаний, навпаки, з морфофізіологічним регресом, як, наприклад, у паразитів, котрі досягли надзвичайного біологічного прогресу, але їхня будова не те що не вдосконалилися, а й навіть спростилася – ускладнилися хіба що життєві цикли та способи розмноження і пошуку хазяїв. Нервова ж система більшою чи меншою мірою деградувала». Водночас, складність будови теж не може слугувати єдиним і абсолютним критерієм морфо-фізіологічного прогресу в еволюції: є чимало прикладів, які свідчать, що досконалість організму далеко не завжди пов’язана зі складністю будови. З огляду на це, услід за К. М. Бером, доцільніше вважати таким критерієм рівень диференціації частин організму та їхньої інтеграції в єдине ціле, єдину систему. Тіло найпримітивніших і найдавніших із відомих нам членистоногих – трилобітів – складалося з великої кількості майже однаково побудованих сегментів, які мали однаково побудовані кінцівки, кожну з яких було пристосовано до виконання щонайменше трьох функцій – руху, дихання й травлення. В процесі еволюції ці кінцівки зазнали функціональної спеціалізації. І вже у сучасного річкового рака вони побудовані зовсім по-різному. «Але вони досі продовжують функціонувати як єдине ціле. Тобто диференціація окремих частин потребує зростання рівня інтеграції єдиного цілого й, відповідно, удосконалення тих систем, які це забезпечують – передусім, звичайно, нервової системи», – говорить І. Дзеверін і уточнює: коли відбувається еволюційна зміна, деякі структури організму ускладнюються, деякі – спрощуються, а загальний рівень організації може залишатись або приблизно таким само, або дуже незначно змінитися в напрямі вдосконалення чи спрощення. Тому підстави говорити про морфофізіологічний прогрес або регрес з’являються лише тоді, коли будова еволюційно змінюється досить радикально. Якщо ж ідеться про незначні зміни, скажімо, походження видів у межах одного роду або походження родів у межах однієї родини, то ми зазвичай не можемо сказати, що хтось більш чи менш досконалий. Наприклад, важко порівнювати між собою різні сучасні види хижих ссавців, проте якщо їх усіх порівняти з примітивними ссавцями мезозойської ери, то прогрес у цьому випадку є очевидним і не викликає сумніву.
Як зазначив І. Дзеверін, слід також мати на увазі, що навіть безумовно прогресивна еволюція часом унепотрібнює деякі структури, які поступово деградують. Яскравим прикладом є походження ссавців від плазунів, яке супроводжувалося збільшенням головного мозку організмів, переходом до теплокровності, появою диференційованих зубів тощо. Водночас, примітивні ссавці мали значно гірший, ніж у плазунів, зір, який відновився лише в деяких еволюційних лініях (зокрема, у приматів). Крім того, вивчаючи будову організму, слід враховувати контекст, у якому він зазнав змін: так, для плазунів, ссавців і птахів внутрішнє запліднення стало надзвичайно важливою новацією, оскільки дало змогу розмножуватися в наземному середовищі. Водночас, для організмів, які ведуть водний спосіб життя, воно є хоч і корисним, проте не принциповим.
Варто також розуміти, що й людська будова та організація – це результат багаторазових змін у напрямі то вдосконалення, то спрощення, – підкреслює науковець: «Наша будова зберігає риси типового представника класу ссавців, а відтак – і велику кількість залишків колишньої будови. Наші органи побудовані не так, ніби їх було одразу створено для життя в тих умовах, у яких ми існуємо, – вони мають такий вигляд, ніби багато разів перероблялися для абсолютно різних середовищ. У своїй будові ми зберігаємо залишки будови і плазунів, і кистеперих риб, і інших, значно примітивніших, організмів. Аби збагнути будову живої істоти, не достатньо просто знати про умови її існування, її екологічну нішу та розуміти фізіологічний аспект функціонування її органів, – потрібно знати ще й її історію. Без історичного виміру нам не зрозуміти ні прогресивних змін, ні цілісності організму. Саме тому еволюція є надзвичайно важливою проблемою».
Докладніше дивіться і слухайте за посиланням:
https://www.youtube.com/watch?v=JPLVNJJDNPQ