Вначале возникло представление о сотворении мира как о «творческом акте» бога, и этот миф лежит в основе всех религий. Как сборник различных по времени написания и по содержанию произведений древнееврейской культуры, Библия заимствовала представления о сотворении мира из древневавилонских и древнеегипетских мифов. Эти мифы — продукт чистой фантастики и мистицизма, но они показывают нам, какими были древние представления о происхождении мира, которые владели умами людей на протяжении тысячелетий. Например, Аристотель (384—322 гг. до н.э.) признавал бога за высшую форму и перводвигатель. Согласно Аристотелю, бытие содержит внутреннюю цель развития (энтелехию). По Аристотелю, именно энтелехия как целеустремленная внутренняя сущность вдыхает жизнь в материю. Взгляды Аристотеля почти на 2000 лет определили судьбу идеи о самозарождении жизни. Яркое материалистическое развитие идеи самозарождения живых существ осуществляется в трудах Демокрита (460—370 гг. до н.э.) и Эпикура (341—270 гг. до н.э.). По мнению этих философов, возникновение живых существ — естественный процесс, результат природных сил, а не «акта творения» внешних сил. Древнегреческие философы Милетской школы (VIII—VI вв. до н.э.) принимали идею возникновения живых существ из воды либо из различных влажных или гниющих материалов, что было результатом непосредственного влияния вавилонской культуры. Однако, согласно Фалесу и его последователям, возникновение живых существ из воды произошло без какого-либо вмешательства духовных сил; жизнь есть свойство материи. Только в середине XVII в. тосканский врач Франческа Реди (1626—1698) предпринимает первые опыты по самозарождению. Сегодня опыты Реди выглядят наивными, но они представляли собой первый прорыв фронта мистических представлений о формировании живых существ. В 1862 г. великий французский ученый Луи Пастер (1822—1895) публикует свои наблюдения по проблеме произвольного самозарождения. Как ученый, который доверяет только результатам научных опытов, Пастер не делает глубоких выводов о происхождении жизни. Однако его исследования окончательно разрушили вековые предрассудки о спонтанном самозарождении. Крушение учения о самозарождении привело некоторых известных ученых к мысли, что жизнь никогда не возникала, а, как материя или энергия, существовала вечно. Согласно этому представлению, «зародыши жизни» блуждают в космическом пространстве до тех пор, пока не попадают на подходящую по своим условиям планету — там они и дают начало биологической эволюции. Эту идею, высказанную еще в V в. до н.э. греческим философом Анаксагором, поддерживали Герман Ван Гельмгольц (1821—1894) и Уильям Томсон (позднее лорд Кельвин; 1824— 1907). Гельмгольц говорил, что во Вселенной должно существовать много других миров, несущих жизнь, которые время от времени разрушаются при столкновении с другими космическими телами, а их обломки с живыми растениями и животными рассеиваются в пространстве. Эта идея была тщательно разработана в 1908 г. шведским химиком Сванте Аррениусом (1859—1927), который назвал свою теорию панспермией. Во второй половине XIX в. также высказывается предположение, что жизнь возникла в первичном океане из неорганического вещества в результате природного процесса. А.И.Опарин с новой точки зрения рассмотрел проблему возникновения жизни. Его доклад 3 мая 1924 г. на собрании Русского ботанического общества «О возникновении жизни» стал исходной точкой нового взгляда на вечную проблему «откуда мы пришли?». Пять лет спустя сходные идеи независимо были развиты английским ученым Дж.Холдейном. Общим во взглядах Опарина и Холдейна является попытка объяснить возникновение жизни в результате химической эволюции на первичной Земле. Оба они подчеркивают огромную роль первичного океана как огромной химической лаборатории, в которой образовался «первичный бульон», а кроме того, и роль энзимов — органических молекул, которые многократно ускоряют нормальный ход химических процессов. В дополнение к этому Холдейн впервые высказывает идею, что первичная атмосфера на Земле, «вероятно, содержала очень мало или вообще не содержала кислорода».
Вопрос о возникновении жизни не может рассматриваться отдельно от истории планеты Земля и других глобальных космических представлений. В настоящее время существует несколько гипотез о путях становления Вселенной и положении нашей планеты в Солнечной системе. Каждая гипотеза имеет свои плюсы и минусы. Первая серьезная попытка воссоздать картину происхождения Солнечной системы с научной точки зрения связана с именами французского математика П.Лапласа и немецкого философа И.Канта, работавших в конце XVIII в. Они были сторонниками эволюционного, последовательного развития природы и полагали, что Солнечная система не существовала вечно. Если говорить о степени родства, по гипотезе Канта—Лапласа Земля приходится Солнцу «младшей сестрой». Несколько иначе представлял развитие Солнечной системы геофизик О.Ю.Шмидт, работавший в первой половине ХХ в. Земля, согласно его гипотезе, считается «попавшей в плен» к Солнцу. Французский естествоиспытатель Ж.Бюффон еще в ХVIII в. высказал предположение, поддержанное и развитое американским физиком Чемберленом, что некогда в окрестностях Солнца, тогда еще одинокого в космическом пространстве, пронеслась другая звезда. Землю, согласно данной версии, можно было бы рассматривать как «дочь» Солнца. Согласно гипотезе, которую предложил английский астрофизик Ф.Хойл в ХХ в., рядом с Солнцем была звезда, которая взорвалась, как сверхновая. Можно считать, что по этому сценарию Земля приходится Солнцу «племянницей». Гипотеза, выдвинутая академиком В.Г.Фесенковым, основана на представлении, что Солнце и планеты образовались из газопылевого сгущения, уплотнявшегося в процессе охлаждения и конденсации. Фесенков высказал предположение, что Земля, в отличие от других планет, в процессе своего образования стала двойной планетой (Земля-Луна), так как иначе возникают затруднения в объяснении происхождения большого количества движений, которые совершает Луна (по сравнению с вращающейся вокруг своей оси Землей). Какие бы ни выдвигались гипотезы о происхождении Солнечной системы и родственных связях между Землей и Солнцем, все они едины в том, что планеты образовались из единого сгустка материи. Далее судьба каждой из планет решалась по-своему. В поисках системы мира учеными рассматривалось несколько версий. Одной из первых версий считается идея о том, что Земля является центром мироздания. Существует много философских школ, и каждая из них в определенный исторический отрезок развивала и отстаивала свою картину устройства мира. Самым большим признанием пользовалось учение Аристотеля. В своих рассуждениях Аристотель старался опираться на наблюдения и здравый смысл. Признавая шарообразность Земли и Луны, Аристотель не признавал их движений. Не ощущая этих равномерных движений, он ошибочно принимал за истину то, что земной шар покоится в центре мироздания. Вокруг неподвижной Земли расположены, считал он, концентрические хрустальные сферы, к которым прикреплены Солнце, Луна и планеты. Последняя, восьмая, — всеобъемлющая «сфера неподвижных звезд», выше которой обитают боги. И все эти сферы обращаются вокруг земного шара, вследствие чего мы наблюдаем суточное движение светил по небосводу. В дальнейшем система мира Аристотеля и ей подобные системы, где наша Земля выступала в роли центрального тела Вселенной, стали называться геоцентрическими, что означает: «Земля в центре». Аристотель учил, что небесное противоположно земному, и если на Земле всё несовершенно и смертно, то в небесах царит идеальный порядок: там всё совершенно и вечно. Одним из проявлений совершенной природы небесных тел является, по утверждению Аристотеля, их равномерное движение по окружности. Логические догадки Аристотеля не давали убедительного ответа на вопрос о картине мироздания, для этого требовались строгие математические расчеты. Аристарх Самосский (310—230 гг. до н.э.) — первый, кто поставил перед собой задачу измерить расстояние до небесных светил. Некоторое время ученый жил в Александрии, тогдашней столице Египта. Здесь же существовала знаменитая Александрийская библиотека с музеем и астрономической обсерваторией. В те времена это был центр научной мысли, где естественные науки развивались на базе наблюдений и математики. Определив углы в системе Солнце—Земля—Луна, Аристарх установил соотношение расстояний Земля—Луна и Земля—Солнце как 1 к 19. На самом же деле среднее расстояние до Солнца в 389 раз больше среднего расстояния до Луны. Аристарх ошибся потому, что определить момент прохождения границы света и тени точно посередине лунного диска без телескопа невозможно, а ведь это было отправной точкой его измерений. Треугольник Аристарха
Путем сложных рассуждений Аристарх определил диаметр Луны. Получилось что он в 2,7 раза меньше земного (на самом деле он меньше в 3,7 раза). По вычислениям Аристарха диаметр дневного светила оказался в 19 раз больше лунного или в 7 раз больше земного. Значит, объем Солнца в 343 раза превышает объем Земли! (В действительности Солнце превосходит нашу планету по объему в 1 млн. 300 тыс. раз!). Аристарх Самосский — ученый, которого по праву называют Коперником Древнего мира, — сделал следующие выводы: предложил свою систему мира, гелиоцентрическую, т.е. систему с Солнцем в центре (разве может такое большое тело вращаться вокруг Земли?); земля за год облетает вокруг него; планеты тоже движутся вокруг Солнца; расстояние до нашего светила ничтожно по сравнению с расстоянием от земли до звезд; размеры Вселенной гораздо больше, чем считают философы. За свои гелиоцентрические убеждения Аристарх был обвинен в безбожии и осужден на вечное изгнание, его идеи были надолго забыты. Учение авторитетнейшего ученого древности Аристотеля о «совершенстве» небесных движений на много веков затормозило развитие науки. Наибольшего мастерства в построении сложного движения планет путем сочетания равномерных круговых движений (по Аристотелю) достиг выдающийся представитель античного мира — Клавдий Птолемей (около 87—165 гг. н.э.). Птолемей считал, что планеты не просто катятся по своим сферам. Они равномерно движутся по малым кругам — эпициклам, а центры этих эпициклов равномерно обращаются вокруг Земли по большим кругам — деферентам, т.е. планеты как бы вальсируют, но не парами, а в одиночку. Однако механизм небесных сфер Птолемея оказался чересчур громоздким. Теория «небесных колес» Птолемея строгим языком геометрии не только объясняла наблюдаемые небесные явления, но и позволяла на много лет вперед предсказывать положения планет. Книга Птолемея «Великое построение» — настоящая астрономическая энциклопедия. В древности ее по праву называли «Магистэ», т.е. «величайшая», арабы при переводе переделали ее название на свой лад «Альмагест», под этим названием труд Птолемея известен всему ученому миру. При изучении сочинения Птолемея у Николая Коперника — великого польского ученого — появились сомнения, а сомневаться в Птолемее означало разойтись с Церковью. Николай Коперник сумел объяснить суточное вращение звездного неба и вращение Земли вокруг своей оси, «годичное движение» Солнца. Стоило ему принять за центр мира Солнце, а нашу Землю рассмотреть в качестве планеты, как все особенности движений «блуждающих светил» получили простое и разумное объяснение. Это о Копернике и его революционном подвиге была сказана впоследствии крылатая фраза: «Он остановил Солнце и сдвинул Землю». Имея в своих воззрениях предшественника в лице Аристарха Самосского, Коперник самостоятельно обосновал и детально разработал новое учение и поэтому признан основоположником гелиоцентризма. Однако, как и античные ученые, он считал, что истинные движения небесных тел могут быть только равномерными и круговыми, поэтому для согласования своей теории с «хороводом планет» Копернику пришлось сохранить некоторые вспомогательные круги-эпициклы. Кроме того, он верил в существование небесных сфер. Несмотря на эти недочеты, коперниканская система по сути своей была революционной: она опровергла представление об особом положении Земли во Вселенной, стала основанием для развития идеи множественности обитаемых миров и показала возможность познания окружающего мира. Первый печатный сборник его творений вышел в свет 24 мая 1543 г. Переворот в астрономических представлениях людей о Земле произошел на рубеже XV и XVI вв. в Западной Европе. Великие мореплаватели Христофор Колумб (1451—1506) и Фернандо Магеллан (ок. 1480—1521) заново открыли землю, убедив своих современников в ее шарообразности. В каждую крупную экспедицию того времени назначался астроном. Астрономические таблицы и календари стали незаменимыми спутниками всех мореплавателей. Однако положения планет, вычисленных по теории Птолемея, расходились с результатами наблюдений. Чтобы добиться здесь согласия к прежним эпициклам приходилось добавлять новые круги, количество которых увеличилось с 40 до 75, что сильно усложнило и запутало работу астрономов. В начале XV в. в Средней Азии астрономия достигла небывалого расцвета. Там взошла звезда молодого правителя Самарканда — Улугбека (1394—1449). Звездное небо было для просвещенного эмира величайшей книгой природы, и он построил в Самарканде астрономическую обсерваторию. Самаркандские ученые проработали в ней 30 лет. Такая продолжительность наблюдений была определена 30-летним периодом обращения далекого Сатурна. Завершением их труда стали «Новые Гураганские таблицы». Они содержали координаты 1018 звезд и по своей полноте и точности долгое время были лучшими в мире. Шейхи и муллы приходили в ужас от высказываний внука грозного завоевателя Востока — Тимура. «Царства разрушаются, — говорил он, — но труды ученых остаются на вечные времена». После гибели Улугбека на ученых начались гонения, но главный научный труд был сохранен верным соратником и другом Улугбека — Али Кушчи. К сожалению, звездный каталог Улугбека стал известен в Европе лишь сто лет спустя, а издан еще много позже — в 1665 г. в Оксфорде. Астрономические наблюдения велись уже с помощью телескопов, и европейские каталоги звезд по своей точности вышли на первое место в мире. Творческой мысли величайшего мыслителя эпохи Возрождения, итальянского философа Джордано Бруно стало тесно в мире, замкнутом сферой «неподвижных звезд». В своем труде «О бесконечности вселенной и мирах» он смело утверждал, что вокруг далеких звезд-солнц, как и вокруг нашего светила, обращаются свои планеты-земли, на которых тоже есть жизнь, а среди обитателей других миров есть и «человечества», подобные земному. Обвиненный в ереси — страшном по тем временам преступлении, — Джордано Бруно был сожжен «на троне божественного правосудия» в 1600 г. С задачей определения точной формы планетных орбит блестяще справился датский астроном Тихо Браге (1546—1601) — самый выдающийся наблюдатель эпохи дотелескопической астрономии. Его современником был немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер (1571—1630) — человек большого мужества и необыкновенной любви к науке. После долгих и кропотливых расчетов (в течение девяти лет!) Кеплер определил, что орбитой Марса является не круг, а эллипс, и само светило находится в одном из его фокусов. Следовательно, расстояние между Солнцем и Марсом постоянно меняется; что скорость движения планет тоже не постоянна. Сделав эти открытия, знаменитый астроном сформулировал законы движения планет, известные под названием трех законов Кеплера. Кеплеру удалось определить расстояния до всех известных в ту пору планет: Меркурий — 0,39 световых лет, Венера — 0,72, Земля — 1,00, Марс — 1,52, Юпитер — 5,20, Сатурн — 9,54. Только это были относительные расстояния — числа, показывающие, во сколько раз та или иная планета дальше от Солнца или ближе к Солнцу, чем Земля. Истинные значения этих расстояний, выраженные в земных мерах (в км), оставались неизвестными, ибо еще не была известна длина астрономической единицы — среднего расстояния Земли от Солнца. Законы Кеплера теоретически развивали гелиоцентрическое учение и тем самым укрепляли позиции новой астрономии. Последующие наблюдения показали, что законы Кеплера применимы не только для планет Солнечной системы и их спутников, но и для звезд, физически связанных между собой и обращающихся вокруг общего центра масс. Они легли в основу практической космонавтики, ибо по законам Кеплера движутся все искусственные тела, начиная с первого спутника Земли и кончая современными космическими аппаратами. Не случайно в истории астрономии Иоганна Кеплера называют «законодателем неба».
Начало эпохи телескопических наблюдений в истории астрономии связано с именем Галилео Галилея (1564—1642). Галилею принадлежит великая заслуга в том, что он впервые установил единство Земли с другими небесными телами. Когда Галилеем были получены неопровержимые доказательства учения Коперника о движении Земли и смелых высказываний Бруно, католическая церковь запретила гелиоцентрическое учение как полностью противоречащее Священному Писанию, и служители церкви получили право преследовать Галилея. В 1638 г. Галилей открывает закон инерции, согласно которому все тела обладают свойством двигаться прямолинейно и равномерно. И если бы отсутствовала сила трения и иные помехи, то движение совершалось бы по прямой с неизменной скоростью практически бесконечно. Нужно было найти силу, удерживающую планету или ее спутник на эллиптической орбите. Ею оказалась сила тяготения. Это открытие принадлежит великому английскому ученому Исааку Ньютону (1643—1727). Исаак Ньютон в 24 года уже закончил работу над «Математическими принципами натуральной философии», за исключением понятия материальной точки, т.е. массы. Он установил, что Луна движется по окружности, потому что она все время «падает» на Землю. Ньютон открыл закон гравитации, математически доказав, что Луна и Земля могут быть рассмотрены как материальные точки в центрах масс. Ньютоновская механика не следует индуктивному пути: от исследований Тихо Браге к законам Кеплера, а затем к теории Ньютона. Механика Ньютона была величайшей гипотезой, ее рассматривают как величайший прорыв мысли, в результате которого возникновение такой гипотезы стало возможным. В дальнейшем Альберт Эйнштейн (1879—1955) усовершенствовал механику Ньютона посредством прояснения следующих моментов: пространство и время взаимосвязаны; пространство не однородно, а искажается гравитацией. Возникновение такой теории стало возможным только благодаря революционному прорыву в области языка и понятия. Гений Эйнштейна не ограничивается только теорией относительности. Он открыл удивительную взаимосвязь между массой и энергией, в последние годы своей жизни Эйнштейн не поддерживал понятие кванта, предложенное копенгагенской группой ученых, которую возглавлял Нильс Бор (1885—1962). Эйнштейн предложил множество мысленных экспериментов для опровержения квантовой механики, которая развивалась Бором, Эрвином Шредингером (1887—1961) и Вернером Гейзенбергом (1901—1976).Такая последовательная проверка привела к созданию более совершенной квантовой механики, а вклад Эйнштейна стал еще более значительным. Важнейшими предпосылками учения В.И.Вернадского о биосфере явились представления об изменяемости окружающего мира, в том числе живых существ, которые сложились у ряда античных философов. Среди них Гераклит Эфесский (конец VI — начало V вв. до н.э.), известный как создатель концепции вечного движения и изменяемости всего существующего. По представлениям Эмпедокла (ок. 490 — ок. 430 гг. до н.э.), организмы сформировались из первоначального хаоса в процессе случайного соединения отдельных структур, причем неудачные варианты (уроды) погибали, а гармоничные сочетания сохранялись (своего рода наивные представления об отборе как направляющей силе развития). Автор атомической концепции строения мира Демокрит (ок. 460 — ок. 370 гг. до н.э.) полагал, что организмы могут приспосабливаться к изменениям внешней среды. Наконец, Тит Лукреций Кар (ок. 95—55 гг. до н.э.) в своей знаменитой поэме «О природе вещей» высказал мысль об изменяемости мира и самозарождении жизни. Многие обобщения Аристотеля, сами по себе укладывающиеся в общую картину неизменности мира, сыграли в дальнейшем важную роль в развитии эволюционных представлений. Эпоха Поздней античности и особенно последовавшая за ней эпоха Средневековья стали временем затянувшегося почти на полторы тысячи лет застоя в развитии естественноисторических представлений. Соответствующие представления античных философов были преданы забвению. Возможности для развития эволюционных идей появились лишь после эпохи Возрождения (XV—XVI вв.), когда европейская наука сделала значительные шаги вперед в познании окружающего мира. Постепенно были накоплены многочисленные данные, говорившие об удивительном разнообразии форм организмов. Эти данные нуждались в систематизации. Подобная работа была произведена шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем (1707—1778), которого справедливо называют создателем научной систематики организмов. Следует отметить, что Линней последовательно придерживался точки зрения о неизменности видов, созданных Творцом. В XVII— XVIII вв. наряду с господствовавшим мировоззрением, основанным на религиозных догмах о неизменности созданного Творцом мира и получившим название креационизм (от лат. creation — «созидание, порождение»), постепенно начали вновь формироваться представления об изменяемости мира и, в частности, о возможности исторических изменений видов организмов. Эти представления именовались трансформизмом (от лат. transformation — «образование»). Наиболее яркими представителями трансформизма были естествоиспытатели и философы Р.Гук (1635— 1703), Ж.Ламетри (1709—1751), Ж.Бюффон (1707—1788), Д.Дидро (1713—1784), Эразм Дарвин (1731—1802), И.В.Гёте (1749—1832), Э.Жоффруа Сент-Илер (1772—1844). У трансформистов еще не сложилось целостной концепции эволюции органического мира; их взгляды во многом были эклектичными и непоследовательными, объединяя материалистические и идеалистические представления. Общим для всех трансформистов было признание изменяемости видов организмов под воздействием окружающей среды, к которым организмы приспосабливаются благодаря заложенной в них изначально способности целесообразно реагировать на внешние воздействия, а приобретенные этим путем изменения наследуются (так называемое «наследование приобретенных признаков»). При этом изменения видов не столько доказывались, сколько постулировались трансформистами, что делало слабыми их позиции в дискуссиях со сторонниками креационизма. Честь создания первых эволюционных теорий принадлежит великим естествоиспытателям XIX в. Ж.Б.Ламарку (1744—1829) и Ч.Дарвину (1809—1882). Эти две теории почти во всем противоположны: и в своей общей конструкции, и в характере доказательств, и в своих новых выводах о причинах и механизмах эволюции, и в своей исторической судьбе. Выход в свет гениального труда Ч.Дарвина «Происхождение видов» (1859) справедливо рассматривается как начало новой эпохи в развитии естественной истории, или биологии в современном понимании. Дарвинизм стал основой эволюционистики XX в. Напротив, теория Ламарка не получила признания у современников, была надолго забыта, но позднее вновь привлекла к себе внимание ученых, и некоторые ее положения с удивительным постоянством продолжают воскресать в концепциях различных эволюционистов вплоть до нашего времени. Основы своей концепции Ж.Б.Ламарк изложил в труде «Философия зоологии» (1809). Он был первым из биологов, кто ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, подчеркивая, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов. Философский подход характерен для ранних этапов развития науки, когда накопленные знания нуждаются в логическом осмыслении, но этого недостаточно для строгого научного анализа и обобщений. Ламарк признал существование исторической изменяемости, факт трансформации организмов во времени, однако этот вывод был не оригинальным: исторические преобразования видов организмов под влиянием изменений внешней среды признавали все трансформисты. Своеобразие концепции Ламарка придало объединение идеи изменяемости органического мира с представлениями о градации — постепенном повышении уровня организации от самых простых до наиболее сложных и совершенных организмов (идея градации, понимаемой как последовательный ряд постепенно усложняющихся форм организмов, восходит к Аристотелю). Эти представления о «лестнице существ», образующих непрерывную цепь от неорганических тел до человека, развивал до Ламарка Ш.Бонне (1720—1793). Разнообразие видов живых существ, по Ламарку, не является просто хаосом всевозможных форм — в этом разнообразии можно усмотреть определенный порядок, как бы ступени последовательного и неуклонного повышения уровня организации. Из этого Ламарк сделал важнейший вывод, что изменения организмов имеют не случайный, а закономерный, направленный характер: развитие органического мира идет в направлении постепенного совершенствования и усложнения организации. На этом пути жизнь возникла из неживой материи путём самозарождения, и после длительной эволюции организмов появился человек, произошедший от «четвероруких», т.е. от приматов. Движущей силой градации Ламарк считал «стремление природы к прогрессу», которое изначально присуще всем живым существам, будучи вложено в них Творцом, т.е. Богом. Ламарковское объяснение прогрессивной эволюции является телеологическим (от греч. tales — «цель»), поскольку оно приписывает организмам стремление к совершенствованию, т.е. определенной цели. Хотя Ламарк утверждал, что природа развивается «сама», без непосредственного участия творца, но именно Высший Творец, по Ламарку, создал «материю и природу» и тем самым косвенным образом является создателем всех продуктов саморазвивающейся природы. Изменения животных и растений под воздействием внешних условий, по Ламарку, происходят по-разному. Ламарк принимал модификационную ненаследственную изменчивость организмов, представляющую собой реакцию данного индивида на различные условия внешней среды, за наследственные изменения (для растений). Для животных Ламарк разработал более сложный механизм преобразований: 1) всякая значительная перемена во внешних условиях вызывает изменение в потребностях животных; 2) это влечет за собой новые действия животных и возникновение новых «привычек»; 3) в результате животные начинают чаще задействовать органы, которыми раньше они мало пользовались; эти органы значительно развиваются и увеличиваются, а если требуются новые органы, то они под влиянием потребностей возникают «усилиями внутреннего чувства». Таким образом, учение о градациях Ламарка характеризуется как автогенетическая, а вторая часть его теории — как эктогенетическая концепция. И то и другое представляет собой метафизическое понимание взаимоотношений организма и среды, поскольку эти компоненты рассматриваются не в их диалектическом взаимодействии, а как существующие рядом, совместно, в отрыве друг от друга. Метафизичность концепций Ламарка проявляется также в отсутствии каких бы то ни было объяснений «стремления организмов к прогрессу», а также свойства организмов целесообразно реагировать на внешние воздействия изменениями, которые Ламарк считал наследственными. Одной из вершин научной мысли XIX в. является теория естественного отбора Ч.Дарвина (1809—1882).
Теория Дарвина стала естественно-исторической основой материалистического мировоззрения. Известно, что стимулом, ускорившим опубликование Дарвином его работы, был труд А.Уоллеса (1823—1913), независимо пришедшего к близким эволюционным выводам. Ограничиваясь кратким обзором основных положений теории Ч.Дарвина, прежде всего, следует упомянуть о том, что он собрал многочисленные доказательства изменяемости видов животных и растений. При анализе фактов изменчивости организмов в одомашненном состоянии Дарвин выделил определенную и неопределенную форму изменчивости. Основной формой изменчивости Дарвин назвал неопределенную, а силой, которая на основе незначительных различий особей формирует устойчивые и важные породные признаки — искусственный отбор. Кроме того, Дарвин пришел к выводу, что путем отбора человек значительно увеличивает разнообразие форм организмов. Ученый впервые поставил в центре внимания эволюционной теории не отдельные организмы (как это было характерно для его предшественников-трансформистов, включая Ламарка), а биологические виды, т.е., говоря современным языком, популяции организмов. Сопоставляя все собранные сведения об изменчивости организмов в диком и прирученном состоянии, о роли искусственного отбора для выведения пород и сортов одомашненных животных и растений, Дарвин подошел к открытию той творческой силы, которая движет и направляет эволюционный процесс в природе, — естественного отбора, «так как рождается гораздо более особей каждого вида, чем сколько их может выжить, и так как, следовательно, постоянно возникает борьба за существование, то из этого вытекает, что всякое существо, которое в сложных и нередко меняющихся условиях его жизни, хотя незначительно, изменится в направлении, для него выгодном, будет иметь больше шансов выжить, и, таким образом, подвергнется естественному отбору. В силу строгого принципа наследственности отобранная разновидность будет стремиться размножаться в своей новой и измененной форме». Важнейшее место в теории естественного отбора занимает концепция борьбы за существование. Согласно Дарвину, борьба за существование является результатом тенденции любого вида организмов к безграничному размножению. Дарвин подчеркивал, что естественный отбор должен действовать с гораздо большей эффективностью, чем искусственный. Важнейшими положениями теории Дарвина являются следующие: 1. Организмам как в прирученном, так и в диком состоянии свойственна наследственная изменчивость. Наиболее важной формой изменчивости является неопределенная изменчивость. Стимулом для возникновения изменчивости организмов служат изменения внешней среды, но характер изменчивости определяется спецификой самого организма, а не направлением изменений внешних условий. 2. В центре внимания эволюционной теории должны находиться не отдельные организмы, а биологические виды и внутривидовые группировки (популяции). 3. Все виды организмов в природе вынуждены вести жесткую борьбу за существование. Борьба за существование для особей данного вида складывается из их взаимодействия с неблагоприятными биотическими и абиотическими факторами внешней среды, а также из их конкуренции между собой. Последняя является следствием тенденции всякого вида к безграничному размножению и огромного «перепроизводства» особей в каждом поколении. По Дарвину, важнейшей является именно внутривидовая борьба. 4. Неизбежным результатом наследственной изменчивости организмов и борьбы за существование является естественный отбор — преимущественное выживание и обеспечение потомством лучше приспособленных особей. Хуже приспособленные организмы (и целые виды) вымирают, не оставляя потомства. 5. Следствиями борьбы за существование и естественного отбора являются: развитие приспособлений видов к условиям их существования (обуславливающее «целесообразность» строения организмов), дивергенция (развитие от общего предка нескольких дочерних видов, всё большее расхождение их признаков в эволюции) и прогрессивная эволюция (усложнение и усовершенствование организации). 6. Частным случаем естественного отбора является половой отбор, который обеспечивает развитие признаков, связанных с функцией размножения. 7. Породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных растений могут быть созданы посредством искусственного отбора, аналогично естественному отбору, но ведущегося человеком в своих интересах. Здесь же необходимо упомянуть о некоторых нечеткостях и отдельных ошибочных утверждениях Дарвина. К ним относятся: 1) Признание возможности эволюционных изменений на основе определенной изменчивости и упражнения и неупражнения органов; 2) Переоценка роли перенаселения для обоснования борьбы за существование; 3) Преувеличенное внимание к внутривидовой борьбе в объяснении дивергенции; 4) Недостаточная разработанность концепции биологического вида как формы организации живой материи, принципиально отличающейся от подвидовых и надвидовых таксонов; 5) Непонимание специфики макроэволюционных преобразований и их соотношений с видообразованием. Указанные неточности соответствуют уровню развития науки во время создания теории Дарвина. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. Эту роль образно выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии немецкий врач Юлиус Майер (1814—1878), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча. Из этих соображений последовал вывод, что исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике, или к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет климат на планете, а последний, в свою очередь — жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом Пфефером (1845—1920) трех способов питания живых организмов: автотрофное — построение организма за счет использования веществ неорганической природы; гетеротрофное — построение организма за счет использования низкомолекулярных органических соединений; миксотрофное — смешанный тип построения организма (автотрофно-гетеротрофный).
Умозрительная картина мира рационалистов в эпоху Просвещения растворяется в буржуазном понимании действительности, при котором все оценивается лишь количественно, а качественные аспекты, напротив, отвергаются. Согласно подходу рационалистов, научное познание может преодолеть буржуазную идеологию, считая ее кривым зеркалом, искажающим реальность. На первый взгляд может показаться, что научное познание существует независимо от конкретной исторической ситуации, общества, идеологии, но это не так. Познание — это способность человека, которая развивалась исторически и социально. Она основана на языке, на котором мы говорим о предметах. В этой связи научное познание также восходит к языку. Наука сама по себе — это выражение образов, возникающих в сознании ученых, в терминах языка. Столкнувшись с задачей создания механического устройства, разработчик создает проект, который есть не что иное, как внешнее выражение образов его сознания. Этот проект выражается посредством специальных терминов, технических понятий. Схожим образом человек самовыражается в искусстве. Достижения в области науки, несмотря на то, что они только отражают объективную реальность, в определенном смысле отражают индивидуальный способ мышления и личностную идеологию, при которых внутренние идеи и образы находят свое выражение для объяснения внешнего мира. Рационализм эпохи Просвещения не осознал, что: 1) познание и мысль тесно связаны с языком; 2) научное познание является неотъемлемой частью логического мышления; 3) научное познание ограничено указывающей способностью языка и его логическими структурами. Открытием фундаментальных законов наследственности биология обязана Г.Менделю, Г.Дефризу, К.Коренсу и К.Чермаку, Т.Моргану, Дж.Уотсону и Ф.Крику. Важный шаг в познании закономерностей наследственности сделал выдающийся чешский исследователь Грегори Иоганн Мендель (1822—1884). В 1926 г. была опубликована работа С.С.Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики», в которой была показана высокая генетическая гетерогенность природных популяций организмов, их насыщенность разнообразными мутациями. Он сформулировал основные положения популяционной генетики; исследовал изменчивость в