Sự tiến hóa tiến bộ của vượn nhân hình và nguồn gốc của con người. Tiến trình tiến hóa Vai trò của RNA trong nguồn gốc sự sống

14.06.2024

1. Giai đoạn cổ xưa nhất của quá trình đồng hóa - nguồn gốc của chi Homo. MỘT. Ramopethecus là hậu duệ của một trong 6 loài Dryopetecs - vượn hóa thạch - cách đây 14 triệu năm. b. Australopethecus xuất hiện cách đây 4 triệu năm, sử dụng công cụ và còn sót lại 3 loài. V. 2-3 triệu năm trước - con người lành nghề đã xuất hiện và sử dụng các công cụ bằng đá làm từ đá cuội. Nghiên cứu về giai đoạn này được thực hiện bằng các phương pháp cổ sinh vật học và giải phẫu so sánh.

Giai đoạn này hoàn toàn là sự tiến hóa sinh học. Nhờ tác động của các yếu tố tiến hóa, dáng đi thẳng đã phát triển, các chức năng của tay và chân được tách rời.

3. Sự tiến hóa của con người hiện đại. 100-50 nghìn năm trước người hiện đại xuất hiện (neoanthropes, Cro-Magnon). Các phương pháp chính để nghiên cứu sự tiến hóa của loài người ở giai đoạn này là sinh hóa, di truyền tế bào, thống kê dân số, bởi vì các sự kiện tiến hóa xảy ra chủ yếu thông qua phương pháp di truyền phân tử. Các gen cấu trúc ở người và tinh tinh giống nhau nhất (khoảng 99% protein giống nhau). Sự khác biệt về hình thái sinh lý được gây ra chủ yếu bởi sự biến đổi của các gen điều hòa. Ở giai đoạn này, yếu tố xã hội trở nên chiếm ưu thế. Sự tiến hóa xã hội phát triển trên cơ sở tiến hóa sinh học. Con người là một sinh vật xã hội sinh học và trong quá trình phát triển của mình, hai loại thông tin được sử dụng: 1. Thông tin phù hợp về mặt sinh học. Nó được lắp ráp trong quá trình tiến hóa và được tìm thấy trong DNA. Thông tin sinh học đầy đủ là điều kiện tiên quyết cần thiết để hình thành con người như một thực thể xã hội chính thức. 2. Thông tin xã hội. Tổng số kiến thức được tạo ra, lưu trữ và sử dụng bởi nhiều thế hệ con người. Đây là một chương trình kế thừa xã hội, sự phát triển của nó diễn ra trong quá trình đào tạo và giáo dục.

Dòng “con người”, hay họ Hominidae, được đặc trưng bởi đặc điểm chung quan trọng nhất - chủ nghĩa đi bằng hai chân (đi bằng hai chân). Rõ ràng là việc chuyển sang đi bộ bằng hai chân có liên quan đến những thay đổi đáng kể trong lối sống.

Con đường từ “tổ tiên chung gần nhất” đến Homo sapiens khá nhiều giai đoạn:

Australopithecus(~5 – 1 triệu năm trước). người đồng tính habilis(người khéo léo).Đại diện đầu tiên của chi Homo xuất hiện trên Trái đất (không muộn hơn 2-2,5 triệu năm trước). người đồng tính cương cứng(archanthropus, người đàn ông cương cứng). Xuất hiện trên Trái đất khoảng 1,5 triệu năm trước...với tư cách là "Người tiền Neanderthal", được coi là dạng nguyên thủy của mắt xích tiếp theo trong lịch sử loài người.

Người Neanderthal (người đồng tính người khôn ngoan neandertalensis), Paleoanthrop. Tồn tại từ khoảng 300 đến 25-35 nghìn năm trước. Người đàn ông hóa thạch này đã được coi là đại diện của loài chúng ta (Homo sapiens), hình thành trong đó chỉ một phân loài đặc biệt “neandertalensis” theo phân loại của Campbell. Phân loài hiện đại của Homo sapiens sapiens. Những phát hiện cổ xưa nhất có niên đại khoảng 100 nghìn năm trước. Những người hiện đại về mặt giải phẫu thường được gọi là “Cro-Magnons” (theo tên của địa điểm ở Pháp nơi họ được phát hiện lần đầu tiên). Người Cro-Magnon có hộp sọ hình vòm, cằm nổi bật và không có đường viền trán.

Trong hàng chục nghìn năm tồn tại, người Cro-Magnon chỉ trải qua những thay đổi nhỏ về hình thái theo hướng giảm khối lượng của bộ xương (sự đơn giản hóa) với sự mở rộng của hộp sọ (thời kỳ não ngắn) và giảm kích thước của bộ xương. phần khuôn mặt của nó, cũng như những thay đổi khác. Vì vậy, chân dung của một “người đàn ông của tương lai” (Homo futurus) được dự đoán dựa trên những xu hướng này với cái đầu to, khuôn mặt và hàm răng nhỏ gọn, kích thước cơ thể giảm đi, ba hoặc bốn ngón chân, v.v. Tuy nhiên, Homo Futurus hiện nay có vẻ phi thực tế trước những khó khăn đáng kể, chẳng hạn như những khó khăn liên quan đến việc sinh ra một đứa trẻ đầu to. Sự tiến hóa của loài người cũng bao gồm các quá trình dao động (“chu kỳ thế tục”). Ví dụ, trong 40 nghìn năm qua, bộ não con người lúc đầu giảm đi phần nào, sau đó lại bắt đầu tăng về khối lượng. Những thay đổi tiến hóa tương đối nhỏ về hình thái này xảy ra cùng với những thay đổi lớn về văn hóa.

Dòng tiến bộ hay sự tiến hóa tiến bộ của xã hội- Cái này

nếu một đường thẳng tượng trưng cho sự gia tăng nhất quán về sự hoàn thiện, sự vươn lên ngày càng nhiều cấp độ phát triển mới, cao hơn, điều này cũng hiện thực hóa những mục tiêu nhất định của con người. Theo nghĩa này, tính thẳng thắn của sự phát triển xã hội được đồng nhất với tính tiến bộ của nó. Chủ nghĩa tiến bộ đặt quá khứ và hiện tại phụ thuộc vào tương lai, trong đó có thể hiện thực hóa mọi ước mơ và khát vọng của nhân loại về công lý, thịnh vượng và tự do. Nó hình thành trong triết lý của Thời kỳ Khai sáng (J. A. N. Condorcet, A. Turgot, D. Diderot, v.v.), vốn liên kết sự tiến bộ với sự phát triển của kiến thức khoa học và việc tổ chức lại xã hội một cách hợp lý. Trong các tác phẩm kinh điển của Đức, sự tiến bộ còn được xác định thông qua sự phát triển của các yếu tố tinh thần (đạo đức trong Kant, tự do trong Hegel).

Động lực của sự tiến bộ là ý tưởng chính của nhà xã hội học O. Comte (1798 - 1857), người đã xác định ba giai đoạn của động lực xã hội: ở giai đoạn đầu tiên, con người làm chủ thế giới và đến với một Thiên Chúa; ở giai đoạn thứ hai - kiến thức về sự vĩ đại của bản chất chính - thiên nhiên; ở giai đoạn thứ ba - hiểu biết về các quy luật tự nhiên. Từ giai đoạn này sang giai đoạn khác - sự hoàn thiện con người. Về cơ bản, O. Comte đề xuất một tôn giáo mới - tôn giáo coi Con người là đấng vĩ đại, bao gồm tình yêu dành cho nhân loại.

Những ý tưởng của O. Comte được G. Spencer (1820 - 1903) phát triển thêm, đưa ra một khái quát phổ quát: “Bắt đầu từ những thay đổi vũ trụ đáng chú ý đầu tiên cho đến kết quả cuối cùng của nền văn minh, chúng ta thấy rằng sự biến đổi của cái đồng nhất thành cái không đồng nhất chính là hiện tượng trong đó là bản chất của sự tiến bộ." Quy luật phức tạp, ngày càng không đồng nhất, theo G. Spencer, bao trùm mọi lĩnh vực của xã hội; một chuỗi các thay đổi, giống như một chiếc quạt, chẳng hạn, bao gồm một số loại khám phá và không biết bất kỳ hạn chế nào, thu hút ngày càng nhiều yếu tố mới. Spencer kết luận rằng sự tiến bộ là một “điều cần thiết có ích”, không phụ thuộc vào ý muốn của con người.

Khái niệm tuyến tính dựa trên ý tưởng rằng nhân loại phát triển từ cũ đến mới, từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao với sự gia tăng nhất quán về sự hoàn thiện của xã hội dựa trên sự tiến bộ. Khái niệm này không được biết đến từ thời cổ đại và thời Trung cổ; nó xuất hiện vào thế kỷ 16 - 18. trong thời kỳ đấu tranh giải phóng tinh thần của con người, trùng hợp với các cuộc cách mạng Hà Lan (cuối thế kỷ 16), Anh (thế kỷ 17) và Pháp (thế kỷ 18).

Sự tiến bộ của nhân loại được coi là sự tiến bộ của trí tuệ con người, như Voltaire, D. Diderot, D'Alembert và J. A. N. Condorcet đã viết. Lý trí được coi là động cơ của tiến bộ xã hội, và tiến bộ được coi là tự nhiên, phụ thuộc vào các quy luật phát triển chung.

J. A. N. Condorcet chia đường tiến bộ của trí tuệ con người và nhân loại thành 10 giai đoạn lịch sử, hay thời đại.

Thời đại đầu tiên là giai đoạn đầu của nền văn minh. Xã hội ở đây được đại diện bởi các gia đình, từ đó hợp nhất thành các bộ lạc. Một xã hội như vậy khác với cộng đồng động vật ở nghệ thuật xây nhà, chế tạo vũ khí và đồ dùng gia đình, khả năng dự trữ thức ăn lâu dài và chế tạo những vật dụng cần thiết. Đánh cá và săn bắn, một phần là hái lượm, là những hoạt động hỗ trợ cuộc sống chính của con người. Từ “những suy ngẫm và quan sát xuất hiện đối với mọi người, và thậm chí cả những thói quen mà họ duy trì trong suốt cuộc đời chung”, ngôn ngữ đã ra đời. Các thể chế chính trị đầu tiên xuất hiện. Khoa học của thời đại này chỉ giới hạn ở kiến thức cơ bản về thiên văn học và làm quen với một số loại dược liệu. Nó được bao quanh bởi một bức tường dày đặc của ảo tưởng và thành kiến, bị bóp méo bởi “sự hỗn tạp của mê tín”. Thời đại tương tự đánh dấu sự ra đời của thể chế giáo sĩ (pháp sư, thầy phù thủy), như Condorcet viết, có “những ảnh hưởng trái ngược nhau đến sự vận động của lý trí, đẩy nhanh những thành công của sự khai sáng và đồng thời gieo rắc sai lầm”.

Kỷ nguyên thứ hai được đặc trưng bởi sự chuyển đổi “từ trạng thái mục vụ sang nông nghiệp”. Công việc trở nên hiệu quả hơn, cuộc sống

An toàn và bảo mật hơn. Sự giải trí xuất hiện, rất cần thiết cho sự phát triển trí óc con người. Sự bất bình đẳng giàu nghèo nảy sinh. Đạo đức được xoa dịu: “nô lệ phụ nữ trở nên bớt tàn ác hơn”. Tiền xuất hiện và thương mại mở rộng. Đã có một số tiến bộ trong lĩnh vực khoa học (thiên văn học và y học). Đồng thời, “nghệ thuật đánh lừa người khác đang được cải tiến để họ có thể dễ dàng bị lợi dụng hơn, nhằm biến quan điểm của họ thành nô lệ bởi chính quyền dựa trên nỗi sợ hãi và hy vọng ngây thơ”.

Kỷ nguyên thứ ba - bao gồm "sự tiến bộ của các dân tộc nông nghiệp cho đến khi phát minh ra chữ viết". Nó được đặc trưng bởi sự phát triển hơn nữa của sự phân chia xã hội và cùng với đó là sự phân hóa giai cấp của xã hội. Các thành phố nổi lên như những trung tâm quyền lực hành chính và tư pháp. Khó khăn nhưng những hình thức chính phủ mới đã được thành lập, sau này được gọi là các nước cộng hòa. Các cuộc chiến tranh và chinh phục, xảy ra rất nhiều trong thời kỳ này, đã có tác động bất lợi đến sự phát triển của các nghề thủ công, nhưng đồng thời cũng góp phần vào sự lan rộng và cải tiến của chúng. Nghề của các phù thủy và lang băm đầu tiên được kế thừa bởi đẳng cấp linh mục. Nhà giáo dục người Pháp tin rằng sự lừa dối của giai cấp linh mục, việc cố tình tuyên truyền sự thiếu hiểu biết của họ trong quần chúng, là nguyên nhân chính dẫn đến sự xuất hiện và tồn tại của tôn giáo.

Kỷ nguyên thứ tư là "sự tiến bộ của trí tuệ con người ở Hy Lạp cho đến thời điểm phân chia khoa học ở thời đại Alexander." Hy Lạp, J. A. N. Condorcet lưu ý, khác với các quốc gia và tiểu bang khác, chủ yếu ở chỗ khoa học ở đây chưa trở thành nghề nghiệp và nghề cha truyền con nối của một đẳng cấp đặc biệt, khép kín của người dân. Sự tự do và đa dạng của nghiên cứu khoa học, kết hợp với tự do chính trị hay tự do thành bang ở Hy Lạp, đảm bảo cho sự tiến bộ nhanh chóng của trí tuệ con người. Một nền văn hóa lý thuyết và nghệ thuật quan sát sự kiện đang phát triển. Mỹ thuật đạt được sự tiến bộ hoặc sự hoàn hảo đặc biệt ở Hy Lạp. Nhưng ở đây chúng ta cũng không thể thiếu những quan niệm sai lầm, thành kiến và mê tín. Một xác nhận thuyết phục về điều này là cái chết của Socrates. “Cô ấy là tội ác đầu tiên mà cuộc đấu tranh giữa triết học và mê tín đã gây ra.” Cuộc đấu tranh này, theo Condorcet, sẽ tiếp tục cho đến khi không còn “linh mục hay vua” trên trái đất.

Kỷ nguyên thứ năm là thời kỳ có “sự tiến bộ của các ngành khoa học từ sự phân chia đến sự suy tàn của chúng”. Thời đại mà triết học tự đồng nhất với mọi khoa học, với khoa học theo nghĩa đen, sắp kết thúc. Ngày càng có nhiều nhánh kiến thức mới được xác định là những ngành độc lập. Số lượng các trường phái và hướng triết học ngày càng tăng. Cuộc đấu tranh giữa họ nâng cao và đồng thời làm suy yếu khoa học, bởi vì thái độ hoài nghi đối với những sự thật đã được chứng minh, cơn hưng cảm muốn “đứng ngoài những quan điểm kỳ lạ” và cảm giác vô ích và vô nghĩa đối với mọi nỗ lực nhận thức của con người đang lan rộng. Sự kiện quan trọng nhất của thời đại này là sự thống trị chính trị của Rome, Đế chế La Mã. Sự đoàn kết của nhiều dân tộc khác nhau và đông đảo như vậy dưới một mái nhà đã góp phần tạo nên “sự lan tỏa giác ngộ rộng rãi hơn và đồng đều hơn”. Trong kỷ nguyên thứ năm, sự suy tàn và cái chết nội bộ từ từ của Đế chế La Mã hùng mạnh gần đây diễn ra, kèm theo (và không phải ngẫu nhiên) bởi sự lan rộng và trỗi dậy của tôn giáo Cơ đốc: “... chiến thắng của Cơ đốc giáo,” Condorcet lưu ý , “là dấu hiệu cho thấy sự suy tàn hoàn toàn của khoa học và triết học.”

Kỷ nguyên thứ sáu được giới hạn ở sự suy tàn của sự khai sáng "cho đến khi nó hồi sinh vào thời điểm các cuộc Thập tự chinh." Ở đây có hai phần: Tây và Đông. Ở phương Tây, sự suy tàn nhanh hơn và trọn vẹn hơn, nhưng cuối cùng ánh sáng của lý trí lại xuất hiện “không bao giờ tắt”. Ở phương Đông, sự suy tàn chậm hơn và kém trọn vẹn hơn, nhưng viễn cảnh về lý trí và sự giác ngộ có vẻ nhiều hơn là viển vông. Những kẻ man rợ đã phá hủy thành Rome được phân biệt bởi sự ngu dốt và sự tàn ác tàn bạo về đạo đức. Nhưng trong số những gì họ đã phá hủy và phá hủy còn có chế độ nô lệ, “điều làm ô nhục cuộc sống tuyệt vời của một đất nước có học thức và tự do. Chế độ nô lệ được thay thế bằng chế độ nông nô. Nó bị lên án bởi nguyên tắc Kitô giáo về tình huynh đệ phổ quát. Đồng thời, tôn giáo với sự ngu dốt, mê tín, bất khoan dung và cuồng tín đã đàn áp mọi biểu hiện của đời sống dân sự”. Người dân rên rỉ dưới “ba quyền lực vua, tướng và tăng lữ”.

Kỷ nguyên thứ bảy bắt nguồn từ “những thành công đầu tiên của khoa học trong thời kỳ phục hưng ở phương Tây cho đến việc phát minh ra máy in”. Trong bầu không khí mê tín vô lý, sự bất khoan dung và đạo đức giả của giới tăng lữ, trong bối cảnh chiến tranh tôn giáo và hỏa hoạn của Tòa án dị giáo, tinh thần tự do và nghiên cứu vẫn đang tiến triển. Bị đàn áp ở một quốc gia, nó lại được hồi sinh và lan rộng ngầm ở một quốc gia khác. Định kiến bị chế giễu một cách ác độc và bí mật. Quyền tự do suy nghĩ được thúc đẩy bởi sự khinh thường mê tín, đạo đức giả và đạo đức giả, cũng như sự phản kháng ủng hộ “quyền của lý trí”. Các cuộc Thập tự chinh, với sự nhiệt tình chinh phục các thánh địa, đã mở rộng tầm nhìn của những kẻ chinh phục và khiến họ thờ ơ với niềm tin tôn giáo. “Các cuộc Thập tự chinh,” Condorcet lưu ý, “được thực hiện dưới danh nghĩa mê tín dị đoan, nhằm mục đích tiêu diệt nó”.

Nhưng cái trí vẫn chưa được tự do. Sách được nghiên cứu “nhiều hơn thiên nhiên, và quan điểm của người xưa tốt hơn các hiện tượng của vũ trụ”. Quyền lực của con người vẫn cao hơn quyền lực của lý trí.

Sản xuất phát triển, cối xay gió, cối xay giấy xuất hiện và la bàn, nhờ đó nghệ thuật định hướng được nâng cao. Thuốc súng cách mạng hóa các vấn đề quân sự.

Thời đại thứ tám bắt đầu với việc phát minh ra máy in và tiếp tục “cho đến thời kỳ mà khoa học và triết học đã trút bỏ ách thống trị”. Condorcet tin rằng in ấn là một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của loài người. Kể từ bây giờ, sự tiến bộ trở nên không thể ngăn cản và hoàn toàn không thể đảo ngược. Cuốn sách in giáng một đòn chí mạng vào sự cô lập và đẳng cấp của khoa học. Với sự trợ giúp của nó, mọi sự kiện và khám phá đều có thể tiếp cận được với tất cả những ai biết đọc. Kỷ nguyên thứ tám là kỷ nguyên của những khám phá địa lý vĩ đại. Một người có cơ hội nghiên cứu toàn bộ thế giới, tất cả các quốc gia và dân tộc. Đúng vậy, anh ta làm điều này không chỉ dưới ảnh hưởng của trí tò mò cao cả, lòng dũng cảm và lòng dũng cảm, mà còn bởi lòng tham thấp hèn, tàn nhẫn, sự cuồng tín ngu ngốc và hoang dã. Những người không theo đạo Thiên Chúa không được công nhận là con người và bị tiêu diệt một cách dã man. Ý tưởng về sự bình đẳng và tình anh em của người dân ở “mọi vùng khí hậu” đang gặp khó khăn.

Cuộc Cải cách, do Luther lãnh đạo, bắt đầu giải phóng các dân tộc Châu Âu khỏi ách giáo hoàng, từ bỏ việc xưng tội, ân xá, các thể chế tu viện và độc thân của các linh mục, nó thanh lọc đạo đức và giảm bớt sự sa đọa của đạo đức. Tuy nhiên, tinh thần cải cách tôn giáo không hoàn toàn nhất quán và tự do. Lý trí vẫn bị từ chối quyền tự do hoàn toàn, mặc dù những giới hạn được gán cho nó ngày càng ít hạn chế hơn.

Các triết gia dạy rằng tự do là một điều tốt không thể chuyển nhượng, rằng mối quan hệ giữa các dân tộc và các vị vua, các quyền và nghĩa vụ chung của họ phải được xác định bằng một khế ước xã hội. Lý trí và tự nhiên bắt đầu khẳng định vai trò của những người có thẩm quyền và người thầy duy nhất của nhân loại.

Khoa học đang có những tiến bộ đáng kinh ngạc. Galileo, Copernicus, Kepler - những cái tên này đã nói lên điều đó. Tinh thần phê phán được sinh ra, nếu không có nó thì khoa học không còn là khoa học. Sự quan sát, kinh nghiệm và tính toán được đưa vào khoa học.

Kết quả của thời đại đang được xem xét: tâm trí chưa được tự do, nhưng nó đã biết rằng nó “được tạo ra để tự do”.

Kỷ nguyên thứ chín bắt đầu từ R. Descartes và kết thúc bằng sự hình thành Cộng hòa Pháp. Tâm trí “cuối cùng đã phá vỡ xiềng xích của nó.” Vẫn còn những hạn chế liên quan đến chính cách tổ chức trí óc của chúng ta và sự phản kháng mà thiên nhiên đã đầu tư vào chủ đề kiến thức của chúng ta. Luật pháp đảm bảo quyền tự do cá nhân và dân sự. Con người chắc chắn không còn là nô lệ nữa, mặc dù con người chưa thực sự trở nên tự do. Tinh thần thương mại và công nghiệp làm mềm đi đạo đức. Sự bất khoan dung về tôn giáo đang mất dần cơn giận dữ. Sự lan rộng của giáo dục đang đạt được tỷ lệ chưa từng có. Quyết định và ý kiến của đa số nâng lên mức tiêu chuẩn nghĩa vụ và dấu hiệu của sự thật, “có thể được mọi người chấp nhận mà không vi phạm sự bình đẳng”. Mối liên hệ của bất kỳ sự bình đẳng nào với thực tế là chính thiên nhiên đã ban tặng cho tất cả mọi người quyền bình đẳng trở nên rõ ràng hơn. Cung cấp cho mọi người các quyền tự nhiên của họ trở thành “chính sách hữu ích duy nhất”.

Từ chính bản chất nhạy cảm của chúng ta, các triết gia rút ra những quy luật công bằng bất biến và cần thiết. “Sự sỉ nhục của lý trí trước hình ảnh đức tin siêu nhiên” biến mất.

Triết học mới vạch trần mọi tội ác cuồng tín, chuyên chế, mọi thứ mang tính chất áp bức, tàn ác, dã man. Khẩu hiệu của nó là lý trí, lòng khoan dung, lòng nhân đạo. Trên cơ sở đó, triết học tất yếu gặp phải sự tham nhũng, thiếu hiểu biết của chính quyền và trở thành người truyền cảm hứng tư tưởng cho cách mạng. Đầu tiên là người Mỹ, sau đó là người Pháp.

Bức tranh về sự tiến bộ của khoa học càng trở nên sống động và toàn cảnh hơn. Hình ảnh Newton di chuyển đúng vào trung tâm của nó. Những tiến bộ trong khoa học phá hủy những định kiến và rèn luyện tâm trí con người. Condorcet lưu ý: “Không có một hệ thống tôn giáo nào, không một điều phi lý siêu nhiên nào cả, điều này sẽ không dựa trên sự thiếu hiểu biết về các quy luật tự nhiên”. Không kém phần ấn tượng là kết quả của sự phát triển của mỹ thuật: âm nhạc, hội họa, văn học.

Tuy nhiên, hầu hết mọi người vẫn còn mắc kẹt trong những định kiến, mê tín và thiếu hiểu biết. Nhưng Condorcet tin rằng sự thành công của mọi khám phá, bất kỳ lý thuyết mới nào đều được đo lường cuối cùng bằng lợi ích mà chúng mang lại cho đại đa số nhân loại. Thang đo của quần chúng, theo Condorcet, là thang đo của sự tiến bộ, lý trí, công lý, giới hạn mà qua đó chỉ có thể đánh giá được sự tiến bộ thực sự của con người.

Kỷ nguyên thứ mười được Khai sáng của Pháp dành cho sự tiến bộ trong tương lai của trí tuệ con người. Theo Condorcet, “Việc cải thiện điều kiện của loài người sẽ được thực hiện theo ba hướng chính: “xóa bỏ sự bất bình đẳng giữa các quốc gia, tiến bộ bình đẳng giữa các tầng lớp khác nhau của cùng một dân tộc, và cuối cùng, sự bình đẳng thực sự”. sự hoàn thiện của con người.”

Về bản chất của sự việc, không có giới hạn nào đối với hy vọng tiến bộ của chúng ta. Nhà triết học gợi ý rằng sự phát triển của các dân tộc lạc hậu có thể sẽ nhanh hơn và diễn ra với chi phí thấp hơn, vì họ sẽ có thể hưởng lợi từ sự khai sáng và tiến bộ của các quốc gia châu Âu hùng mạnh. Về phía sau, chúng ta nên mong đợi sự tôn trọng đối với sự độc lập của các quốc gia yếu kém và thái độ nhân đạo đối với sự thiếu hiểu biết và nghèo đói của họ.

J. A. N. Condorcet nói rất nhiều về sự bình đẳng, nhưng đồng thời không phải là người ủng hộ việc xóa bỏ mọi bất bình đẳng. Theo quan điểm của ông, nguyên nhân cơ bản của sự bất bình đẳng là tự nhiên và cần thiết; chúng bắt nguồn từ sự khác biệt rõ ràng về khả năng của con người, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiến bộ của nền văn minh. Việc xóa bỏ hoàn toàn những hậu quả xã hội của sự bất bình đẳng tự nhiên giữa con người với nhau là điều phi lý và nguy hiểm. Bằng cách này, một người có nguy cơ phát hiện ra nhiều nguồn gốc thực sự của sự bất bình đẳng và gây ra những đòn mạnh hơn và tai hại hơn đối với quyền của người dân. Theo Condorcet, chỉ cần xóa bỏ, giảm bớt, làm dịu đi sự bất bình đẳng xã hội ngày càng mở rộng một cách không cân xứng. Nó thực sự làm suy thoái và áp bức một con người, từ đó tạo ra những trở ngại cho sự phát triển toàn diện và tiến bộ của xã hội. Bằng cách giảm bớt bất bình đẳng xã hội, bất bình đẳng về tài sản, an sinh xã hội (trong trường hợp thừa kế và không có thừa kế), giáo dục, một người sẽ có thể giảm thiểu phần nào sự bất bình đẳng tự nhiên về khả năng, trong mọi trường hợp, ngăn chặn sự củng cố của nó. Sự bình đẳng thực sự đạt được khi sự khác biệt về kiến thức và tài năng không tạo ra rào cản giữa con người và không ngăn cản họ tự do giao tiếp và hiểu nhau. Sự bình đẳng như vậy chỉ được thiết lập trong một xã hội phát triển, khai sáng, giữa những con người khai sáng và tự do.

Cũng như trong quá khứ, sự tiến bộ trong tương lai của nhân loại trước hết sẽ được đảm bảo bởi sự phát triển không giới hạn của các ngành khoa học: toán học và vật lý, nhằm thỏa mãn những nhu cầu cơ bản, đơn giản nhất của chúng ta; đạo đức và chính trị, được thiết kế để có “hành động dựa trên động cơ hướng dẫn cảm xúc và hành động của chúng ta”. Tương lai sẽ mang lại bình đẳng giới. Mọi người sẽ bắt đầu coi chiến tranh là tội ác lớn nhất. “Các dân tộc sẽ học được rằng họ không thể trở thành kẻ chinh phục nếu không bị mất tự do.” Tuổi thọ trung bình sẽ không ngừng tăng lên. Còn rất nhiều điều tuyệt vời khác đang chờ đợi chúng ta. J. A. N. Condorcet nhiệt thành tin rằng sẽ đến lúc “mặt trời chiếu sáng trái đất, nơi chỉ có những người tự do sinh sống, những người không nhận ra bất kỳ chủ nhân nào khác ngoài tâm trí của họ”.

Dòng “con người”, hay họ Hominidae, được đặc trưng bởi đặc điểm chung quan trọng nhất - chủ nghĩa đi bằng hai chân (đi bằng hai chân). Rõ ràng là việc chuyển sang đi bộ bằng hai chân có liên quan đến những thay đổi đáng kể trong lối sống.

Con đường từ “tổ tiên chung gần nhất” đến Homo sapiens khá nhiều giai đoạn:

Australopithecines (~5 – 1 triệu năm trước). Loài khỉ đi bằng hai chân với bộ não có kích thước đặc trưng của loài tinh tinh và hàm răng lớn với lớp men dày. Cấu trúc của hộp sọ và hệ thống nha khoa cho thấy những dạng này giống với con người hơn là vượn người. Chúng được chia thành hai nhóm - 1) loài Australopithecus afarensis duyên dáng cổ xưa hơn và A. africanus với khung chậu hẹp. Tổ tiên giả định của loài người; 2) Australopithecus lớn hơn A. boisii và A. Robustus. "Ngõ cụt tiến hóa."

Homo habilis (người khéo tay). Đại diện đầu tiên của chi Homo xuất hiện trên Trái đất (không muộn hơn 2-2,5 triệu năm trước). Với bộ não lớn hơn một chút so với Autralopithecus, nó có khả năng tạo ra những chiếc rìu (cắt) nguyên thủy dưới dạng những mảnh sỏi được cắt nhỏ. Khả năng tạo ra giọng nói rất nguyên thủy.

Homo erectus (archanthropus, người cương cứng). Nó xuất hiện trên Trái đất khoảng 1,5 triệu năm trước. Các đặc điểm tổ chức tiến bộ đảm bảo việc đi đứng thẳng, chế tạo công cụ, hành vi xã hội phức tạp, săn bắt tập thể các trò chơi lớn và có lẽ cả lời nói được kết hợp với các đặc điểm nguyên thủy (“chủ nghĩa khảm”). Như vậy, thể tích não lớn hơn H. habilis nhưng lại nhỏ hơn so với hầu hết người hiện đại, thùy trán có hình mỏ chim cổ xưa. Không có cằm, có vầng trán lớn, mào chẩm, mũi tẹt và trán dốc thấp, hộp sọ dài và hàm dưới đồ sộ. Hình thái của răng và hình dạng của vòm răng cũng như kích thước hộp sọ mặt giảm đi so với các dạng nguyên thủy hơn đã đưa loài người đến gần hơn với con người hiện đại. Archanthrops đã tạo ra những công cụ bằng đá tương đối phức tạp - từ rìu cầm tay, dao phay cho đến giáo (văn hóa Acheulean). Đại diện của H. erectus sống trong các hang động hoặc nơi trú ẩn bằng đá lớn, sử dụng lửa và nhanh chóng định cư trên các khu vực rộng lớn trên khắp Cựu Thế giới. Việc phát âm gặp khó khăn do không có cằm nhô ra và một số đặc điểm của bộ máy phát âm, giống với bộ máy phát âm của trẻ sơ sinh. Ở châu Âu, trong khoảng thời gian 0,2-0,6 triệu năm trước, đã xuất hiện các dạng Archanthrope tiến bộ (một số trong số chúng được coi là “tiền Neanderthal”), được coi là dạng nguyên thủy của mắt xích tiếp theo trong lịch sử vượn nhân hình.

Người Neanderthal (Homo sapiens neandertalensis), người cổ nhân loại. Tồn tại từ khoảng 300 đến 25-35 nghìn năm trước. Người đàn ông hóa thạch này đã được coi là đại diện của loài chúng ta (Homo sapiens), hình thành trong đó chỉ một phân loài đặc biệt “neandertalensis” theo phân loại của Campbell. Bộ não của người Neanderthal lớn hơn một chút so với bộ não của các phân loài hiện đại (H. sapiens sapiens). Theo dữ liệu về khả năng vận động, trí tuệ và giọng nói của ông, người Neanderthal ở cấp độ phân loài hiện đại của con người. Người Neanderthal cổ điển, sống trong khí hậu khắc nghiệt của Kỷ băng hà ở Châu Âu, có trán và trán dốc thấp. Cằm kém phát triển, răng to hơn so với các phân loài hiện đại. Người Neanderthal là những người chắc nịch với vóc dáng đồ sộ, xương chắc khỏe và cơ bắp phát triển cao. Tổ chức xã hội trở nên phức tạp hơn, xuất hiện các trò chơi săn bắn lớn, các nghi lễ phức tạp, bao gồm cả việc chôn cất người chết và sự khởi đầu của tôn giáo, chẳng hạn như hình thức sùng bái gấu hang.

Phân loài hiện đại của Homo sapiens sapiens. Những phát hiện cổ xưa nhất có niên đại khoảng 100 nghìn năm trước. Những người hiện đại về mặt giải phẫu thường được gọi là “Cro-Magnons” (theo tên của địa điểm ở Pháp nơi họ được phát hiện lần đầu tiên). Người Cro-Magnon có hộp sọ hình vòm, cằm nổi bật và không có đường viền trán. “Theo truyền thống, người ta tin rằng người Cro-Magnon là những người cao, mảnh khảnh với thân hình thon dài. Điều này chỉ đúng với một số nhóm người cổ đại sống ở Châu Âu, Tây Á và Châu Phi. Nhiều nhóm hóa thạch có đặc điểm cơ thể riêng.” Các công cụ bằng đá của người Cro-Magnon giống với những công cụ được sử dụng bởi các bộ lạc nguyên thủy còn tồn tại cho đến ngày nay trên Trái đất. Các hang động của người Cro-Magnon được trang trí bằng các hình vẽ và tác phẩm điêu khắc bằng đất sét. Người Neanderthal cùng tồn tại với người Cro-Magnon trong vài chục nghìn người. Đặc biệt, trong một số trường hợp, các loài Archanthropes đã có những đặc điểm đặc biệt của chủng tộc Homo sapiens.

Đặc tính đáng kinh ngạc và khó giải thích nhất của quá trình tiến hóa là xu hướng tiến bộ chung rõ rệt của nó, chuyển động từ đơn giản đến phức tạp. Hướng này không thể hiện rõ trong tất cả các sự kiện và biến đổi tiến hóa (thường xuyên hơn nhiều so với sự phức tạp, những thay đổi nhỏ trong sinh vật xảy ra ở cùng cấp độ tổ chức), nhưng nó có thể được coi là một xu hướng chung; các nhóm thống trị trong hầu hết các hệ sinh thái dần dần trở nên có tổ chức cao hơn.

Hơn nữa, sự phát triển của tổ chức và sự phức tạp của cấu trúc sinh vật không xảy ra dần dần. Các quá trình này có tính chất gián đoạn rõ rệt. Quá trình chuyển đổi sang một cấp độ tiến hóa mới (sự kiện như vậy được gọi là aromorphosis) thường xảy ra tương đối nhanh chóng, sau đó là một giai đoạn trì trệ tiến hóa kéo dài ít nhiều (giai đoạn ổn định tương đối). Tuy nhiên, điều cũng xảy ra là các đặc điểm tiến bộ được tích lũy trong một nhóm sinh vật qua hàng chục triệu năm.

Tiến bộ sẽ được hiểu sâu hơn là sự phức tạp ngày càng tăng của các hệ thống sống. Thật không may, không thể đề cập đến tất cả các khía cạnh của tiến trình tiến hóa trong một ấn phẩm, ngay cả trong phạm vi hiểu biết hẹp như vậy. Do đó, nhiều khía cạnh quan trọng sẽ vẫn nằm ngoài phạm vi thảo luận (sự phức tạp ngày càng tăng của các cộng đồng, hệ sinh thái, toàn bộ sinh quyển, v.v.). Chúng ta sẽ chỉ nói về sự tiến bộ ở cấp độ sinh vật.

Cách đo độ phức tạp của một sinh vật

Một sinh vật sống là gì? Với mục đích của mình, chúng ta có thể biểu diễn sinh vật một cách sơ đồ như một mạng lưới rộng lớn gồm các yếu tố chức năng và sự tương tác của chúng.

Điều này được thấy rõ nhất ở cấp độ tế bào, nơi có cái gọi là mạng lưới trao đổi chất điều hòa hoạt động ở hai cấp độ chính. Ở cấp độ đầu tiên - các chất hóa học, ion và phân tử (cả phân tử polyme sinh học rất nhỏ và rất lớn), cũng như các phản ứng hóa học trong đó các chất biến đổi lẫn nhau. Phần lớn các phản ứng hóa học được xúc tác (kích thích) bởi các protein đặc biệt - enzyme. Đây là một mạng lưới trao đổi chất, hoặc hệ thống trao đổi chất. Ở cấp độ thứ hai (cao hơn) có các kết nối và tác động điều tiết. Điều này bao gồm một loại protein khác - các thụ thể phản ứng với các yếu tố bên ngoài hoặc bên trong nhất định và truyền tín hiệu hóa học ảnh hưởng đến hoạt động của các protein khác. Một nhóm protein điều hòa đặc biệt bao gồm cái gọi là yếu tố phiên mã và các protein chuyên biệt khác điều chỉnh các giai đoạn khác nhau trong việc đọc mã di truyền và tổng hợp protein. Giả sử, thụ thể A phản ứng với ánh sáng và tổng hợp chất tín hiệu B, chất này kích hoạt sản xuất yếu tố phiên mã B, từ đó gắn vào một đoạn DNA nhất định và kích hoạt quá trình đọc gen D, nhờ đó enzyme nào sẽ hoạt động. D được tổng hợp, xúc tác cho phản ứng E, trong đó tổng hợp được chất F. Kết quả là trong ánh sáng tế bào tổng hợp được chất F, còn trong bóng tối thì không.

Đây là một ví dụ về tác dụng điều hòa được tế bào duy trì “có ý thức” và nó có các gen và protein đặc biệt. Nhưng ngoài những mối liên hệ pháp lý “chính”, còn có rất nhiều mối liên hệ thứ yếu, thứ yếu. Thực tế là, như chúng ta đã biết, bất kỳ phản ứng hóa học nào (và nói chung là bất kỳ quá trình nào xảy ra trong tế bào) đều làm thay đổi môi trường bên trong của nó và cuối cùng ảnh hưởng đến Tất cả các quá trình tiếp theo. Trong các hệ thống sống mọi thứ đều được kết nối với mọi thứ. Ví dụ, khi tảo đơn bào thực hiện quá trình quang hợp, kết quả chính của quá trình này là sự chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng của các liên kết hóa học và tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ. Nhưng quá trình này cũng kéo theo rất nhiều tác dụng phụ. Đặc biệt, do việc loại bỏ carbon dioxide khỏi môi trường, độ axit (pH) của môi trường tăng lên, điều này ảnh hưởng một cách tự nhiên đến tất cả các quá trình xảy ra trong tế bào.

Trong quá trình tiến hóa, bất kỳ tác dụng phụ nào trong số này đều có thể được cô lập, tăng cường và cố định (ví dụ, một loại protein chuyên biệt mới có thể xuất hiện giúp tăng cường tác dụng này, do đó sẽ không còn là tác dụng phụ).

Tất nhiên, đây chỉ là ý tưởng chung nhất về cấu trúc của mạng lưới trao đổi chất điều hòa, tạo thành nền tảng của bất kỳ hệ thống sống nào, do đó, có thể được đặc trưng một cách đại khái bởi các “chức năng” mà nó thực hiện (theo cách tiếp cận này vai trò chính được trao cho các enzyme) và “tác dụng điều hòa” (với các protein điều hòa của chúng đóng vai trò chính trong mô tả).

Nếu chúng ta so sánh một hệ thống sống với một chương trình máy tính, thì chúng ta có thể ví “chức năng” với những toán tử thực hiện một số hành động cụ thể với dữ liệu, tức là chúng biến đổi dữ liệu (ví dụ: toán tử gán); và “hiệu ứng điều chỉnh” theo cách tương tự này tương ứng với các toán tử nhảy có điều kiện, tùy thuộc vào các điều kiện nhất định, “bật” hoặc “tắt” (điều chỉnh) hành động của các toán tử (hoặc “chức năng”).

Dựa trên điều này, chúng ta có thể cố gắng xác định những gì cần được hiểu về sự phức tạp của một hệ thống sống. Bằng sự phức tạp, chúng tôi muốn nói đến sự gia tăng số lượng các yếu tố không đồng nhất của mạng lưới trao đổi chất điều hòa. Nói cách khác, đây hoặc là sự xuất hiện của một “chức năng” mới - một loại enzyme mới xúc tác một số phản ứng, hoặc sự xuất hiện của một tác dụng điều chỉnh “được hỗ trợ” mới.

Ý nghĩa khác nhau của sự tiến hóa ở các giai đoạn khác nhau

Sự phức tạp của sinh vật thực sự xảy ra như thế nào trong quá trình tiến hóa?

Hồ sơ hóa thạch là một mảng dữ liệu khổng lồ hoàn toàn không thể trình bày chi tiết trong một ấn phẩm. Vì vậy, tôi sẽ chỉ phác thảo những cột mốc và giai đoạn quan trọng nhất.

Như đã biết, tuổi của Trái đất là khoảng 4,5 tỷ năm, nhưng thật không may, 700 triệu năm đầu tiên tồn tại của nó không để lại cho chúng ta bất kỳ bằng chứng cổ sinh vật học nào, bởi vì khoảng 3,8 tỷ năm trước, lớp vỏ nguyên sinh đã bị phá hủy và tan chảy vào áo choàng. Vì vậy, những tảng đá trầm tích lâu đời nhất còn tồn tại không quá 3,8 tỷ năm tuổi. Nhưng điều đáng ngạc nhiên nhất là ngay cả trong những tảng đá như vậy chắc chắn đã có những dấu hiệu của sự sống. Và trong các mẫu đá có niên đại lên tới 3,5 tỷ năm tuổi, tàn tích hóa thạch của vi khuẩn đã được phát hiện một cách đáng tin cậy.

Prokaryote. Cho đến nay chúng ta không thể xác định chính xác thời điểm xuất hiện của sự sống hay thời điểm xuất hiện của các tế bào thực sự đầu tiên. Điều rõ ràng là cả hai đều xảy ra trong 700-1000 triệu năm đầu tiên Trái đất tồn tại. Nhưng chúng ta có thể nói với mức độ tin cậy cao rằng trong tỷ năm thứ hai tồn tại trên trái đất (3,8-2,7 tỷ năm trước), sinh quyển hoàn toàn là sinh vật nhân sơ. Nói cách khác, chỉ có vi khuẩn - những sinh vật đơn bào không có nhân.

Sự tiến bộ trong một sinh quyển như vậy chủ yếu bao gồm sự xuất hiện “chức năng” mới tức là sự xuất hiện của các enzyme mới làm phát sinh các phản ứng hóa học mới. Hệ thống điều hòa của sinh vật nhân sơ, do đặc thù về cấu trúc của chúng, không thể phát triển vượt quá mức ban đầu, nguyên thủy nhất.

Sinh vật nhân chuẩn. Bước ngoặt lớn đầu tiên trong quá trình tiến hóa sự sống xảy ra khoảng 2 tỷ năm trước, khi sinh vật nhân chuẩn đầu tiên xuất hiện. Sự khác biệt chính của chúng với sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) là chúng hình thành nhân tế bào, và do đó khu vực trao đổi chất tích cực (tế bào chất) được tách ra khỏi khu vực lưu trữ, đọc và điều hòa bộ gen. Điều này đã mở ra cánh cửa cho sự phát triển của các hệ thống quản lý phức tạp.

Hậu quả của sự kiện này là rất lớn. Bản chất và ý nghĩa của tiến trình tiến hóa đã thay đổi hoàn toàn. Từ nay trở đi, các “chức năng” mới (enzym và con đường trao đổi chất) không còn là nội dung của nó nữa. Sự tiến bộ từ nay trở đi bao gồm sự xuất hiện tác dụng điều chỉnh mới.

Sự phát triển của các hệ thống điều hòa phức tạp cho phép các sinh vật nhân chuẩn có cùng bộ gen, tùy theo điều kiện, hình thành các loại tế bào hoàn toàn khác nhau. Vi khuẩn thực tế không có khả năng làm điều này. Chính nhờ đặc tính này mà sinh vật nhân chuẩn có thể trở thành đa bào.

Sinh vật đa bào. Như bạn đã biết, bất kỳ sinh vật đa bào nào cũng phát triển từ một tế bào - một quả trứng. Trứng phân chia và các tế bào con được hình thành do sự phân chia sẽ ở trong các điều kiện khác nhau (các vị trí khác nhau trong phôi, các môi trường khác nhau và kết quả là nồng độ các chất khác nhau trong môi trường bên ngoài xung quanh tế bào). Tùy thuộc vào điều kiện mà một tế bào mầm nhất định tự tìm thấy, một số nhóm gen nhất định sẽ được bật. Kết quả là các tế bào mầm khác nhau phát triển khác nhau và hình thành các mô và cơ quan khác nhau. Vì vậy, nếu chúng ta xem xét một sinh vật đa bào một cách chính xác trong quá trình hình thành bản thể, như chương trình phát triển cá nhân(và đây chính xác là cách cần được xem xét khi nói về quá trình tiến hóa - xét cho cùng, chính các cá thể tiến hóa chứ không phải các cá thể trưởng thành), hóa ra là tất cả sự đa dạng trong cấu trúc của các sinh vật đa bào thực sự bắt nguồn từ một số nguyên nhân nhất định. tác dụng điều tiết(toán tử nhảy có điều kiện) được bao gồm trong chương trình phát triển.

Vì vậy, sự tiến bộ của sinh vật nhân chuẩn (và đặc biệt là sinh vật đa bào) không phải bao gồm sự xuất hiện của các “chức năng” (enzym) mới, giống như ở vi khuẩn, mà là các tác dụng điều hòa mới. Và từ luận điểm này, bản chất của sự phức tạp trong cấu trúc của sinh vật trưởng thành đã được suy ra như một hệ quả. Ví dụ, có một sinh vật có 10 đôi chân giống hệt nhau. Nếu anh ta có thêm hai đôi chân giống nhau, đây không thể coi là một sự phức tạp của cấu trúc cơ thể - không có mối liên hệ điều hòa mới nào xuất hiện. Tất cả chỉ là một “phiên bản” mới của định nghĩa về toán tử nhảy có điều kiện cũ. Toán tử “chân mẫu cho đến khi có 10 cặp” đã được thay thế bằng toán tử “chân mẫu cho đến khi có 12 cặp”. Nhưng nếu cặp chân đầu tiên của sinh vật này bắt đầu khác với phần còn lại, chẳng hạn như do sự hiện diện của một móng vuốt bổ sung, thì đây đã là một tiến bộ, vì điều này có nghĩa là một toán tử chuyển tiếp có điều kiện mới đã xuất hiện trong chương trình phát sinh bản thể như “ nếu tôi là chân thô sơ của cặp đầu tiên, thì nó sẽ tạo thành một móng vuốt bổ sung.”

Giai đoạn tiến hóa thứ hai này, khi tiến trình bao gồm các tác động điều tiết phức tạp hơn, tiếp tục cho đến khi xuất hiện Homo sapiens.

Sân khấu hiện đại.Ở giai đoạn tiến hóa hiện tại (thứ ba), sự tiến bộ không còn tập trung vào lĩnh vực điều hòa bộ gen nữa mà tập trung vào lĩnh vực văn hóa xã hội. Tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về các đặc điểm của sự tiến bộ của con người. Tôi sẽ chỉ lưu ý rằng ở đây có sự liên tục rõ ràng, vì tâm trí (hoặc ý thức) thực sự đại diện cho một hệ thống điều tiết ở cấp độ cao nhất.

Dòng thời gian của sự tiến hóa

Vì vậy, chúng ta có thể phân biệt ba giai đoạn tiến hóa chính, mỗi giai đoạn được đặc trưng bởi nội dung (hướng) tiến hóa riêng:

Sự phát triển tiến bộ của các chức năng sinh hóa. Sinh quyển nhân sơ. Sinh hóa của sinh vật phát triển.
Sự phát triển dần dần của quy định (kiểm soát) các chức năng. Sinh quyển nhân chuẩn. Hình thái (cấu trúc) của sinh vật phát triển.
Sự tiến hóa dần dần của ý thức, hay sự điều chỉnh các quy định (?!). Nhân chủng học. Các hệ thống văn hóa xã hội đang phát triển.

Đặc điểm chính của quá trình tiến hóa

Ngoài việc phân kỳ tiến trình tiến hóa được ghi nhận, một số đặc điểm quan trọng nhất của nó cũng đáng chú ý, đặc biệt là được tiết lộ từ việc phân tích dữ liệu cổ sinh vật học:

Những sinh vật mới, phức tạp hơn thường không thay thế hoặc thay thế tổ tiên nguyên thủy của chúng. Các dạng đơn giản tiếp tục tồn tại cùng với các dạng phức tạp - điều đó xảy ra sự tích lũy trong quần thể sinh vật ngày càng phức tạp và sự gia tăng chung về tính đa dạng của sự sống (do đó, thế giới vi khuẩn tiếp tục tồn tại và phát triển cho đến ngày nay, cùng với các sinh vật nhân chuẩn phức tạp hơn nhiều).
Tuy nhiên, sau các giai đoạn thơm lớn (chuyển tiếp lên cấp độ tổ chức cao hơn), tiến trình tiến hóa tiếp theo tập trung chủ yếu ở lớp sinh vật mới, bao gồm các sinh vật phức tạp hơn. Do đó, với sự ra đời của sinh vật nhân chuẩn, quá trình tiến hóa tiến bộ của vi khuẩn trên thực tế đã chấm dứt - một số vi khuẩn đã tồn tại cho đến ngày nay kể từ thời Archean (gần 3 tỷ năm) gần như không thay đổi. Cũng có những lý do nghiêm túc để tin rằng với sự xuất hiện của con người, quá trình tiến hóa tiến bộ của động vật và thực vật đã dừng lại (hoặc ít nhất là chậm lại nghiêm trọng).
Đặc điểm thứ ba liên quan đến đặc điểm thứ hai: có một mô hình chung là sinh vật càng phức tạp thì khả năng xảy ra biến chứng thêm càng cao. Theo nghĩa này, tiến trình tiến hóa dường như đang tăng tốc.
Sự phức tạp tiến bộ là một sự kiện tiến hóa khá hiếm. Tần suất của các sự kiện như vậy thấp hơn nhiều bậc độ lớn so với tần suất của các biến đổi xảy ra ở cùng mức độ phức tạp hoặc với mức giảm ở mức này, tức là với sự đơn giản hóa.

Sự tiến bộ tự phát của các hệ thống sống có thể thực hiện được không?

Bản chất tiến bộ của sự tiến hóa đặt ra nhiều câu hỏi. Điều này đặc biệt thường được đề cập: liệu sự tiến bộ tự phát có thể xảy ra nếu trong bản chất vô tri, chúng ta thấy rằng “tự nó” mọi thứ thường chỉ bị phá hủy và đơn giản hóa, chứ hầu như không bao giờ trở nên phức tạp hơn?

Sự phức tạp tự phát của các hệ thống, như đã nghĩ trước đây, mâu thuẫn với định luật thứ hai của nhiệt động lực học - quy luật tăng trưởng entropy (chỉ sự hỗn loạn phát triển một cách tự phát chứ không phải tổ chức). Tuy nhiên, nhà vật lý và hóa học nổi tiếng, một trong những người sáng lập nhiệt động lực học của các hệ không cân bằng và người đoạt giải Nobel I. R. Prigogine đã chỉ ra rằng trong những điều kiện nhất định (trong các hệ không cân bằng mở với nguồn cung cấp vật chất và năng lượng liên tục từ bên ngoài), khả năng tự tổ chức là có thể - sự hình thành “trật tự từ sự hỗn loạn”, tức là sự tiến bộ theo nghĩa được áp dụng trong bài viết này. Một ví dụ là sự hình thành các tế bào đối lưu hình lục giác đều khi đun nóng một số chất lỏng nhớt.

Nhờ những khám phá của Prigogine, quá trình tiến hóa tiến bộ đã không còn mâu thuẫn với các quy luật tự nhiên và nền tảng của thế giới quan duy vật. Chúng có tầm quan trọng đặc biệt trong việc tìm hiểu vấn đề về nguồn gốc sự sống và những hiện tượng như chu trình xúc tác. Các quá trình hóa học tuần hoàn được biết đến trong đó các sản phẩm được hình thành ở các giai đoạn riêng lẻ của chu trình đóng vai trò là chất xúc tác cho các giai đoạn tiếp theo. Kết quả là tạo ra một hệ thống hóa học tự sinh sản, tự duy trì, nói chung, hệ thống này không khác xa những dạng sống nguyên thủy nhất.

Hình thức sống mới

Một ví dụ thú vị có thể được tìm thấy trong những khám phá gần đây về sinh học phân tử và y học. Có lẽ, khá gần đây, theo đúng nghĩa đen trước mắt chúng ta, một dạng sống mới đã xuất hiện trên Trái đất. Chúng ta đang nói về những prion khét tiếng (tác nhân truyền nhiễm có tính chất protein gây tổn thương não - bệnh não - ở người và động vật). Đây là những protein bình thường ban đầu được tìm thấy trong các tế bào thần kinh của động vật có vú. Họ thực hiện vai trò riêng của mình và không thu hút được sự chú ý của các nhà khoa học. Nhưng một ngày nào đó (rõ ràng là vào nửa đầu thế kỷ 19), rất có thể ở một số con bò, một phân tử protein như vậy, vì một số lý do hoàn toàn không xác định và ngẫu nhiên, đã "gấp" không chính xác - xét cho cùng, các phân tử protein, sau khi chúng được được tổng hợp, phải cuộn tròn theo một cách nhất định, tạo thành một loại hình cầu (và cấu hình không gian này của phân tử quyết định phần lớn các tính chất của nó). Và phân tử prion này gấp lại “không chính xác” và kết quả là hoàn toàn vô tình thu được hai thuộc tính mới: khả năng kháng protease (enzym xúc tác phân hủy protein) - nói cách khác, cơ thể không thể phá hủy protein này; và khả năng kích thích sự gấp cuộn sai tương tự của các prion khác. Và kết quả là một loại sinh vật gần như mới, giống như virus, chỉ là không có gen! Hóa ra thứ này hoàn toàn không thể phá hủy được: một prion gấp “không chính xác” như vậy không được tiêu hóa trong dạ dày, đi vào hệ thần kinh ngoại biên và như thể trong một phản ứng dây chuyền, khiến tất cả prion trong tế bào thần kinh gấp lại theo cùng một cách - Làn sóng “gấp không chính xác” này đến não, nơi protein “không chính xác” “bao bọc” tất cả các tế bào thần kinh (xét cho cùng, nó không thể bị phá hủy), kết quả là người đó phát điên và sớm chết. Một trong những biểu hiện nổi bật nhất về khả năng của prion là bệnh viêm não xốp tương tự (“bệnh bò điên”), căn bệnh gần như phá hủy ngành chăn nuôi và thịt của một số quốc gia cách đây không lâu.

Để ngăn chặn một chu trình tự xúc tác (tự tăng tốc) như vậy, cần phải tiêu diệt mọi prion “nhầm” cuối cùng. Ví dụ này cho thấy chu trình tự xúc tác có thể trở thành một lực khủng khiếp: một khi nó phát sinh, nó sẽ tích cực tái tạo và hỗ trợ bản thân, và rất khó để ngăn chặn nó. Vì vậy, nó giống như phôi thai của “lực sống” rất bí ẩn đó, thứ đã nhiều lần được thử coi là động lực của quá trình tiến hóa.

Vai trò của RNA trong nguồn gốc sự sống

Rất có thể, hệ thống tự xúc tác chính mà sự sống trên Trái đất bắt đầu có thể là một phân tử RNA ngắn có khả năng xúc tác cho quá trình tổng hợp các bản sao của chính nó. Hệ thống xúc tác tự động mới nổi sẽ hấp thụ ngay lập tức các phân tử RNA được tổng hợp sinh học khác - RNA như vậy (có hoạt tính polymerase) sẽ tổng hợp không chỉ các bản sao của chính nó mà còn cả các bản sao của các RNA “lân cận” khác, từ đó trở thành nguyên liệu để lựa chọn. Và ở đây khá thích hợp để lưu ý rằng, như được thể hiện trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, sự lựa chọn và thậm chí đấu tranh cho sự tồn tạiđã được thể hiện rõ ràng trong các chu trình xúc tác tự động đơn giản nhất - các chu trình xúc tác “thành công” (hiệu quả) nhất sẽ nhanh chóng “phát triển” và “thay thế” các “đối thủ” kém hiệu quả hơn của chúng.

Vì vậy, tính đến khả năng được phát hiện gần đây của RNA trong việc thực hiện các chức năng xúc tác (enzim) khác nhau, từ hệ thống RNA sơ cấp như vậy, cái gọi là sinh vật RNA có thể nhanh chóng hình thành - tiền thân của tế bào sống. Sinh vật RNA này có thể, bằng cách “cho” các protein ngắn đầu tiên và sau đó dài hơn vào mạng lưới trao đổi chất của nó, cải thiện cơ chế tổng hợp protein dựa trên các enzyme RNA, dần dần dẫn đến sự hình thành mã di truyền và các cơ chế tổng hợp protein hiện đại.

Sự tiến hóa không thể quy giản thành lý thuyết xác suất

Một trong những phản đối đặc trưng đối với lý thuyết tiến hóa cổ điển là việc tạo ra bất kỳ yếu tố phức tạp nào - ví dụ, một enzyme mới - là kết quả của sự tích lũy các đột biến ngẫu nhiên (lựa chọn ngẫu nhiên các tùy chọn) là không thể theo quan điểm của lý thuyết xác suất. Một protein “chức năng” điển hình bao gồm hàng trăm tổ hợp axit amin (chỉ có 20 axit amin cơ bản). Điều này có nghĩa là, các nhà sáng tạo lập luận, để thu được protein “chức năng” từ ít nhất 100 axit amin bằng phương pháp tìm kiếm ngẫu nhiên, bạn cần phải sắp xếp rất nhiều lựa chọn đến mức sẽ không đủ cho toàn bộ sự tồn tại của Vũ trụ. Xác suất tự lắp ráp ngẫu nhiên của một protein hoạt động được so sánh với xác suất tự lắp ráp của một chiếc máy bay từ rác do một cơn lốc xoáy đi qua bãi rác của thành phố.

Lỗi cơ bản trong những lập luận này là gì? Trên thực tế, có rất nhiều sai sót ở đây. Một trong những vấn đề chính là: những biến đổi tiến hóa lũy tiến hoàn toàn không phải là kết quả của việc tìm kiếm trong tất cả các lựa chọn có thể. Thông thường, tất cả các biến đổi trong hệ thống sống đều sử dụng nguyên tắc lắp ráp khối hoặc mô-đun. Như đã nhiều lần lưu ý, ngay cả trước khi sự sống xuất hiện, trong quá trình tổng hợp sinh vật, các phân tử protein ngắn đại diện cho sự kết hợp ngẫu nhiên của các axit amin cũng có thể được hình thành từ các axit amin. Hóa ra ngay cả những protein ngắn như vậy cũng có đặc tính xúc tác yếu và những đặc tính này khác nhau đối với các phân tử khác nhau. Các protein “thực” lớn, phức tạp (và tất cả các loại của chúng - tất cả những gì được gọi là họ protein có trong tế bào) có thể được hình thành dưới dạng sự kết hợp của một đến hai trăm mảnh (khối) tương đối ngắn này. Đánh giá dựa trên cấu trúc của các protein đã biết, đây chính xác là những gì đã xảy ra trong tự nhiên.

sự cộng sinh

Nguyên lý khối của việc lắp ráp các hệ thống phức tạp từ các hệ thống đơn giản được thể hiện rõ nét ở hiện tượng cộng sinh. Sự xuất hiện của sinh vật nhân chuẩn đã được thảo luận như một trong hai sự kiện tiến hóa quan trọng nhất trong toàn bộ lịch sử sự sống. Vì vậy, tế bào nhân chuẩn phát sinh là kết quả của sự cộng sinh của một số loại sinh vật nhân sơ khác nhau - vi khuẩn. Những vi khuẩn này lần đầu tiên tồn tại trong một thời gian dài với tư cách là thành phần của một cộng đồng vi khuẩn tích hợp. Sau khi hệ thống tương tác ổn định và phối hợp lẫn nhau được thiết lập giữa chúng, những vi khuẩn này hợp nhất thành một sinh vật duy nhất, trở thành tế bào nhân chuẩn đầu tiên.

Sự cộng sinh có thể đã đóng một vai trò lớn trong các biến đổi tiến hóa tiến bộ khác. Những ví dụ nổi tiếng nhất: san hô, địa y, động vật nhai lại, mối. Hiện tượng cộng sinh đóng một vai trò lớn trong các trường hợp thơm khác, mặc dù điều này không quá rõ ràng.

Thích ứng trước

Không kém phần quan trọng trong quá trình tiến hóa là vai trò của quá trình tiền thích ứng (những khả năng thay đổi tiềm ẩn). Các “chức năng” mới và các kết nối điều tiết không phát sinh “từ hư không”, mà từ khối lượng khổng lồ các chức năng phụ hoặc phụ và các kết nối điều tiết chắc chắn hiện diện trong mạng lưới chuyển hóa điều tiết chỉ đơn giản là do bản chất của nó.

Các gen mới thường được hình thành do sự sao chép (đột biến, dẫn đến việc nhân đôi các phần riêng lẻ) của các gen cũ và sự “phân kỳ” chức năng của chúng sau đó, khi một trong các gen giữ lại chức năng chính cũ và gen thứ hai tăng cường một số chức năng nhỏ trước đây.

Đẩy nhanh tiến độ

Tóm lại, người ta không thể không đề cập đến một trong những vấn đề gây tranh cãi nhất của lý thuyết tiến hóa - bản chất tự xúc tác (tự tăng tốc) của tiến trình tiến hóa.

Như đã lưu ý, hồ sơ hóa thạch cho thấy rằng một sinh vật càng phức tạp thì khả năng một số hậu duệ của nó sẽ trở nên phức tạp hơn nữa càng lớn. Nói cách khác, có một cái gì đó giống như sự tự tăng tốc (tự xúc tác) trong quá trình tiến hóa. Điều gì có thể gây ra điều này? Chủ đề này cực kỳ kém phát triển trong lý thuyết tiến hóa hiện đại, nhưng theo tác giả, có thể giải thích như sau.

Trong quá trình tiến hóa, cần phải đạt được sự thỏa hiệp về quy định giữa các yêu cầu về khả năng thích ứng (khả năng tái cơ cấu để phù hợp với những điều kiện bên ngoài thay đổi) và tính toàn vẹn của một hệ thống sống. Nhóm đầu tiên, được xác định bởi đặc thù của mối quan hệ của sinh vật với môi trường bên ngoài, cố gắng nâng cao vai trò của các quy định bên ngoài (để đáp ứng đầy đủ với những thay đổi của điều kiện môi trường). Nhóm thứ hai, được quyết định bởi tính toàn vẹn của cơ thể, cố gắng nâng cao vai trò của các quy định nội bộ (để các bộ phận và chức năng riêng lẻ của một hệ thống phức tạp, điều chỉnh lẫn nhau, phát triển và hoạt động hài hòa).

Được hướng dẫn bởi những cân nhắc về khả năng đạt được sự thỏa hiệp này, chúng ta có thể xây dựng sơ đồ sau để xác định hướng phát triển: sự phức tạp → vấn đề duy trì tính toàn vẹn → chuyển các kết nối điều tiết vào bên trong → vấn đề phản ứng thích hợp với các điều kiện bên ngoài → nhu cầu hình thành các kết nối điều tiết bên ngoài mới → sự phức tạp hơn nữa.

Một sinh vật càng phức tạp thì càng khó đảm bảo hoạt động phối hợp của tất cả các bộ phận của nó. Điều này chắc chắn dẫn đến sự phát triển của các kết nối điều hòa “bên trong” - hoạt động của gen và protein “chức năng” sẽ ngày càng được điều chỉnh bởi một số yếu tố bên trong chứ không chỉ trực tiếp bởi các kích thích bên ngoài. Sự chuyển dịch dần dần của các kết nối điều tiết “hướng vào trong” dường như dẫn đến thực tế là cơ thể “tự khép kín”, tập trung vào trạng thái bên trong và trở nên dễ bị tổn thương hơn trước những thay đổi của các yếu tố bên ngoài. Xung đột nảy sinh giữa nhu cầu duy trì tính toàn vẹn của một sinh vật phức tạp và đáp ứng đầy đủ những thay đổi của điều kiện bên ngoài. Xung đột này có thể được giải quyết:

hình thành các liên kết pháp lý bên ngoài mới;
tăng khả năng độc lập của cơ thể với các điều kiện bên ngoài bằng cách duy trì cân bằng nội môi (ví dụ, nhiệt độ cơ thể không đổi), để những thay đổi của các yếu tố bên ngoài ít có khả năng tạo ra mâu thuẫn với các quá trình bên trong cơ thể;
sáng tạo nhân tạo hoặc tìm điều kiện thích hợp cho bản thân (gò mối, tổ, nơi ở khác); tích cực di chuyển đến những nơi có điều kiện thuận lợi hơn (động vật di cư, chim bay).

Không còn nghi ngờ gì nữa, lần lượt, bất kỳ con đường nào được liệt kê đều đòi hỏi cơ thể phải phức tạp hơn nữa. Cách đầu tiên giới thiệu các kết nối quy định mới bên ngoài - một sự phức tạp rõ ràng. Con đường thứ hai đòi hỏi sự phát triển ngày càng tăng của quá trình trao đổi chất và các mô tích hợp - ở đây, người ta cũng không thể làm gì nếu không làm phức tạp toàn bộ hệ thống. Con đường thứ ba liên quan đến sự phát triển của hệ thống thần kinh - hệ thống điều tiết cấp cao nhất.

Trong sơ đồ này, người ta có thể nhận ra một cơ chế phản hồi tích cực: sự phức tạp ngày càng tăng của hệ thống dẫn đến xung đột, việc loại bỏ xung đột chỉ có thể thực hiện được thông qua sự phức tạp hơn nữa. Có lẽ đây cũng là nguyên nhân chính khiến tiến độ tăng tốc.

Và đây là một chuỗi thay đổi có thể xảy ra khác trong quá trình tiến hóa: sự phức tạp → sự xuất hiện của nhiều tín ngưỡng mới (đặc biệt là những sai lệch ngẫu nhiên, không có kế hoạch so với chuẩn mực, so với quá trình phát triển bình thường của sinh vật) → mối đe dọa đối với tính toàn vẹn và khả năng tồn tại → sự sự cần thiết phải xuất hiện các kết nối pháp lý mới.

Một khía cạnh nữa có thể được lưu ý. Bất kỳ “sự phức tạp cơ bản” nào (sự xuất hiện của một kết nối quy định mới) sẽ tự động dẫn đến sự xuất hiện của nhiều tín ngưỡng mới, có thể xuất hiện khi các điều kiện thay đổi. Nhận thấy bản thân trong những điều kiện “không được thiết kế”, một kết nối mới (như đã lưu ý, được bao gồm trong một mạng chung duy nhất và cuối cùng ảnh hưởng đến tất cả các quá trình trong cơ thể) có thể gây ra nhiều tác động “không lường trước được”. Một mặt, đây là những sự thích ứng trước mới và “vật liệu để lựa chọn” mới; mặt khác, sự gia tăng tần suất “không lường trước được”, những sai lệch ngẫu nhiên đe dọa tính toàn vẹn và khả năng tồn tại của hệ thống. Thông thường, người ta chỉ có thể đối phó với tác dụng phụ của sự phức tạp này thông qua sự phức tạp hơn nữa (ví dụ: một kết nối quy định mới được thêm vào một kết nối quy định “bị giật”, điều chỉnh kết nối quy định cũ). Do đó, ngay cả với cách tiếp cận này, quá trình phức tạp vẫn trở nên tự xúc tác và tăng tốc.

Khám phá của J.B. Lamarck và sau ông, Charles Darwin, hiện tượng biến đổi trong thế giới hữu cơ là thành tựu lớn nhất của khoa học trong việc tìm hiểu thế giới xung quanh. Nó cho phép các nhà sinh vật học chuyển sang sáng tạo một học thuyết tiến hóa mới và trên cơ sở đó tiến tới xác định các quy luật chung của quá trình tiến hóa. Tuy nhiên, như K.M. Zavadsky, sự phát triển của sinh học từ nửa sau thế kỷ 19 mang một đặc điểm khác: “các nhà sinh vật học bắt đầu tích cực tìm kiếm cái gọi là trạng thái “chuyển tiếp”, dẫn đến sự phát triển của những ý tưởng tiến hóa thô tục coi sự phát triển của thế giới hữu cơ như một chuỗi biến đổi liên tục.” Đồng thời, dấu hiệu rất quan trọng của Charles Darwin về tính đặc thù của quá trình tiến hóa đã bị bỏ qua: “quá trình tiến hóa không liên tục; rất có thể mỗi dạng không thay đổi trong thời gian dài và sau đó lại trải qua những thay đổi”.

Vào nửa sau thế kỷ 19, một tình huống phức tạp và mâu thuẫn đã tồn tại trong sinh học (và tiếp tục tồn tại cho đến ngày nay) và trong cách hiểu đâu là động lực của quá trình tiến hóa. Các nhà khoa học tiên tiến nhất đưa ra ý tưởng rằng “động lực chính của quá trình tiến hóa vốn có ở các sinh vật sống ngay từ đầu: đây là những quy luật khuyến khích các sinh vật tiến hóa theo một hướng rất cụ thể, tức là hướng tới sự cải tiến không ngừng”. Tuy nhiên, cộng đồng sinh học đã áp dụng giả thuyết gây nhiều tranh cãi của Charles Darwin, theo đó “động lực của quá trình tiến hóa là sự thay đổi điều kiện tồn tại của các sinh vật”. Do đó, một dấu bằng thực sự được đặt giữa các pha hữu cơ và vô cơ của vật chất. Đồng thời, người ta không tính đến rằng pha hữu cơ là một trạng thái đặc biệt của vật chất liên tục đấu tranh với môi trường thù địch xung quanh. Từ những dạng đơn giản nhất đến dạng có tổ chức cao, các sinh vật không ngừng phát triển không chỉ các cơ chế bảo vệ mà còn tạo ra các cấu trúc mới bên trong chúng để đảm bảo khai thác ngày càng nhiều tài nguyên cần thiết từ môi trường và tiêu tốn ít năng lượng hơn. Vì vậy, giả thuyết của Charles Darwin thoạt nhìn có vẻ hoàn toàn duy vật. Nhưng nó không ngụ ý sự phát triển của bản chất sống dựa trên các mô hình, vì nó dựa trên vị trí của những thay đổi “ngẫu nhiên” (không chắc chắn) trong cơ thể, mà trong quá trình “chọn lọc tự nhiên”, được cho là sẽ dẫn đến Tuy nhiên, thật khó để tưởng tượng sự biến đổi đồng bộ lâu dài (hàng triệu năm) của cơ thể và môi trường. Nhiều khả năng sớm hay muộn những thay đổi sẽ xảy ra trong môi trường, đặc biệt là môi trường trên cạn, do đó các dạng “thích nghi” sẽ bị phá hủy. Vì vậy, qua bàn tay của các nhà khoa học sinh học, giáo điều của nhà thờ “mọi thứ đều đến từ Chúa” đã được thay thế bằng quan niệm giả khoa học “mọi thứ đều phụ thuộc vào may rủi”. Nhưng nếu mọi thứ đều “ngẫu nhiên”, thì chỉ có thể có một kết luận duy nhất: “không có khuôn mẫu nào trong tự nhiên và do đó, không thể biết được thế giới. Trên thực tế, khái niệm này nhằm chống lại chủ nghĩa duy vật, chủ nghĩa cho rằng “thế giới có thể hiểu được”. Vì vậy, khái niệm này là một hình thức ẩn giấu của chủ nghĩa duy tâm.

Tuy nhiên, bất chấp tất cả sự phức tạp và không nhất quán của quá trình nhận thức của tự nhiên sống, trong nửa sau thế kỷ 19, cộng đồng sinh học vẫn cố gắng thu hút sự chú ý đến hai đặc điểm của sự phát triển pha hữu cơ của vật chất, trong đó, trong ý kiến của chúng tôi là cơ bản. Thứ nhất, theo Charles Darwin, đây là bản chất không liên tục (nhịp đập) của nó; thứ hai, xu hướng tiến bộ của nó. Về vấn đề này, cần làm rõ khái niệm “tiến bộ”. Quá trình biệt hóa các mô và chức năng được coi là một khía cạnh quan trọng của quá trình tiến hóa tiến bộ. Theo chúng tôi, thuật ngữ “sự khác biệt hóa” nên được thay thế bằng thuật ngữ “giáo dục”, biểu thị quá trình xuất hiện các mô mới thực hiện thành công hơn một số chức năng nhất định.

Được biết, các mô mới được hình thành là kết quả của sự kết hợp của các tế bào thực hiện chức năng đồng nhất và do đó tạo ra nhiều năng lượng hơn. Do đó, thuật ngữ “tiến bộ” có nghĩa là một quá trình dẫn đến sự xuất hiện (hình thành) các mô mới, hiệu quả hơn về mặt năng lượng. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng tiến hóa tiến bộ là quá trình tăng tiềm năng năng lượng của cơ thể, nhờ sự xuất hiện của các mô tiết kiệm năng lượng hơn. Do đó, một trong những nhiệm vụ chính của sinh học là nghiên cứu động lực của quá trình này theo thời gian.

Tuy nhiên, cơ hội thực sự cho điều này chỉ xuất hiện vào đầu thế kỷ 20 và 21 nhờ sự xuất hiện của các ngành khoa học nghiên cứu quá trình tiến hóa ở cấp độ tế bào, cũng như sự tích lũy nhiều vật liệu hóa thạch hơn, cho phép chúng ta xem xét quá trình này kịp thời.

Được biết, tế bào là một “hệ thống sống cơ bản” có thể tồn tại tự chủ ở một mức độ nhất định với môi trường nhờ sự hiện diện của lớp vỏ bảo vệ và khả năng tạo ra năng lượng bên trong chính nó. Toàn bộ lịch sử của “phát minh” tự nhiên độc đáo này được đánh dấu bằng sự cải thiện những khả năng này.

“Cơ chế” tăng năng lượng tế bào đã được xác định trong các nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành tại Viện Nghiên cứu Vật lý và Sinh học Hóa học mang tên. Belozersky tại Đại học bang Moscow Pushchino ITEBRAN và Viện Tế bào học St. Petersburg của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Kết quả của những nghiên cứu này, thực tế là sự hợp tác năng lượng giữa các tế bào thực hiện chức năng đồng nhất và nằm trong một liên kết nhỏ gọn đã được thiết lập. Đồng thời, một hiện tượng có tầm quan trọng đặc biệt đã được phát hiện, được gọi là "hiệu ứng dẫn đầu", khi giữa các thông số năng lượng của các tế bào hoạt động và không hoạt động của các liên kết đó, không phải các giá trị trung bình số học được duy trì mà là các giá trị vốn có trong những tế bào hoạt động tích cực nhất.” Do đó, năng lượng của các liên kết tế bào nhỏ gọn của các tế bào thực hiện cùng chức năng, so với tổng năng lượng của cùng một tế bào nhưng riêng biệt, thu được giá trị lớn hơn đáng kể. Câu hỏi đặt ra: động lực của sự gia tăng năng lượng tế bào theo thời gian là gì? Được biết, các biến đổi tiến hóa diễn ra cực kỳ chậm. Do đó, có thể “nhìn thấy” quá trình này và xác định các đặc điểm của nó chỉ trên vật liệu hóa thạch, sử dụng các nhóm mà số phận của chúng có thể được theo dõi từ đầu đến cuối trong nhiều triệu năm. Tất nhiên, những kết luận rút ra từ vật liệu hóa thạch chỉ có thể coi là gián tiếp.

Chúng tôi đã cố gắng sử dụng vật liệu hóa thạch cho những mục đích này. Vật liệu đó là một bộ sưu tập san hô thuộc địa cổ đại thuộc chi Cyrtophyllum, được chúng tôi thu thập từ các trầm tích Thượng Ordovician ở Trung Siberia (phía bắc Lãnh thổ Krasnoyarsk). Nhóm san hô này tồn tại khoảng 9 triệu năm (448-439 triệu năm trước). Vật liệu được chọn từ 26 lớp có độ dày 96 m, giúp theo dõi toàn bộ lịch sử phát triển cấu trúc xương của những loài san hô này và hiểu được động lực tiến hóa của chúng.
Nghiên cứu chi tiết của chúng tôi về các loài cyrtophyllide sớm nhất cho thấy tổ tiên của chúng là những loài san hô nguyên thủy hơn thuộc chi Lihenaria, tồn tại vào thời Trung Ordovic. Loại thứ hai được phân biệt bởi thực tế là các bức tường của san hô đa giác của chúng rõ ràng được xây dựng bởi các tế bào tiết xương rải rác, điều này giải thích độ dày rất không đáng kể của chúng. Có lẽ, vào cuối kỷ Ordovic giữa, những tế bào này có được khả năng hợp nhất với nhau và hình thành các cấu trúc tự trị nhỏ gọn, được gọi là phức hợp tế bào chuyên biệt (SCC), với năng lượng và năng suất tăng lên. Nhờ đó, việc tái cấu trúc toàn bộ hệ thống thuộc địa đã diễn ra. Corallites, thay vì đa giác, có hình dạng tròn tối ưu hơn, đường kính của chúng tăng lên và xuất hiện một khoảng trống giữa chúng chứa đầy một mô xương đặc biệt, cái gọi là “coenenchyma”, được phân biệt bằng một mô mới gọi là coenosarcoma. Cái sau, chỉ thực hiện các chức năng “của nó”, có lẽ là một nguồn năng lượng khác. Ngoài ra, ở các thuộc địa của các loài Cyrtophyllid sớm nhất, tất cả các giai đoạn hình thành SKK đều được bảo tồn. Người ta nhận thấy rằng ở các thuộc địa khác nhau, số lượng SCC dọc theo chu vi của san hô và các thông số của chúng là khác nhau. Dựa trên quan sát này, tất cả các loài Cyrtophyllid ban đầu có thể được chia thành nhiều nhóm, từ đó hai nhóm được chọn, đại diện đầy đủ nhất về mặt định lượng. Các đặc điểm của SCM của chúng được thể hiện trong Bảng 1.

Vì về bản chất, mỗi SCM là một máy phát năng lượng vi mô, nên có thể giả định rằng diện tích mặt cắt ngang lớn của SCM có nghĩa là năng lượng năng lượng lớn hơn của nó. Nếu đúng như vậy, thì dựa trên dữ liệu được đưa ra trong Bảng 1, có thể rút ra kết luận sau: các khuẩn lạc thuộc nhóm cyrtophyllid thứ hai ban đầu có tiềm năng năng lượng lớn hơn, nghĩa là rõ ràng chúng là những dạng hoàn hảo hơn. Việc kiểm tra các nhóm này theo thời gian cho thấy động lực phát triển của họ là khác nhau. Động lực của quá trình này được thể hiện trong Bảng 2.

Từ Bảng 2 cho thấy theo thời gian, các thông số của SCM và do đó, tiềm năng năng lượng của các khuẩn lạc Cyrtophyllid tăng lên. Điều này xảy ra “không liên tục” với khoảng thời gian xấp xỉ bằng nhau. Ở nhóm cyrtophyllide đầu tiên, sau ~1,8 triệu năm, ở nhóm thứ hai, sau 1,4 triệu năm. Như được thể hiện trong nghiên cứu từng lớp về cyrtophyllide, trong khoảng thời gian đã chỉ định, diện tích trung bình của SCC trên mỗi Corallite không thay đổi và do đó, giá trị của thế năng năng lượng dường như cũng không thay đổi. Đương nhiên, hình thái của tòa nhà thuộc địa không thay đổi. Đó là, đây là thời kỳ trạng thái ổn định của cirtophyllide. Những thay đổi về năng lượng đi kèm với những đổi mới về hình thái ở các quần thể dường như đã xảy ra giữa các thời kỳ ổn định. Theo tính toán của chúng tôi, đây là những khoảng thời gian ngắn (theo tiêu chuẩn địa chất): từ 100 đến 200 nghìn năm, khi SCC phát triển tích cực, dẫn đến tiềm năng năng lượng của các thuộc địa tăng “nhanh chóng”. Thực tế này xác nhận những chỉ dẫn của Charles Darwin về bản chất “dao động” của quá trình tiến hóa. Điều đáng chú ý là, trong cùng điều kiện sống bên ngoài của Cyrtophyllid của cả hai nhóm, tốc độ tăng trưởng tiềm năng năng lượng của chúng hóa ra là khác nhau (Bảng 2). Điều này chỉ ra rằng những tỷ lệ này chỉ phụ thuộc vào khả năng bên trong của sinh vật thuộc địa, cụ thể là vào giá trị ban đầu của tiềm năng năng lượng (Bảng 1, 2). Sự gia tăng năng lượng của các khuẩn lạc, gây ra bởi sự gia tăng định kỳ diện tích của SSC, có lẽ đã góp phần vào sự xuất hiện trong động vật của một mô chuyên biệt mới chỉ thực hiện chức năng tiêu hóa, như chúng tôi đã trình bày trước đó. Mô này bắt đầu hình thành vào khoảng ~445 triệu năm trước và được hình thành hoàn toàn vào khoảng 442 triệu năm trước giữa các đại diện của nhóm thứ hai. Ở các loài tế bào thuộc nhóm đầu tiên, quá trình này đạt đến giai đoạn cuối cùng chỉ 1 triệu năm sau. Những dữ liệu này xác nhận một quan điểm quan trọng khác do Charles Darwin đưa ra: “các hình thức có tổ chức cao hơn sẽ phát triển nhanh hơn”. Rõ ràng, loại mô chuyên biệt mới xuất hiện ở động vật có vú đã góp phần làm tăng tiềm năng năng lượng của các sinh vật thuộc địa của Cyrtophyllids thậm chí còn lớn hơn, tức là nó là một trong những yếu tố trong quá trình tiến hóa tiến bộ của chúng.

Kết luận
1. Cơ sở của sự tiến hóa lũy tiến là sự gia tăng tiềm năng năng lượng của cơ thể.
2. Quá trình tăng tiềm năng năng lượng có tính chất nhịp nhàng.
3. Xác định các mô hình động lực của quá trình tiến hóa tiến bộ sẽ trở thành một trong những nhiệm vụ chính của sinh học.

Tài liệu tham khảo
1. Beklemishev V.N. Nguyên tắc cơ bản của giải phẫu so sánh của động vật không xương sống. Ed. "Khoa học", M., 1964.
2. Từ điển địa chất. Gosgeoltekhizdat, Mátxcơva, 1960.
3. Darwin Ch. 1937. Nguồn gốc các loài. M.-L.
4. Zavadsky K.M. Loài và loài. Nhà xuất bản “Khoa học”, chi nhánh Leningrad, Leningrad, 1968.
5. Lamarck J.B. 1935. Triết học Động vật học, 1. M.-L.
6. Potapova T. Bí mật của Neurospora. "Trong thế giới khoa học." Sinh học, số 9, 2004.
7. Từ điển bách khoa Liên Xô. Matxcơva, “Bách khoa toàn thư Liên Xô”, 1984.
8. Fomin Yu.M. Năng lượng tế bào là động cơ tiến hóa của thế giới hữu cơ. www..
9. Fomin Yu.M. Về khả năng tự phát triển của sinh vật. www..
10. K;llicker A. 1872. Hình thái học và Entwicklungsgeschichte des Pennatulidestammes, nebst allemeinen Betrachtungen zur Descendenzlehre.Frankfurt.

lượt xem

Lưu VKontakte