Формирование эволюционных представлений учащихся 8-х классов

Нельзя сказать, что полное единогласие и четкость в понимании термина «эволюция» достигнуты к настоящему времени. Так, например, в Большой Советской Энциклопедии в статье «Эволюция» сказано: «Эволюция (evolutio – развертывание) в широком смысле синоним развития, в более узком – один из основных типов развития: медленные постоянные количественные и качественные изменения в отличие от революции.

При этом каждое новое достижение объекта имеет по сравнению с предшествующим более высокий уровень организации и дифференциации функций».

В книге Н.Ф. Реймера (1990) под эволюцией понимается:

Последовательное непрерывное изменение в пределах данного качества – форма движения, постепенно приводящая к смене низшего высшим.

Необратимое и в известной степени естественное историческое развитие живой природы.

На 12 школе по математическому моделированию сложных биологических систем (Ростов-Великий, 1994) прозвучало: «эволюция – это процесс фиксации воспроизводящихся изменений».

Трактовка термина «эволюция», методология ее исследования непосредственно связаны с тем, какие объекты выбраны для ее изменения.

Два подхода к науке

Почему перелетные птицы летят на юг осенью? Физиолог мог бы ответить на этот вопрос так: сокращение длины светового дня стимулирует возникновение гормональных сдвигов, которые и изменяют поведение птиц. Эволюционист же, скорее всего, объяснит данное явление преимуществами снижения смертности в зимнее время, которые привели к тому, что птицы, улетающие дальше на юг, жили дольше и, следовательно, оставляли больше потомства, чем их немигрирующие родственники. Действуя в течение длительного времени, естественный отбор привел к возникновению сложных систем миграционного поведения.

Различие данных ответов – это различие во взглядах исследователей, мыслящих в разных масштабах времени: в «экологическом» (сегодняшнего дня), или в «эволюционном» (геологического времени). Майр (1961) назвал эти два подхода в биологии подходами «Как?» и «Почему?». Их именуют также функциональными эволюционными объяснениями, еще – системными и историческими.

Эти два взгляда на биологические явления не исключают друг друга. Экологические проблемы часто бывает выгодно рассмотреть в эволюционном аспекте, точно также эволюционные проблемы оказывается полезным проанализировать с точки зрения экологии.

На разных этапах развития науки и общественной мысли преобладающим становился то один, то другой подход, в зависимости от того, какой из них позволял получать более интересные результаты. Во времена господства системного подхода, в центре внимания которого многообразные механизмы, обеспечивающие устойчивость объектов окружающей среды, эволюционная проблематика отходят на второй план. Но исторический подход неизменно брал реванш, каждый раз, воскресая и обогащаясь научными идеями и достижениями предыдущей эпохи.

Вторая половина 20 века – период господства системного подхода. Динамика живой природы не слишком интересовала исследователей. В результате теория биологической эволюции и история жизни на Земле ушли из первого эшелона научных исследований, уступив место молекулярной биологии и экологии.

Похоже, однако, что ситуация постепенно меняется. Успешно развивается синергетика – раздел физики, изучающий процессы самоорганизации и эволюции. Подходы ее перекочевывают в биологию, геологию, историю, стимулируя там новые исследования и идеи. Вселенная, воспринимаемая наукой, становится вихреобразной и меняющейся.

Антропогенное влияние на эволюцию

Человечество в настоящее время озабочено грандиозными изменениями, происходящими в биосфере под влиянием антропогенных факторов. За короткий срок из-за недостаточного знания закономерностей эволюции биосферы, неразумного вмешательства человека в развитие природных систем произошли тяжелые последствия – нарушение природного равновесия в раде районов планеты. Подобные последствия будут еще более опасными в будущем при отсутствии научно обоснованных рекомендаций и организации отношения человека с биосферой. Научная разработка таких рекомендаций невозможна без изучения особенностей эволюции биосферы в прошлом и без знания законов развития отдельных видов и целых сообществ в настоящем и будущем.

Мысль о том, что человеческая деятельность становится существенным фактором органической эволюции, неоднократно высказывалась еще в 19 веке К. Рулье и Ч. Дарвином.

Создание теории, учитывающей определяемое антропогенным фактором качественное своеобразие нового периода в развитии органического мира – задача первостепенной важности, стоящая перед современной эволюционной теорией.

В настоящее время на Земле уже нет эволюции биосферы в ее первозданном виде. Вероятности эволюционных изменений определяются не столько имманентными потребностями развития видов, сколько потребностями человека.

При дальнейшем анализе роли антропогенного фактора в процессе эволюции представляется целесообразным различать: 1. Эволюцию под воздействием человеческой деятельности, имеющую стихийный характер, и 2.Эволюцию, сознательно управляемую человеком.

В настоящее время все еще доминирует первая форма. Поэтому все больше осознается необходимость предвидения результатов эволюционных процессов. Наряду с этой проблемой отмечается определенная тенденция к чрезмерным надеждам на возможность управления эволюцией всей биосферы. Эта возможность часто выдается за единственный путь решения противоречия между человеческой деятельностью и закономерностями развития природы. Но мы пока не располагаем достаточной информацией о закономерностях структуры и динамики эволюционирующих систем, чтобы удовлетворительно прогнозировать возможные эволюционные сдвиги, вызванные антропогенным фактором (не говоря об управлении эволюцией всех систем).

К сожалению, в настоящее время природопреобразующая (стихийная!) мощь человека намного превышает его способности предсказать возможные эволюционные последствия своей деятельности.

Эволюция как основное теоретическое обобщение в биологии

Идея историчности развития, идея эволюции принадлежит к числу немногих фундаментальных идей не только естествознания, но и всех наук. Но именно в биологии эволюционная идея, доказанная Ч. Дарвином, стала краеугольной, отсюда пошло распространение ее в другие дисциплины, вплоть до языкознания, здесь она достигла наибольшей разработанности. Ведь живой природе свойственны закономерные изменения. На всех уровнях организации жизни осуществляется эволюционный процесс: в генах и хромосомах клетки возникают мутации, которые обуславливают появление мутантных организмов, накопление мутантов в популяции, действие отбора в экосистеме приводит к изменению генофонда популяции, к совершенствованию и появлению новых видов, к эволюции.

Все закономерности, проявляющиеся на каждом структурно-функциональном уровне организации, опираются на эволюционную систему, как методологическую основу биологии. В свете учения о структурно-функциональном уровне организации и эволюции живой природы устанавливается иерархия всех ее уровней, осуществляется структурирование научных знаний.