Возникновение эволюционной биологии

Появление эволюционной биологии

Эволюционная биология, т. е. представление о том, что виды меняются с течением времени, уходит корнями в древность – в философию древних греков, римлян и китайцев, а также в средневековую исламскую науку. С началом современной биологической таксономии в конце 17 века две противоположные идеи повлияли на западное биологическое мышление:

• эссенциализм, вера в то, что каждый вид имеет существенные характеристики, которые неизменны, концепция, которая развилась из средневековой аристотелевской метафизики и которая хорошо согласуется с естественной теологией;
• новый антиаристотелевский подход к современной науке: по мере развития просвещения эволюционная космология и механистическая философия распространились от физических наук на естественную историю.

Развитие эволюционной биологии с Древних времен до Средних веков

Предположения о том, что один тип животных, и даже человек, может происходить от других типов животных, восходят, как известно, к первым досократическим греческим философам. Анаксимандр Милетский предположил, что первые животные жили в воде, и что первые сухопутные предки человечества должны были родиться в воде и провести только часть своей жизни на земле. Он также утверждал, что первый человек, форма которого известна сегодня, должно быть, был ребенком другого типа животного (вероятно, рыбы), потому что человек нуждается в длительном кормлении, чтобы жить. В конце девятнадцатого века Анаксимандр был провозглашен первым дарвинистом, но эта характеристика больше не является общепринятой. Гипотезу Анаксимандра можно считать "концепцией эволюции" в некотором смысле, хотя и не в дарвиновском.

Древние китайские мыслители, такие как Чжуан Чжоу, даосский философ, высказывал идеи об изменении биологических видов. Согласно Джозефу Нидэму, даосизм явно отрицает фиксированность биологических видов, и даосские философы предположили, что виды развили различные атрибуты в ответ на различную окружающую среду. Даосизм рассматривает людей, природу и небеса как существующие в состоянии "постоянной трансформации", известной как Дао, в противоположность более статичному взгляду на природу, типичному для западной мысли.

Хотя греческие и римские эволюционные идеи забылись в Европе после падения Римской Империи, они не были утеряны для исламских философов и ученых. В исламском Золотом веке с 8 по 13 века философы выдвигали идеи естественной истории. Эти идеи включали в себя трансмутацию от неживого к живому от минерала к растению, от растения к животному и от животного к человеку.

В раннем Средневековье греческое классическое образование было почти утеряно для Запада. Однако контакты с исламским миром, где греческие рукописи сохранялись и расширялись, вскоре привели к массовому потоку латинских переводов. В 12 веке европейцев вновь познакомили с трудами Платона и Аристотеля, а также с исламской мыслью. Христианские мыслители схоластической школы, в частности Питер Абеляр (1079 – 1142) и Фома Аквинский (1225 – 1274), объединили аристотелевскую классификацию с идеями Платона о благости Бога и всех потенциальных формах жизни, присутствующих в совершенном творении, чтобы организовать все неодушевленные, одушевленные и духовные существа в огромную взаимосвязанную систему или Великую цепь бытия.

Основные идеи эволюционной биологии

В конце 17-го века натуралисты начали концентрироваться на изменчивости видов; появление палеонтологии с концепцией вымирания еще больше подорвало статические взгляды на природу. В начале 19 века Жан-Батист Ламарк (1744-1829) предложил свою теорию трансмутации видов – первую полностью сформированную концепцию эволюции.

В 1858 году Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес опубликовали новую эволюционную теорию, подробно объясненную в книге Дарвина "О происхождении видов" (1859). В отличие от Ламарка, Дарвин предложил общее происхождение видов и ветвящееся древо жизни, что означает, что два очень разных вида могут иметь общего предка. Дарвин основывал свою теорию на идее естественного отбора: она синтезировала широкий спектр данных из животноводства, биогеографии, геологии, морфологии и эмбриологии.

Дебаты по поводу работы Дарвина привели к быстрому принятию общей концепции эволюции, но предложенный им конкретный механизм естественного отбора не получил широкого признания до тех пор, пока не был подтвержден развитием биологии в 1920-1940-х годах. До этого времени большинство биологов рассматривали другие факторы как ответственные за эволюцию.

Альтернативы естественному отбору, предложенные во время пересмотра идей дарвинизма, включали в себя:

• наследование приобретенных характеристик,
• врожденное стремление к изменениям,
• внезапные крупные мутации.

Менделевская генетика 19-го века (его серия экспериментов с вариациями растений гороха), была интегрирована с естественным отбором Рональдом Фишером, Дж. Б. С. Холдейном и Сьюэллом Райтом в 1910-1930-х годах и привела к созданию новой дисциплины – популяционной генетики. В 1930-1940-ых годах популяционная генетика была интегрирована с другими биологическими областями, в результате чего появилась широко применимая теория эволюции, которая охватила большую часть биологии.

После создания эволюционной биологии исследования мутаций и генетического разнообразия в естественных популяциях в сочетании с биогеографией и систематикой привели к созданию сложных математических и причинно-следственных моделей эволюции.

Палеонтология и сравнительная анатомия позволили более детально реконструировать эволюционную историю жизни.

После оформления молекулярной генетики в 1950-х годах область молекулярной эволюции развивалась на основе белковых последовательностей и иммунологических тестов, а затем включала исследования РНК и ДНК.

Геноцентрический взгляд на эволюцию получил широкое распространение в 1960-х годах, за ним последовала нейтральная теория молекулярной эволюции, вызвавшая споры об адаптационизме, единице отбора и относительной важности генетического дрейфа по сравнению с естественным отбором как причинах эволюции.

В конце 20-го века секвенирование ДНК привело к появлению молекулярной филогенетики и реорганизации древа жизни в трех доменную систему Карла Везе. Кроме того, недавно признанные факторы симбиогенеза и горизонтального переноса генов внесли еще большую сложность в эволюционную теорию.