Роль эволюционных теорий в решение прикладных проблем

Хотя ряд эволюционных теорий для решения задач селекции и генетике был отметен. Так, например, после интенсивных обсуждений и многочисленных исследований, порождённых нейтралистской концепцией, интерес к ней в 1990-е годы заметно спал. Это произошло, во многом, из-за ограниченной применимости теории, поскольку серьёзный эволюционный прогресс по нейтралистскому сценарию потребовал бы огромных промежутков времени и непомерно больших количеств ДНК. Поэтому успех теории в рамках популяционной генетики и молекулярной биологии не распространился на дисциплины, изучающие макроэволюционные преобразования [4].

В связи с исключительно высокими темпами развития биотехнологии в настоящее время теория эволюции образует теоретический фундамент и этой области человеческой деятельности, поскольку позволяет предсказать возможные последствия вторжения человека в самые механизмы обеспечения жизни.

Так же теория эволюции непосредственно используется при решении проблем, связанных с необходимостью сохранения биологического разнообразия на всех его уровнях: популяционном, видовом и экосистемном. Таким образом, теория эволюции непосредственно используется при разработке природоохранных мероприятий.

Стремительное изменение окружающей человека природы, вызванное его деятельностью, поставило проблему сохранения самой жизни на Земле. Теперь, когда осознано, что любым мероприятиям по освоению природных систем должно предшествовать экологическое обоснование, человечеству придется осознать и необходимость эволюционного анализа последствий вмешательства человека в природные объекты и процессы (смена биотопов, биоценозов, изменение состава биоценозов, изменение генофонда популяций). Изучение микроэволюционных процессов выявило значение минимальных численностей популяций. Оказалось, что сохранение числа особей в популяции менее определенного - минимального - числа, неизбежно ведет к вымиранию популяции из-за близкородственного спаривания.

Непосредственно теория эволюции Дарвина является экологичной. Дарвин выдвинул постулат, что организмы, которые выживают для воспроизводства себе подобных, лучше других адаптированы к окружающей среде. Этот принцип активно используется в охране окружающей среды. Существующие теории легли в основу ряда концепций охраны окружающей среды, различающихся как по охвату и изложению сложного отношения в системе «человек - общество – природа», так и по мерам, которые предлагаются для решения экологических проблем.

Между тем и сама экология подтверждает, в свою очередь, эволюционные теория, доказывая постулат о единстве всего живого путем реализации на практике закона всемирного сохранения энергии и биомассы.

Теория эволюции важна для выяснения причин устойчивости организмов против пестицидов, антибиотиков и других веществ, применяемых человеком против других биологических видов для решения ряда собственных задач.

Она также широко используется в решении медицинских проблем. Медики-эволюционисты считают, что болезнь - это форма приспособления организма к повреждающим факторам среды обитания. По их мнению, в процессе эволюции в организме развиваются механизмы адаптации к вредным воздействиям. Природа постоянно испытывает их на прочность, и если они оказываются слабы, то организм погибает. Поэтому болезни рассматриваются как средство отбора наиболее приспособленных и двигатель биологического прогресса.

Такой подход оказался для медицины совершенно бесплодным, ведь получается, что лечение болезней препятствует совершенствованию вида, а врач, помогающий больному, обрекает на страдания его потомков. Кроме того, эта точка зрения принижает возможности эволюции. Для восприятия воздействий окружающей среды, в том числе и патогенных, у организма есть рецепторы. В некоторых случаях это специфические молекулы, иногда - клетки, бывает - целые органы. В ходе эволюции виду достаточно было бы потерять, например, рецепторы для взаимодействия с микробами, и инфекционные болезни не возникали бы. Организму не пришлось бы вырабатывать иммунитет,  и иммунная система была бы не нужна.

По-видимому, существует только один ответ на этот вопрос: все рецепторы, присущие данному виду, необходимы для нормального существования, а сами болезнетворные микробы нужны организму пока не ясно в какой целью. Получается, что взаимодействие с болезнетворными микробами макроорганизмам необходимо, в противном случае у них уже выработалась бы толерантность к возбудителям инфекций у человека, как она выработалась в наших организмах по отношению ко многим микробам, поражающим зверей, птиц, растения.

Согласно концепции, которая находит все больше подтверждений, некоторые клеточные органеллы, например митохондрии, возникли в результате симбиоза микробов с клеткой и их трансформации. По всей вероятности, клетке нужны вещества микробного происхождения. Те из веществ, которые не может синтезировать сам организм, подобно незаменимым аминокислотам и витаминам, ему приходится добывать извне, в том числе создавая временный симбиоз с инфекциями.

В настоящее время медицина работает над подтверждением этой теории, привлекая и задействуя эволюционные концепции.

Не совсем ординарное применение на практике нашел стохастический эволюционизм, его модели в настоящее время применяются для исследования различных физических, химических, социологических процессов, для которых характерно наличие случайных отклонений (различные погрешности, шумы, нестабильно влияющих на процесс факторов) [7].

Применение эволюционных теорий в географии в основном нашло отражение в истории формирования современного облика Земли. Ученые полагаясь на эволюционно обоснованное сходство ДНК внешних физиологических признаков отдельных видов или, наоборот, их отсутствие, делают выводы о принадлежности той или иной территории в прошлом к соответствующим материкам Земного шара, при этом можно обосновать даже временной интервал подобного деления и миграции.

Эволюционные теории привнесли в химию принципы историзма и понятия времени. Эволюционная химия изучает процессы самоорганизации вещества: от атомов и простейших молекул до живых организмов. Одним из первых открытий, которые относят к эволюционной химии, является эффект самосовершенствования катализаторов в реакциях, исследованный в работах американских химиков А. Гуотми и Р. Каннингем в 1958—1960 гг. В 1964—1969 гг. советский химик А. П. Руденко, учитывая это открытие, создал теорию саморазвития открытых каталитических систем. В работах немецкого химика М.Эйген была развита теория гиперциклов, объясняющая объединение самовоспроизводящихся макромолекул в замкнутые автокаталитические химические циклы. Теория гиперциклов является абиогенетической теорией химической эволюции и происхождения жизни. В 1987 году Нобелевский лауреат Жан-Мари Лен, основатель супрамолекулярной химии, ввёл понятие супрамолекулярной самоорганизации и самосборки для описания явлений упорядочения в системах высокомолекулярных соединений. Супрамолекулярной самосборкой является процесс спонтанной ассоциации двух и более компонентов, приводящий к образованию супермолекул или полимолекулярных ансамблей, происходящий за счет нековалентных взаимодействий. Наиболее известным проявлением самосборки в живой природе является самосборка молекул нуклеиновых кислот, матричный синтез белков.

На первой стадии процессы химической эволюции на древнейшей Земле привели к образованию первой живой клетки из неорганических материалов. Жизнь на Земле возникла благодаря физическим и химическим реакциям и развивалась в процессе естественного отбора.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Таким образом, все рассмотренные эволюционные теории тем или иным образом пытаются объяснить единство всего живого на планете Земля, руководствуясь принципом перехода от одной формы существования к другой, при этом причины и следствия этих переходов могут быть самыми различными.

При этом эволюционные теории тесно переплетены с рядом естественных и гуманитарных наук, поскольку лежат в основе объяснения и прогнозирования полученных и/или ожидаемых результатов.

В свою очередь, эти науки подтверждают и доказывают эволюционные теории экспериментально.

Наиболее яркую роль эволюционные теории играют в биологии, являясь одним из базисов этой науки, селекции и генетике, а также в области охраны окружающей среды. Медицина еще один аспект прикладного использования эволюционной теории, при помощи которой ученые пытаются найти ответы на вопросы о необходимости каждого органа и системы в человеческом организме, поняв тем самым его функции и предназначения, а также решить вопросы, связанные с инфекционными заболеваниями человечества, возможностью их регуляции.

Не последнюю роль эволюционные теории играют в социологии и философии, однако в этом случае их законы уже применяются к прогнозированию развития человеческой популяции.

Также модели и уравнения, описывающиеся в эволюционных концепциях нашли свое применение в географии, физике и химии.

Ряд исследователей усматривают след эволюционных теорий в религии, культуре, живописи  и литературе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Чайковский Ю. В. Наука о развитии жизни. Опыт теории эволюции. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006,С. 79-84.

2 Гродницкий Д. JI. Две теории биологической эволюции / 2-е изд., переработ. и дополн, Саратов: 2002, 160 с.

3 Воронцов Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии. — М.: Прогресс-Традиция, 1999, 640 с.

4 Назаров В.И. Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели. М.: Издательство ЛКИ, 2007. 520 с.

5 Георгиевский А. Б. Эволюция адаптаций. Л.: Наука,1989, 189 с.

6 Кимура М. Молекулярная эволюция: теория нейтральности. М.: Мир, 1985 - 394 с.

7 Насыров Ф. С., Парамошина И. Г. Эволюционные стохастические уровнения и их моделирование // Вестник УГАТУ, 2008, T. 11, №1 (28). с. 175–180.