ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 189
Скачиваний: 0
ГЛАВА Xltt. БИОХИМИЧНСКИИ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ |
2 5 1 |
во всеоружии новейших методов проблему происхождения жиз ни, обращают взоры к Ч. Дарвину. «Немногим более ста лет прошло с тех пор, как Дарвин и Уоллес открыли новую эру в биологии, выдвинув предположение об эволюционном харак тере процесса развития живых существ,— говорят К. Гроссенбахер и К- Найт,—...Логическим продолжением теории биоло гической эволюции является развитие представлений об абиоге незе, т. е. возникновении жизни из неживого вещества. Дарвин, по-видимому, сознавал возможность подобного расширения сво ей теории...» Указывая на то, что теперь мнение о возникно вении жизни из неживой материи разделяется многими уче ными, названные авторы добавляют: «Конечно, Дарвин еще в 1871 г. предвидел путь, по которому пойдет мысль эволюциони стов» 7.
«Высказывания о том, каким образом жизнь могла возник нуть естественным путем, мы находим еще у древних греков,— говорит по этому поводу С. Фокс.— В развитие этих туманных идей Чарлз Дарвин в 1871 г. предложил свою химическую ги потезу о происхождении жизни. Отдельные положения этой ги потезы, хотя их и нельзя принять полностью, согласуются, од нако, с самыми передовыми современными идеями» 8.
Специальные работы по |
эволюционной биохимии в конце |
XIX в. дали Е. Аббот (1886, |
1887), М. В. Ненцкий и Н. О. Зи- |
бер (1887), Е. А. Шацкий (1889), Гресхов (1893), А. Я- Дани левский (1894). В начале XX в. появляются исследования М. В. Ненцкого и Л. Мархлевского (1902), Г. Галлира (1903, 1913), О. Фюрца (1903), А. Щепотьева (1914), С. Л. Иванова (1914, 1915), Н. Н. Иванова (1917), А. В. Благовещенского
(1919), Чапека (1921).
Известное представление о состоянии эволюционной идеи в биохимии в конце XIX — начале XX в. дает обширная статья А. Щепотьева «Биохимические основы эволюции», опубликован
ий; More Letters of Charles Darwin a record of his work in a series of hit herto unpublished letters edited by F. Darwin and A. C. Seward. Vol. I. Lon don, 1903, p. 321; Some unpublished letters of Ch. Darwin. Edited by sir Ga vin de Beer.— Notes and record ot the Royal Society of London, vol. 14, N 1.
June, 1959, p. |
59. M. Кальвин. Химическая эволюция. Пер. с англ. М., |
«Мир», 1971, стр. |
12— 14. |
7 К. Гроссенбахер |
и К■ Найт. Образование аминокислот, пептидов и микро |
сфер из газов «примитивной Земли» при воздействии электрического раз ряда.— В сб.: Происхождение предбиологических систем. Пер. с англ. М., «Мир», 1966, стр. 178.
8С. Фокс. Химическая теория самопроизвольного зарождения,— В сб.: Воз никновение жизни на Земле. М., Изд-во АН СССР, 1959, стр. 260. Фокс имеет, вероятно, в виду письмо Дарвина Дж. Гукеру от 1 февраля 1871 г., впервые опубликованное Кальвином (см.: М. Кальвин. Химическая эволю
ция, стр. 12— 14).
252 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРИНЦИПА РЕКАПИТУЛЯЦИИ
пая в 1914 г. в сборнике «Новые идеи в биологии». Щепотьев отстаивал мысль о том, что теория эволюции далеко не без различна биохимии. «...Понятие об изменяемости видов являет ся,— по его словам,— краеугольным камнем всех биологических наук и не может быть более оспариваемо» 9. Одновременно он отмечал, что с развитием экспериментального метода в биоло гии положение эволюционного учения изменилось. «Первона чально споры между разными направлениями эволюционизма велись,— по справедливому замечанию Щепотьева,— исключи тельно на основании морфологических данных» 10. Объясняется это неразработанностью биохимического аспекта эволюционного учения. «...Приложение биохимии к объяснению явлений изме нения организмов, к естественному отбору, ламаркизму, мута циям, к теориям наследственности и проч. могло быть прове
дено,— как утверждал Щепотьев,— лишь в самое недавнее вре |
||
мя, приблизительно в последние пять лет, когда |
было |
собрано |
достаточно доказательств для выработки п о н я т |
и я о |
х и м и |
ч е с к о й с п е ц и ф и ч н о с т и в и д о в » 11.
Это было сказано в 1914 г. Сближение физиологии и био химии с эволюционным учением в течение первых трех деся тилетий XX в. происходило медленно. По свидетельству А. В. Благовещенского, вторая половина XIX и первые десяти летия XX в. для физиологии и биохимии растений «характери зовались резким отрывом от основных течений морфологиче ских наук»12. Биохимики смогли обратиться к сравнительному методу лишь недавно. Тот очевидный факт, что исследование закономерностей эволюционного развития растений остается де лом рук морфологов, А. В. Благовещенский объясняет трудно стями экспериментальной работы по сравнительной биохимии. Сходную оценку ситуации мы находим у А. Л. Тахтаджяна (1943). «Физиология растений, по сравнению с морфологией и анатомией, находится,— по его словам,— на относительно более низкой ступени развития, и еще не было сделано попытки пе рестроить ее на эволюционной основе» 13. О медленном и позд нем проникновении идеи эволюции в физиологию и биохимию писал также Н. Г. Холодный 14.
9 А. Щепотьев. Биохимические основы эволюции. В сб.: Новые идеи в биоло гии. Сб. 5. Биохимия. СПб., 1914, стр. 1—58; цит. место на стр. 1.
10Там же, стр. 2.
11Там же.
12А. В. Благовещенский. Биохимическая эволюция цветковых растений, 1966, стр. 8.
13А. Л. Тахтаджян. Соотношения онтогенеза и филогенеза у высших расте
ний (Этюды по эволюционной морфологии).— Труды Ереванск. гос. ун-та,
т. XXII, 1943, стр. 134,
14 Н. Г. Холодный. Дарвинизм и эволюционная физиология, 1943.
Гл а в а x i n . в й о Хи м и ч ески й и ф и зи о л о ги ч ес к и й асп екты |
2 5 3 |
Аналогичное положение сложилось в физиологии и биохи мии животных. Солидаризируясь с X. С. Коштоянцем в оценке состояния эволюционной физиологии, заметно отстававшей в 30-х годах XX в. от эволюционной морфологии, Б. М. Крепе замечал: «В еще большей мере это применимо к вопросам био химии. Лишь самые последние десятилетия ознаменовались подъемом интереса к созданию подлинной сравнительной или эволюционной биохимии» 15.
Спустя 12 лет Крепе подтвердил свою точку зрения, ска зав, что физиология продолжительное время «была оторвана от общего круга биологических наук, стояла вдали от эволюцион ного учения. Физиологические явления не изучались в свете теории развития, и почти не было работ, направленных на изу чение эволюции функций» 16. Об этом также говорил в начале
XX в. К. Лукас 17.
Оторванность эта явилась следствием того, что физиология ближе стояла к интересам медицины, чем биология; физиологи, взяв на вооружение физические и химические методы, углуби лись в анализ интимных сторон физиологических процессов. Однако именно проникновение в химию и физику физиологи ческих процессов послужило одной из предпосылок форми рования эволюционного направления в биохимии и физиоло гии.
В середине XX в. исторический метод и эволюционная тео рия воспринимаются как необходимые условия прогресса фи зиологии и биохимии. «Биохимия не заслуживала бы достой ного места в ряду прочих биологических дисциплин, если бы в своих исследованиях она сосредоточивала внимание только на отдельных частных вопросах, как бы важны и интересны они
ни |
были, и |
стояла |
бы в стороне от разработки коренных, |
крупнейших |
проблем |
общебиологического значения»,— писал |
|
В. |
А. Энгельгардт 1819. Он отмечал, что «советским биохимикам и |
||
представителям ближайших смежных дисциплин принадлежит ряд попыток подойти с физиолого-химических позиций к таким проблемам, как эволюционная теория, явления наследственно сти, закономерности онтогенетического развития и т. д.» 1Э. Тог
да же Энгельгардт констатировал, |
что «эти попытки подчас |
15 Е. М. Крепе. Сравнительная биохимия |
мышцы и эволюционное учение.— |
Природа, 1933, № 8—9, стр. 65.
16 Е. М. Крепе. Сравнительная физиология. В сб.: Успехи биол. наук в СССР
за 25 лет. М.— Л., Изд-во АН СССР, 1945, стр. 65.
17К. Lucas. Evolution of animal function. London, 1909.
18В. А. Энгельгардт. Биохимия. В сб.: Успехи биол. наук в СССР за 25 лет.
М,— Л., Изд-во АН СССР, 1945, стр. 103.
19Там же, стр. 103— 104.
254 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРИНЦИПА РЕКАПИТУЛЯЦИИ
носят еще разрозненный, до известной степени случайный ха рактер и еще не выросли в законченное направление исследо вания...» 20.
В 1943 г., спустя тридцать лет после появления статьи А. Щепотьева, Марсель Флоркэн 21 выпустил небольшую книжку, в ко торой попытался обрисовать биохимическую сторону эволюции и классификации животных. И лишь в 1961 г. — еще восемна дцать лет спустя — был впервые организован специальный сим позиум по эволюционной биохимии в рамках Международного биохимического конгресса. Это событие отражало реальное со стояние дела; к этому моменту эволюционная биохимия пред ставляла собой широко разветвленное направление. Проблема тика эволюционной биохимии разрабатывалась как отдельными учеными, так и целыми научными школами 22.
Прогресс эволюционной биохимии находится в заметной за висимости от успехов в изучении проблемы происхождения жизни. Здесь в первую очередь должны быть названы пионер ские работы А. И. Опарина, который предложил широко при знанную ныне концепцию возникновения жизни на нашей пла нете. Значительный вклад в решение этой сложной проблемы был внесен также Дж. Б. С. Холдейном, Дж. Берналом, Н. Пири, С. Миллером, С. Фоксом, Ш. Акабори. На Между народном симпозиуме, посвященном проблеме возникновения жизни на Земле (Москва, 1957 г.), и на конференции по про исхождению предбиологических систем (США, 1963 г.) был под вергнут обсуждению обширный круг вопросов из области эво люционной биохимии. Обогащению представлений о закономер ностях биохимической эволюции способствовало также учение В. И. Вернадского о биосфере.
Формирование сравнительной эволюционной биохимии про текало под влиянием учения Дарвина, филогенетического на правления в морфологии и эволюционной морфологии. Теорию, подходы биохимия заимствовала на первых порах из арсенала учения о развитии органического мира, в большой степени мор фологического по своему фактическому фундаменту. Это сказа лось на проблематике и содержании первых исследований по эволюционной биохимии, а также в определении ее перспектив. Между морфологией, с одной стороны, биохимией, физиологией и молекулярной биологией — с другой, существуют глубокие свя зи. И дело здесь не только в том, что эволюционно-морфоло
20В. А. Энгельгардт. Биохимия, стр. 104.
21М. Florkin. L’Evolution biochimique. Paris, 1943.
22Труды V Международного биохимического конгресса. Эволюционная био химия. Симпозиум III. М., Изд-во АН СССР, 1962.
ГЛАВА XIII. БИОХИМИЧЕСКИЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ |
255 |
гические обобщения все шире используются при изучении зако номерностей физиологической и биохимической эволюции. Тео рия Дарвина во второй половине XX в. выступает таким же источником идей для физиологии и биохимии, каким она служи ла во второй половине XIX в. для основных морфологических дисциплин — сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонто логии. Обращение к теории эволюции переплетается с одной из заметных тенденций в современной биологии, которую В. А. Эн гельгардт характеризует как стремление «определить почти для каждой категории важнейших биологических явлений и законо мерностей те коренные, первичные движущие силы и условия, которые лежат в самой основе изучаемых явлений, разыгры ваются на молекулярном уровне и могут быть истолкованы как результат определенных молекулярных структур и взаимодейст вия молекул» 23.
Эта тенденция захватывает и область эволюционной теории. Имея в виду основную предпосылку плодотворности молекуляр ной биологии, В. А. Энгельгардт отмечает, что на примитив нейших объектах и системах удается изучать сложнейшие явле ния жизни «вплоть до проблем эволюции или природы памя ти» 24. Уровень, достигнутый современной биохимией, настоятель но требует приложения исторического метода к биохимическому материалу. «Любое исчерпывающее представление о биохи мической структуре приобретает смысл только в том случае, если имеется гипотеза возникновения этой структуры. Такая гипотеза столь же необходима для современной биохимии, как сто лет назад была необходима идея об эволюционном древе для биологической систематики»,— так думал Дж. Бернал 25. Возрастание интереса к теории эволюции отмечает А. Рейвин. «Наиболее захватывающая работа ведется,— по его словам,— на двух противоположных полюсах биологического исследования. С одной стороны, исследуется эволюция на молекулярном уров не, с другой стороны — анализируется сложная динамика ге нетических сдвигов в популяциях»26. Голосам тех, кто проти вополагает эволюционную теорию представлению о системности биологической организации и предлагает заменить первую вто
рым, |
можно противопоставить |
мнение |
специалиста |
в |
области |
||
23 |
В. А. Энгельгардт. Молекулярная |
биология,— В сб.: |
Глазами |
ученого. |
|||
24 |
М.— Л., Изд-во АН СССР, 1963, стр. 558. |
|
|
|
|
||
В. А. Энгельгардт. Пути химии в познании явлений жизни. Доклад на пле |
|||||||
|
нарном заседании IX Менделеевского съезда по общей и прикладной хи |
||||||
25 |
мии. М., «Наука», 1965, стр. 4. |
|
|
|
|
|
|
Дж. Бернал. Молекулярные матрицы живых систем. В сб.: Происхождение |
|||||||
26 |
предбиологических систем. Пер. с англ. М., |
«Мир», 1966, |
стр. |
77. |
|
||
А |
Рейвин. Эволюция генетики. Пер. |
с англ. |
М., «Мир», |
1967, |
сто. 214. |
||