ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 167
Скачиваний: 0
306 |
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРИНЦИПА РЕКАПИТУЛЯЦИИ |
щих |
в образовании внутрикомплексных соединений, которая |
присуща и фотосинтезирующим организмам и организмам, ли шенным этой способности, «также является отражением опре деленной стадии эволюции»194. Принимая, вслед за Фоксом, что «биохимические процессы повторяют пирохимические», Шер полагал, что по мере понижения температуры Земли уменьша лась эффективность пиросинтеза; из цепи реакций, шедших под действием высокой температуры, выпадали промежуточные про дукты. Отбирались системы, способные катализировать синтез таких промежуточных веществ из оставшихся предшественников.
К интересным результатам привело сравнительное изучение |
|
механизма действия гормонов на обмен веществ в онтогенезе |
|
с позиций эмбриофизиологии и эмбриохимии. Как было убеди |
|
тельно показано Л. Г. Лейбсоном 195 на позвоночных, сущест |
|
венные различия, наблюдаемые в действии гормонов у живот |
|
ных, относимых к разным классам или к разным видам одного |
|
класса, определяются эволюцией функциональных структур, на |
|
которые гормоны оказывают свое действие. Химические свойст |
|
ва большинства гормонов не испытали изменений в ходе эво |
|
люции, тогда как их биологическая активность менялась в соот |
|
ветствии с прогрессом организации позвоночных. «...Понять за |
|
кономерности, лежащие в основе эволюции эндокринной систе |
|
мы,— резюмировал Лейбсон,— можно только исходя из эволюции |
|
организма в целом» 196. Он |
предостерегал от увлечения биоге |
нетическим законом при исследовании изменения действия гор |
|
мона и возникновения новых |
проявлений его биологической ак |
тивности в филогенезе путем |
изучения действия гормонов в он |
тогенезе. «...Биогенетический закон в данном случае следует применять с особенно большой осмотрительностью» 197.
В согласии с принципом сочетания физиологических, мор фологических и биохимических исследований при установлении общих закономерностей эволюционного процесса,— принципом, который поддерживал и развивал Л. А. Орбели198, Лейбсон проследил наиболее существенные эволюционные изменения в структуре и функциях эндокринной системы фактически в пре
194С. Шер. Значение температурного фактора..., стр. 649.
195Л. Г. Лейбсон. Химические свойства и эффекты гормонов в фило- и онто
генезе позвочных,— Журн. эвол. биох. и физиол., т. III, № 5, 1967, стр. 461—471.
198 Там же, стр. 470.
197Там же, стр. 466.
198Л. А. Орбели. Об эволюционном принципе в физиологии (1933).— В кн.: Избранные труды. Т. I. Вопросы эволюционной физиологии. М.— Л., Издво АН СССР, 1961, стр. 122— 132; он же. Основные задачи и методы эво люционной физиологии (1958). Там же, стр. 59—68.
ГЛАВА XIII. БИОХИМИЧЕСКИЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ |
307 |
делах всего животного мира 199. Сопоставив литературные и личные данные, он пришел к убеждению, что между общей организационной структурой эндокринной системы беспозвоноч ных и позвоночных имеется несомненное сходство, возникшее в результате конвергенции. Одновременно им было отмечено и существенное отличие: эндокринные железы беспозвоночных, как и нервная система, возникают из эктодермы, тогда как у по звоночных они возникают из энтодермы и мезодермы. В ходе эволюции позвоночных возрастала подчиненность эндокрин ной системы нервной; рассеянные по телу железистые элемен ты консолидировались, давая начало компактным эндокрин ным железам; происходила ассоциация отдельных эндокринных приборов, например хромафинной ткани с интерренальной; тка невые компоненты желез все более дифференцировались 200. По мысли Лейбсона, возникновение желез, имеющих особо близкое отношение к регуляции метаболизма у позвоночных,— остров ков Лангерганса поджелудочной железы, щитовидной и пара щитовидной желез, коры надпочечников — «следует рассматри вать как такое физиолого-морфологическое изменение органи зации животных, которое Северцов относит к ароморфозам» 201.
Каждый шаг на пути познания физиологической и биохи мической эволюции сопряжен с огромными трудностями. Здесь больше нерешенных вопросов, чем решенных. Но всякий новый добытый факт представляет значительную ценность для пони мания эволюционного процесса. Имея в виду эволюционную эндокринологию, Лейбсон писал: «Возможно, что эксперимен тальный материал, накопленный к настоящему времени в этой области науки, еще недостаточен для каких-либо теоретических обобщений. Все же такие обобщения необходимы. Даже если они в значительной мере построены на догадках и домыслах» 202. С этим трудно не согласиться.
Обращение Л. Г. Лейбсона к учению А. Н. Северцова ха рактерно для советской школы эволюционной физиологии и биохимии, представители которой стремятся к объединению в общую систему данных исследования структуры, функции и хи мизма. В высказываниях И. П. Павлова и Л. А. Орбели, со гласно которым закономерности формирования функций мозга в онтогенезе позволяют проникать в их филогению, видят «от
199 Л. Г. Лейбсон. Основные черты структурной и функциональной эволюции эндокринной системы позвоночных.— Журн. эвол. биох. и физиол., т. III, № 6, 1967, стр. 532—544.
200Там же, стр. 533—535.
201Там же, стр. 536.
202Там же, стр. 542—543,
308 |
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРИНЦИПА РЕКАПИТУЛЯЦИИ |
ражение |
теории филоэмбриогенеза А. Н. Северцова...» 203. Из |
сопоставления собственных данных об изменении свойств бел ков мозга в онтогенезе с данными филогенетического порядка А. В. Палладина, Н. А. Вержбинской и других исследователей 3. Д. Пигарева и др. заключают, что совпадение изменений ферментативных свойств белков митохондрий в онтогенезе с закономерностями, установленными в этом отношении в ряду взрослых животных, отличающихся уровнем морфофункциональ ной дифференцировки мозга, позволяет «подтвердить действи тельность теории филэмбриогенеза» 204. Увеличение количества белков в развивающемся мозгу и низкая концентрация их на ранних этапах онтогенеза, предшествующих формированию ней ронов, расцениваются в статье как «отражение ранних этапов эволюции» 205.
Изучение митохондрий” из скелетных мышц холоднокровных позвоночных, от круглоротых до рептилий, с целью проследить эволюцию ферментативных циклов энергетического окислитель ного обмена, а также элементы прогрессивной эволюции в си стеме ацетилхолина нервной ткани привели Н. А. Вержбинскую к заключению, что наблюдаемые количественные и качествен ные биохимические различия этих митохондрий находятся «в полном соответствии с известным положением А. Н. Северцова о принципах функциональной эволюции органов» 206.
Трезвая оценка трудностей, которые поджидают исследова телей, ищущих возможностей приложения принципа рекапиту ляции к познанию функциональной и биохимической эволюции,— залог дальнейшего совершенствования учения о рекапитуляции и превращения его в подлинно общебиологическую теорию. Кри тический пересмотр основных положений учения о рекапиту ляции — необходимое условие для выделения проблемы функ циональной и биохимической рекапитуляции в качестве само стоятельной исследовательской проблемы, на чем настаивает, например, А. И. Карамян 207. Опираясь на ряд физиологиче ских показателей — сходство спонтанной электрической актив ности коры головного мозга, структуру и свойства вызванных
203 3. Д. Пигарева, Л. М. Герштейн, Е, Л. Доведова, А. С. Камышева. О неко торых закономерностях изменений белков мозга в фило- и онтогенезе. В сб.: Абиогенез и начальные стадии эволюции жизни. М„ «Наука», 1968,
стр. 161.
204Там же, стр. 167.
205Там же, стр. 168.
206Я. А. Вержбинская. Биохимическая эволюция ферментных систем как ос
нова функциональной эволюции позвоночных животных. В сб.: Абиогенез и начальные стадии эволюции жизни, стр. 170.
207 А. И. Карамян. Функциональная эволюция мозга позвоночных. Л., «Нау ка», 1970, стр. 226.
ГЛАВА XIII. БИОХИМИЧЕСКИЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ |
309 |
потенциалов при афферентных стимуляциях, сходство особенно стей высшей нервной деятельности, отношение к различным фармакологическим веществам,— Карамян (1966) пришел к вы воду, что теория рекапитуляции может быть использована при изучении функциональной эволюции мозга 208. В дальнейшем он ставит вопрос о закономерностях функциональной эволюции мозга в плане теории филэмбриогенеза209. Сопоставив черты сходства между фило- и онтогенезом мозга позвоночных, вы явившиеся при изучении морфологии, электрической активно сти мозга, условно-рефлекторной деятельности и биохимических процессов, протекающих в мозгу, Карамян подтвердил, что принцип рекапитуляции находит отражение в развитии цент
ральной нервной |
системы позвоночных2102. По его |
словам, фак |
ты из области |
физиологии и биохимии мозга |
позвоночных |
«представляют интерес в том отношении, что ими устраняется сомнение в правомерности теории рекапитуляции» 2П.
*
В 1962 г. вышла в свет книга под названием «Горизонты био химии», посвященная выдающемуся биохимику и биофизику Альберту Сцент-Дьёрдьи. Книга открывается статьей, характе ризующей вклад Сцент-Дьёрдьи в биологию. За ней следует статья Дж. Бернала «Биохимическая эволюция» 212. Это симво лично: будущее биохимии, ее горизонты неотделимы от эволю ционных представлений. Можно сказать и иначе: будущее эво люционного учения неотделимо от биохимии и ее горизонтов. Процесс эволюции органического мира на Земле совершается около четырех миллиардов лет. Из них, по данным геологии, один-два миллиарда лет падают на биохимическую эволюцию, которая предшествовала эволюции органической. Биохимиче ская эволюция не прекращается и после изменения характера эволюционного процесса, но с этого момента она оказывается подчиненной эволюции органической. Чем полнее знания о зако номерностях биохимической эволюции, тем, следовательно, глуб же знание эволюционного процесса вообще.
Бернал отметил в статье необычайное единство биохимиче ских процессов у живых организмов — от бактерий и вирусов
208 А. И. Карамян. О некоторых корреляциях между фило- и онтогенетичес кой эволюцией центральной нервной системы позвоночных.— Жури, эволюц. биохим. и физиол., т. 2, № 3, 1966, стр. 233.
209А. И. Карамян. Функциональная эволюция..., стр. 221—226.
210Там же, стр. 252.
211Там же, стр. 2.67.
212Дж. Бернал. Биохимическая эволюция. В кн.: Горизонты биохимии. Пер. с англ. М., «Мир», 1964, стр. 14—23.