ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 146
Скачиваний: 0
350 |
СОЗДАНИЕ СОВРЕМЕННОЙ КОНЦЕПЦИИ РЕКАПИТУЛЯЦИИ |
установившейся норме преимущества в борьбе за существова ние перед любыми уклонениями, элиминируя все мутации и мо дификации, стабилизирующий отбор, на первый взгляд, не со здает новой дефинитивной нормы. Однако он обусловливает накопление «нейтральных» мутаций, не выходящих за пределы существующей нормы. В результате «соответственно меняются и пути ее индивидуального развития» ,4. Создаются механизмы регуляции, благодаря которым достигается надежная реализа ция фенотипа. «Это изменение,— писал Шмальгаузен,— пред ставляет генотипический ответ вида (популяции) на неопреде ленную изменчивость внутренних (при мутациях) и внешних (при модификациях случайного характера) факторов онто генеза» 415.
Перестройки формообразовательных процессов онтогенеза в ходе эволюции выражаются не только в зародышевых (личи ночных) приспособлениях. Эмбриональные изменения могут ска зываться также на эволюции взрослого организма (филэмбриогенезы А. Н. Северцова) 1б. Роль анаболий, девиаций и архаллаксисов в эволюции онтогенеза Шмальгаузен выразил с по мощью приводимых ниже буквенных схем 17.
А
|
a b с d Е |
|
|
|
|
|
|
a b с d е F |
филогенез |
|
|
||
|
а b с d е f G |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
a b c d e f g H I |
|
|
|
||
в |
онтогенез |
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а b с d Е |
|
|
a |
b с d |
Е |
|
|
|
а1 Ь1 с 1 d1 Е1 |
|
|||
а b с1 d1 Е1 |
|
|
филогенез |
|||
а b с1 d2 Е2 филогенез |
|
a2 |
b2 с2 d2 Е2 |
|||
а b с 1 d3 Е3 |
|
|
а3 Ь3 с3 d3 Е3 |
|
||
онтогенез |
|
|
|
онтогенез |
|
|
А — надставки |
стадий, ведут к рекапитуляции анцестраль- |
|||||
ных состояний Е, F, G в онтогенезе потомка |
(е, f, g). В — де |
|||||
14 И. И. Шмальгаузен. |
Проблема |
устойчивости |
органических |
форм..., стр. 13. |
||
15 Там же. |
|
|
|
|
|
|
(6 И. И. Шмальгаузен. Проблемы дарвинизма, 1946, стр. 380. |
«Наука», 1969, |
|||||
17 И. И. Шмальгаузен. |
Проблемы |
дарвинизма. |
Изд. 2-е. Л., |
|||
стр. 359. |
|
|
|
|
|
|
г л а в а X v i; п р и н ц и п Ре к а п и т у л я ц и и в у ч е н и и о ц е л о с т н о с т и 351
виации, ведут к изменению онтогенеза, начиная с промежуточ ных стадий развития (с); сохраняется зародышевое сходство на ранних стадиях (a, b). С — архаллаксисы, ведут к изменению всего онтогенеза (для органа — начиная с его закладки).
2.РЕГУЛЯЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ОНТОГЕНЕЗА
В50—60-е годы Шмальгаузен вернулся к проблеме целостно
сти и эволюции онтогенеза, но уже с новых позиций — под уг лом зрения кибернетики 1819. Новые работы отличает, в частности, стремление проникнуть в детали эволюции интегрирующих ме ханизмов онтогенеза. В отличие от прежних своих работ Шмальгаузен отказывается здесь от понятия корреляции, ко торое, по его словам, является недостаточно определенным и несет отпечаток статического подхода. Взамен его он вводит термин взаимодействие. Предметом своего внимания Шмальгау зен избирает одно из фундаментальных свойств организма, оп ределяющих целостность организации,— регуляцию.
Регуляция в онтогенезе основывается на нескольких прин ципах; она включает развитие в соответствии с внутренними факторами — наследственным основанием; развитие в зависимо сти от внешних факторов и регуляцию в собственном смысле слова — «выправление уклонений и восстановление «нормаль ных» соотношений при их нарушении» 1Э.
Регуляцию по унаследованной программе и регуляцию соот ветственновнешним воздействиям Шмальгаузен считает основой онтогенеза, тогда как регуляция с обратной связью рассматри вается им как надстройка, которая постоянно совершенствова лась и усложнялась в процессе эволюции. Регуляция по уна следованной программе и регуляция соответственно внешним влиМниям тесно между собой связаны. Специфика изменений, вызываемых факторами внешней среды, определяется наследст венной основой (генотипом), в которой, по словам Шмальгаузена, «уже заложена и способность к различным формам реаги-
18 И. И. Шмальгаузен. |
Контроль и регуляция в эволюции.— Бюлл. |
Моек, |
об- |
|||
ва испыт. природы, |
отд. биол., т. 63, вып. 5, 1958, стр. 93— 121; |
он же. |
Ес |
|||
тественный |
отбор |
и информация.'— Изв. АН |
СССР, сер. биол., 1, 1960, |
|||
стр. 19—38; он же. |
Интеграция |
биологических |
систем и их саморегуля |
|||
ция.— Бюлл. |
Моек, |
об-ва испыт. природы, отд. |
биол., т. 66, вып. 2, 1961, |
|||
стр. 104— 134; он же. Регуляция |
формообразования в индивидуальном раз |
|||||
витии. М., «Наука», |
1964; он же. |
Кибернетические вопросы биологии. «Нау |
ка», Сибирское отд., Новосибирск, 1968.
19 И. И. Шмальгаузен. Регуляция формообразования в индивидуальном раз витии, стр. 6.
352 СОЗДАНИЕ СОВРЕМЕННОЙ КОНЦЕПЦИИ РЕКАПИТУЛЯЦИИ
рования на внешние факторы» 20. Модификации фенотипа харак терны для данного вида. Особенностью регуляции с обратной связью является, по Шмальгаузену, взаимодействие частей за родыша, сопровождающееся передачей активных веществ.
Внимание эмбриологов давно привлекло явление градиента, т. е. изменения концентрации некоторых веществ, усиление или замедление метаболизма, оказывающие воздействие на ход эмб риогенеза. Чайлд предложил теорию развития, отправляясь от явления градиента. Его попытка не увенчалась, однако, полным успехом. Шмальгаузен полагал, что создать законченную общую теорию индивидуального развития только на явлениях градиен та невозможно, хотя сам он придавал градиенту очень большое значение, считая, что это явление позволяет понять высокую регуляционную способность ранних и уже детерминированных зачатков органов. Основой специфичности формообразователь ных реакций в онтогенезе Шмальгаузен считает взаимодействие между ядром и цитоплазмой. Формообразование —•сложный процесс, в котором принимают участие несколько взаимодейст вующих факторов. «В общей форме мы можем сказать,— по Шмальгаузену,— что все формообразование покоится на уна следованной структуре яйца, на ее взаимодействии с внешней средой и на взаимодействии различных веществ яйца и частей развивающегося зародыша» 21.
В процессе эволюции защитные механизмы нормального формообразования претерпели значительные изменения. Их соб ственный филогенез шел в направлении выработки гибких ме ханизмов, способных обеспечить известную регуляцию нормаль ного онтогенеза при воздействии нарушающих факторов.
На первых порах развитие контролировалось через прост ранственные соотношения между различными частями зароды ша, информация о которых передавалась с помощью прямого контакта между соседними частями через посредство метабо литов. На этом этапе метаболиты осуществляли контроль за формообразованием, т. е. выступали в качестве средства реали зации обратной связи. Впоследствии метаболиты используются для реализации прямой директивной связи в качестве форма тивных веществ, определяющих ход развития. «Таким обра зом,— писал Шмальгаузен,— исторически сложились формооб разовательные системы, состоящие каждая, по меньшей мере, из двух взаимодействующих частей — индуктора и реактора» 22.
20 И. И. Шмальгаузен. Регуляция формообразования в индивидуальном раз витии, стр. 15.
21Там же, стр. 77.
22И. И. Шмальгаузен. Регуляция формообразования в индивидуальном раз витии, стр. 106.
ГЛАВА XVЦ ПРИНЦИП РЕКАПИТУЛЯЦИИ В УЧЕНИИ О ЦЕЛОСТНОСТИ 353
Подобные системы могли нормально функционировать при ус ловии совмещения активности составляющих их компонентов в пространстве и во времени. Их отличала известная гибкость, которая выражалась в допущении сдвигов в пространственных
ивременных соотношениях частей. Надежность всей организа ции благодаря этой подвижности возрастала.
Воснове защитной системы нормального развития организ ма лежат, по Шмальгаузену, некоторые общие принципы орга низации формообразовательных систем: полярная организация
иисторическая выработка пороговых уровней нормальной реак тивности. Полярная организация, свойственная яйцу, частям за родыша, каждому зачатку, предполагает распределение веществ вдоль оси, образующей градацию концентраций. При более сложной организации возникают несколько осей и разные на правления градиента. «Такая система,— по словам Шмальгаузена,— имеет сама по себе целостный характер»23. Градиенты рассматриваются Шмальгаузеном как основа организации. Ко личественные различия в градиентной системе могут вызвать специфическую реакцию, в результате которой возможно воз никновение новых качественных различий. В ходе эволюции воз никают пороговые уровни наступления подобных реакций. Исто рическая выработка пороговых уровней нормальной реактивно сти означает, что формообразовательная реакция может проте кать при наличии определенного минимума концентрации детерминирующих веществ, оказывающих формативное воздей ствие, и что, чем дальше отстоят друг от друга нижний и верхний порог нормальной реактивности тканей, тем более за щищено нормальное формообразование. В процессе эволюции сложился разный уровень защитных механизмов нормального формообразования в разных формообразовательных системах. Те из них, которые определяют важнейшие основы организа ции, строение и функции наиболее жизненно важных органов, приобрели наиболее мощные механизмы защиты. Второстепен
ные, внешние, видовые и расовые признаки оказываются сла бо защищенными. У растений и низших животных регулирую щие механизмы развития были, вероятно, первоначально отно сительно простыми. В течение эволюции они совершенствова лись и усложнялись; регуляция, связанная с прямым влиянием внешних факторов, сменяется саморегуляцией, в которой факто ры внешней среды играют косвенную роль.
Функции сложных механизмов регуляции реализуются с по мощью клеточных делений, активного перемещения клеточных масс и миграции клеточных элементов. Клеточное деление осу
23 Там же, стр. 107.