ظهور الأفكار التطورية وتطورها. الأفكار التطورية لتشارلز داروين

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

الوكالة الاتحادية للتعليم

الكلية الإنسانية للاقتصاد والقانون

امتحان

موسكو 2009

مقدمة

المقاييس الزمنية الجيولوجية

التقسيمات الرئيسية للتاريخ الجيولوجي للأرض

أصل وتطور الفكرة التطورية

تطور الكائنات وحيدة الخلية

ظهور وتطور منظمة متعددة الخلايا

تطور عالم النبات

تطور عالم الحيوان

العامل البشري

خاتمة

قائمة الأدب المستخدم

مقدمة

تتم دراسة التطور التطوري للكائنات الحية من قبل عدد من العلوم التي تنظر في جوانب مختلفة من هذه المشكلة الأساسية للعلوم الطبيعية. تتم دراسة البقايا الأحفورية للحيوانات والنباتات التي كانت موجودة على الأرض في العصور الجيولوجية الماضية بواسطة علم الأحافير ، والتي يجب وضعها في المرتبة الأولى بين العلوم المرتبطة مباشرة بدراسة تطور العالم العضوي. من خلال دراسة بقايا الأشكال القديمة ومقارنتها بالكائنات الحية ، يعيد علماء الأحافير بناء المظهر ونمط الحياة والروابط الأسرية للحيوانات والنباتات المنقرضة ، ويحددون وقت وجودها ، وعلى هذا الأساس ، يعيدون تكوين النشوء والتطور - الاستمرارية التاريخية للمجموعات المختلفة من الكائنات الحية ، وتاريخها التطوري. ومع ذلك ، في حل هذه المشكلات المعقدة ، يجب أن يعتمد علم الأحافير على بيانات واستنتاجات العديد من العلوم الأخرى المتعلقة بمجموعة التخصصات البيولوجية والجيولوجية والجغرافية (علم الأحافير نفسه ، ودراسة بقايا الكائنات الحية الأحفورية ، كما كان ، في مفترق علم الأحياء والجيولوجيا). لفهم الظروف المعيشية للكائنات القديمة ، وتحديد وقت وجودها وأنماط انتقال بقاياها إلى حالة أحفورية ، يستخدم علم الأحافير بيانات من علوم مثل الجيولوجيا التاريخية ، وطبقات الطبقات ، والجغرافيا القديمة ، وعلم المناخ القديم ، وما إلى ذلك. ، لتحليل بنية وعلم وظائف الأعضاء ونمط الحياة وتطور الأشكال المنقرضة يجب أن تستند إلى معرفة مفصلة بالجوانب ذات الصلة من التنظيم والبيولوجيا للكائنات الموجودة الآن. يتم إعطاء هذه المعرفة ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال الأعمال في مجال علم التشريح المقارن. تتمثل إحدى المهام الرئيسية في علم التشريح المقارن في إنشاء تناظر الأعضاء والهياكل في أنواع مختلفة . يشير التنادد إلى التشابه القائم على القرابة ؛ يثبت وجود أعضاء متجانسة الروابط الأسرية المباشرة للكائنات الحية التي تمتلكها (كأسلاف وأحفاد أو من نسل أسلاف مشتركين). تتكون الأعضاء المتجانسة من عناصر متشابهة ، وتتطور من أساسيات جنينية مماثلة وتحتل موقعًا مشابهًا في الجسم. إن التشريح الوظيفي الذي يتم تطويره الآن ، بالإضافة إلى علم وظائف الأعضاء المقارن ، يجعل من الممكن الاقتراب من فهم عمل الأعضاء في الحيوانات المنقرضة. في تحليل التركيب ونشاط الحياة وظروف وجود الكائنات المنقرضة ، يعتمد العلماء على مبدأ الواقعية ، الذي طرحه الجيولوجي د. جيتون وطوره بعمق أحد أكبر علماء الجيولوجيا في القرن التاسع عشر. - سي. ليل. وفقًا لمبدأ الواقعية ، فإن الأنماط والعلاقات التي لوحظت في ظواهر وأشياء العالم العضوي وغير العضوي في التاريخ والوقت تصرفت في الماضي (وبالتالي "الحاضر هو مفتاح معرفة الماضي"). بالطبع ، هذا المبدأ هو افتراض ، لكنه ربما يكون صحيحًا في معظم الحالات (على الرغم من أنه يجب على المرء دائمًا أن يأخذ في الاعتبار إمكانية وجود نوع من الأصالة في سياق عمليات معينة في الماضي مقارنة بالحاضر). سجل الحفريات ، الذي يمثله بقايا أحافير للكائنات المنقرضة ، به فجوات ، وأحيانًا كبيرة جدًا ، بسبب الظروف المحددة لدفن بقايا الكائنات الحية والندرة الشديدة لمصادفة جميع العوامل اللازمة لذلك. من أجل إعادة بناء نسالة الكائنات الحية بالكامل ، لإعادة بناء العديد من "الحلقات المفقودة" في شجرة الأنساب (تمثيل بياني لتطور السلالات) ، فإن البيانات والأساليب القديمة البحتة غير كافية في كثير من الحالات. هنا يأتي ما يسمى بطريقة التوازي الثلاثي للإنقاذ ، وقد أدخله العالم الألماني الشهير E. انطلق هيكل من "قانون الوراثة الحيوية الأساسي" الذي صاغه ، والذي ينص على أن التولد (التطور الفردي للكائن الحي) هو تكرار مضغوط ومختصر لعلم الوراثة. وبالتالي ، فإن دراسة التطور الفردي للكائنات الحديثة تجعل من الممكن ، إلى حد ما ، الحكم على مسار التحولات التطورية لأسلافهم البعيدين ، بما في ذلك تلك التي لم يتم حفظها في سجل الحفريات. في وقت لاحق A.N. أظهر سيفيرتسوف في نظريته عن التطور النسبي أن العلاقة بين التكوُّن والتطور أكثر تعقيدًا بكثير من تلك الخاصة بـ E. هيكل. في الواقع ، ليس التطور العرقي هو الذي يخلق التطور الفردي (المقتنيات التطورية الجديدة تطيل التكوّن عن طريق إضافة مراحل جديدة) ، كما يعتقد هيجل ، ولكن على العكس من ذلك ، فإن التغييرات الوراثية في مسار التكوّن تؤدي إلى إعادة ترتيب تطوري ("نشأة التطور هو التطور من التولد "). فقط في بعض الحالات الخاصة ، عندما تحدث إعادة الهيكلة التطورية لعضو من خلال تغيير في المراحل اللاحقة من تطوره الفردي ، أي ، تتشكل ميزات جديدة في نهاية التكوّن (أطلق سيفيرتسوف على هذه الطريقة لإعادة الهيكلة التطورية لعملية الابتنائية التكوينية) ، مثل هذه العلاقة بين التكوُّن وتكوين النشوء ، والتي تم وصفها بواسطة قانون الجينات الحيوية لهيكل. فقط في هذه الحالات يكون من الممكن استخدام البيانات الجنينية لتحليل النشوء والتطور. أ. أعطى سيفيرتسوف أمثلة مثيرة للاهتمام لإعادة بناء "الروابط المفقودة" الافتراضية في شجرة النشوء والتطور. إن دراسة نشوء الكائنات الحية الحديثة لها أهمية أخرى ، لا تقل أهمية عن تحليل مسار التطور النسبي: فهي تسمح لنا باكتشاف أي تغيرات ممكنة في التكوُّن ، "خلق التطور" ، وأيها غير ممكن ، مما يوفر مفتاح لفهم إعادة ترتيب تطورية محددة. لفهم جوهر العملية التطورية ، من أجل التحليل السببي لمسار نشأة النشوء ، استنتاجات التطور ، علم يسمى أيضًا نظرية التطور أو الداروينية ، بعد الخالق العظيم لنظرية الانتقاء الطبيعي تشارلز داروين ، أهمية أساسية. إن مذهب التطور ، الذي يدرس جوهر وآليات وأنماط عامة واتجاهات العملية التطورية ، هو الأساس النظري لكل البيولوجيا الحديثة. في الواقع ، إن تطور الكائنات الحية هو شكل من أشكال وجود المادة الحية في الوقت المناسب ، ولا يمكن فهم جميع مظاهر الحياة الحديثة ، على أي مستوى من مستويات تنظيم المادة الحية ، إلا فيما يتعلق بفترة ما قبل التاريخ التطورية. الأكثر أهمية هي الأحكام الرئيسية لنظرية التطور لدراسة تطور تطور الكائنات الحية. لا تستنفد العلوم المدرجة بأي حال من الأحوال قائمة التخصصات العلمية المشاركة في دراسة وتحليل تطور الحياة على الأرض في العصور الجيولوجية الماضية. لفهم انتماء الأنواع من بقايا الحفريات وتحول أنواع الكائنات الحية بمرور الوقت ، فإن استنتاجات التصنيف مهمة للغاية ؛ لتحليل تغير الحيوانات والنباتات في الماضي الجيولوجي - البيانات البيوجغرافية. تحتل أسئلة أصل الإنسان وتطور أسلافه المباشرين مكانًا خاصًا ، والتي لها بعض السمات المحددة مقارنة بتطور الحيوانات العليا الأخرى ، بسبب تطور نشاط العمل والاشتراكية.

المقاييس الزمنية الجيولوجية

عند دراسة تطور الكائنات الحية ، من الضروري الحصول على فكرة عن مسارها في الوقت المناسب ، ومدة واحدة أو أخرى من مراحلها. التسلسل التاريخي لتشكيل الصخور الرسوبية ، أي العمر النسبي في هذه المنطقة ، من السهل نسبيًا الإنشاء: الصخور التي نشأت لاحقًا ترسبت فوق الطبقات السابقة. يمكن تحديد تطابق العمر النسبي لطبقات الصخور الرسوبية في مناطق مختلفة من خلال مقارنة الكائنات الأحفورية المحفوظة فيها (طريقة الحفريات ، التي تم وضع أسسها في أواخر القرن الثامن عشر - أوائل القرن التاسع عشر من خلال عمل الجيولوجي الإنجليزي دبليو سميث). عادة ، من بين الكائنات الحية الأحفورية المميزة لكل عصر ، من الممكن التمييز بين العديد من الأنواع الأكثر شيوعًا وتعددًا وانتشارًا) تسمى هذه الأنواع الحفريات الإرشادية. كقاعدة عامة ، لا يمكن تحديد العمر المطلق للصخور الرسوبية ، أي الفترة الزمنية التي انقضت منذ تكوينها ، بشكل مباشر. توجد معلومات لتحديد العمر المطلق في الصخور النارية (البركانية) التي تنشأ من تبريد الصهارة. يمكن تحديد العمر المطلق للصخور النارية من خلال محتوى العناصر المشعة ونواتج الاضمحلال فيها. يبدأ التحلل الإشعاعي في الصخور النارية من لحظة تبلورها من الصهارة المنصهرة ويستمر بمعدل ثابت حتى يتم استنفاد جميع احتياطيات العناصر المشعة. لذلك ، بعد تحديد محتوى عنصر أو آخر من العناصر المشعة ونواتج تحللها في الصخر ومعرفة معدل الانحلال ، من الممكن حساب العمر المطلق للصخرة المعينة بدقة تامة (مع خطأ يبلغ حوالي 5٪) ( مع احتمال حدوث خطأ بنحو 5٪). بالنسبة للصخور الرسوبية ، يتعين على المرء أن يأخذ عمرًا تقريبيًا فيما يتعلق بالعمر المطلق لطبقات الصخور البركانية. دراسة طويلة ومضنية عن العمر النسبي والمطلق للصخور في مناطق مختلفة من العالم ، والتي تطلبت العمل الجاد لعدة أجيال من الجيولوجيين وعلماء الحفريات ، جعلت من الممكن تحديد المعالم الرئيسية في التاريخ الجيولوجي للأرض. تتوافق الحدود بين هذه التقسيمات الفرعية مع أنواع مختلفة من التغيرات الجيولوجية والبيولوجية (الحفرية). يمكن أن تكون هذه تغييرات في نظام الترسيب في المسطحات المائية ، مما يؤدي إلى تكوين أنواع أخرى من الصخور الرسوبية ، وزيادة البراكين وعمليات بناء الجبال ، وتسلل البحر (التعدي البحري) بسبب هبوط أجزاء كبيرة من القشرة القارية أو زيادة في مستوى المحيطات ، تغيرات كبيرة في الحيوانات والنباتات. نظرًا لأن مثل هذه الأحداث حدثت بشكل غير منتظم في تاريخ الأرض ، فإن مدة الحقب والفترات والعصور المختلفة مختلفة. يلفت الانتباه إلى المدة الهائلة لأقدم العصور الجيولوجية (الأركوزويك والبروتيروزويك) ، والتي ، علاوة على ذلك ، لا تنقسم إلى فترات زمنية أصغر (على أي حال ، لا يوجد حتى الآن تقسيم مقبول بشكل عام). هذا يرجع في المقام الأول إلى عامل الوقت نفسه - العصور القديمة من رواسب Archeozoic و Proterozoic ، التي خضعت لتحول وتدمير كبير على مدى تاريخها الطويل ، ومحو المعالم التي كانت موجودة في يوم من الأيام في تطور الأرض والحياة. تحتوي رواسب العصور القديمة والبروتيروزوية على عدد قليل جدًا من البقايا الأحفورية للكائنات الحية ؛ على هذا الأساس ، يتم دمج الكائنات الحية الأثرية والحيوانية تحت اسم "cryptozoic" (مرحلة الحياة الخفية) ، معارضة توحيد العصور الثلاثة اللاحقة - "phaneroza" (مرحلة الحياة الواضحة التي يمكن ملاحظتها). يتم تحديد عمر الأرض من قبل علماء مختلفين بطرق مختلفة ، ولكن يمكن للمرء أن يشير إلى رقم تقريبي يبلغ 5 مليارات سنة.

تطور الحياة في الخوارزمية

دامت العصور ذات الصلة بـ Cryptozoic - Archeozoic and Proterozoic - معًا لأكثر من 3.4 مليار سنة ؛ ثلاثة عصور من دهر الحياة - 570 مليون سنة ، أي. تشكل cryptozoic 7/8 على الأقل من التاريخ الجيولوجي بأكمله. ومع ذلك ، فقد تم الحفاظ على عدد قليل جدًا من بقايا الكائنات الأحفورية في رواسب Cryptozoic ، وبالتالي ، فإن أفكار العلماء حول المراحل الأولى من تطور الحياة خلال هذه الفترات الطويلة من الزمن هي أفكار افتراضية إلى حد كبير.

رواسب كريبتوزويك

تم العثور على أقدم بقايا الكائنات الحية في الطبقات الرسوبية لروديسيا ، والتي يتراوح عمرها بين 2.9 و 3.2 مليار سنة. هناك ، تم العثور على آثار نشاط الطحالب (من المحتمل أن تكون زرقاء وخضراء) ، مما يشير بشكل مقنع إلى أنه منذ حوالي 3 مليارات سنة ، كانت الكائنات الحية الضوئية ، الطحالب ، موجودة بالفعل على الأرض. من الواضح أن ظهور الحياة على الأرض كان يجب أن يحدث قبل ذلك بكثير ، -- ربما 3.5 -- قبل 4 مليارات سنة. وأشهرها هي نباتات البروتيروزويك الوسطى (أشكال خيطية يصل طولها إلى عدة مئات من الميكرومترات وسمكها من 0.6 إلى 16 ميكرون ، ولها بنية مختلفة ، وكائنات دقيقة وحيدة الخلية (الشكل 1) ، بقطر من 1 إلى 16 ميكرون ، وكذلك من هياكل مختلفة ) ، التي تم العثور على بقاياها في كندا -- في الصخر الزيتي الصخري على الشاطئ الشمالي لبحيرة سوبيريور. يبلغ عمر هذه الودائع حوالي 1.9 مليار سنة.

غالبًا ما توجد الستروماتوليت في الصخور الرسوبية التي تشكلت بين 2 و 1 مليار سنة مضت ، مما يشير إلى التوزيع الواسع ونشاط البناء الضوئي النشط وبناء الشعاب المرجانية من الطحالب الخضراء المزرقة خلال هذه الفترة.

تم توثيق المرحلة التالية الأكثر أهمية في تطور الحياة من خلال عدد من اكتشافات بقايا أحافير في رواسب تتراوح أعمارها بين 0.9 و 1.3 مليار سنة ، من بينها بقايا كائنات وحيدة الخلية بحجم 8-12 ميكرون ، في حالة حفظ ممتازة ، حيث كان من الممكن تمييز البنية داخل الخلايا ، على غرار اللب وجدت أيضًا مراحل انقسام أحد أنواع هذه الكائنات أحادية الخلية ، تذكرنا بمراحل الانقسام - طريقة تقسيم الخلايا حقيقية النواة (أي امتلاك نواة).

إذا كان تفسير بقايا الحفريات الموصوفة صحيحًا ، فهذا يعني أنه منذ حوالي 1.6-1.35 مليار سنة مضت ، تجاوز تطور الكائنات الحية أهم معلم - تم الوصول إلى مستوى تنظيم حقيقيات النوى.

تُعرف الآثار الأولى للنشاط الحيوي للحيوانات متعددة الخلايا الشبيهة بالديدان من رواسب Riphean المتأخرة. في زمن فينديان (قبل 650-570 مليون سنة) ، كان هناك بالفعل حيوانات مختلفة ، ربما تنتمي إلى أنواع مختلفة. تُعرف بعض المطبوعات لحيوانات Vendian رخوة الجسم من مناطق مختلفة من العالم. تم إجراء عدد من الاكتشافات المثيرة للاهتمام في رواسب البروتيروزويك المتأخرة على أراضي الاتحاد السوفياتي.

وأشهر هذه الكائنات الحية الأحفورية الغنية التي اكتشفت من قبل R. Sprigg في عام 1947 في وسط أستراليا. يعتقد M. Glessner ، الذي درس هذه الحيوانات الفريدة ، أنها تضم ​​حوالي ثلاثين نوعًا من الحيوانات متعددة الخلايا شديدة التنوع والتي تنتمي إلى أنواع مختلفة (الشكل 2). ربما تنتمي معظم الأشكال إلى التجويف المعوي. هذه كائنات شبيهة بقنديل البحر ، ربما "ترتفع" في عمود الماء ، وأشكال بوليبويد مرتبطة بقاع البحر ، انفرادية أو استعمارية ، تشبه ألكوناريا الحديثة ، أو ريش البحر. من اللافت للنظر أن كل منهم ، مثل الحيوانات الأخرى من حيوانات Ediacaran تفتقر إلى هيكل عظمي صلب.

بالإضافة إلى التجاويف المعوية ، تم العثور على بقايا الحيوانات الشبيهة بالديدان المصنفة على أنها ديدان مفلطحة وحلقية في كوارتزيت باوند ، التي تحتوي على حيوانات الإدياكاران. يتم تفسير بعض أنواع الكائنات الحية على أنها أسلاف محتملة لمفصليات الأرجل. أخيرًا ، هناك عدد من بقايا الحفريات ذات الانتماء التصنيفي غير المعروف. يشير هذا إلى التوزيع الهائل لحيوانات الحيوانات الرخوة متعددة الخلايا في زمن فينديان ،

نظرًا لأن حيوانات Vendian متنوعة جدًا وتتضمن حيوانات عالية التنظيم إلى حد ما ، فمن الواضح أنه قبل ظهورها ، كان التطور مستمراً بالفعل لفترة طويلة. من المحتمل أن الحيوانات متعددة الخلايا ظهرت قبل ذلك بكثير - في مكان ما بين 700-900 مليون سنة مضت.

زيادة هائلة في ثراء الحيوانات الأحفورية

تتميز الحدود بين عصور البروتيروزويك وعصر الحياة القديمة (أي بين العصر الخفيري وعصر دهر الحياة) بتغير مذهل في تكوين وثراء الحيوانات الأحفورية. فجأة (ربما لا يمكنك اختيار كلمة أخرى هنا) ، بعد طبقات البروتيروزوي العليا ، خالية تقريبًا من آثار الحياة ، في الصخور الرسوبية في العصر الكمبري (الفترة الأولى من العصر الباليوزوي) ، بدءًا من الآفاق المنخفضة ، يظهر تنوع كبير ووفرة من بقايا الكائنات الأحفورية. من بينها بقايا الإسفنج ، وذراعيات الأرجل ، والرخويات ، وممثلي النوع المنقرض من الأركيوشيا ، ومفصليات الأرجل ومجموعات أخرى. بحلول نهاية العصر الكمبري ، ظهرت جميع الأنواع المعروفة تقريبًا من الحيوانات متعددة الخلايا. يعد هذا "الانفجار التشكل" المفاجئ على حدود العصر البدائي وحقبة الحياة القديمة أحد أكثر الأحداث غموضًا ، والتي لم يتم حلها بالكامل ، في تاريخ الحياة على الأرض. ونتيجة لذلك ، فإن بداية العصر الكمبري تعد معلمًا هامًا لدرجة أنه غالبًا ما يُطلق على الفترة السابقة بأكملها في التاريخ الجيولوجي (أي ، Cryptozoic بالكامل) اسم "ما قبل الكمبري".

على الأرجح ، حدث فصل جميع الأنواع الرئيسية من الحيوانات في البروتيروزويك العلوي ، في الفترة الزمنية 600-800 مليون سنة مضت. كان الممثلون البدائيون لجميع مجموعات الحيوانات متعددة الخلايا عبارة عن كائنات صغيرة بدون هيكل عظمي. استمرار تراكم الأكسجين في الغلاف الجوي وزيادة سمك شاشة الأوزون بنهاية البروتيروزويك سمح للحيوانات ، كما هو موضح أعلاه ، بزيادة حجم أجسامها والحصول على هيكل عظمي. كانت الكائنات الحية قادرة على الانتشار على نطاق واسع في الأعماق الضحلة لمختلف المسطحات المائية ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في تنوع أشكال الحياة.

أصل وتطور الفكرة التطورية

ولدت اللمحات الأولى من الفكر التطوري في أعماق الفلسفة الطبيعية الديالكتيكية في العصور القديمة ، والتي اعتبرت العالم في حركة لا نهاية لها ، وتجديدًا ذاتيًا مستمرًا قائمًا على الارتباط والتفاعل الكونيين بين الظواهر وصراع الأضداد.

المتحدث باسم النظرة الديالكتيكية الأولية للطبيعة كان هيراقليطس ، المفكر الأفسسي (حوالي 530-470 قبل الميلاد) ، تصريحاته بأن كل شيء في الطبيعة يتدفق ، كل شيء يتغير نتيجة للتحولات المتبادلة للعناصر الأساسية للكون - النار ، الماء والهواء والأرض ، الواردة في الجرثومة فكرة التطور الشامل للمادة التي ليس لها بداية ولا نهاية.

كان ممثلو المادية الميكانيكية فلاسفة لفترة لاحقة (460-370 قبل الميلاد). وفقًا لديموقريطس ، كان العالم يتألف من عدد لا يحصى من الذرات غير القابلة للتجزئة الموجودة في الفضاء اللامتناهي. الذرات هي في عملية مستمرة من الاتصال العشوائي والانفصال ، في حركة عشوائية وتختلف في الحجم والكتلة والشكل ؛ الأجسام التي تظهر نتيجة لتراكم الذرات يمكن أن تكون مختلفة أيضًا. قام الأخف وزنا وشكلوا النار والسماء ، والأثقل منها ، نازلة ، وشكلت المياه والأرض ، حيث ولدت كائنات حية مختلفة: الأسماك ، والحيوانات البرية ، والطيور.

كانت آلية أصل الكائنات الحية هي أول من حاول التفسير فيلسوف يوناني قديمإمبيدوكليس (490-430 قبل الميلاد). من خلال تطوير فكرة هرقليطس حول العناصر الأولية ، جادل بأن خلطهم يخلق العديد من التوليفات ، بعضها - الأقل نجاحًا - تم تدميره ، بينما يتم الحفاظ على البعض الآخر - مجموعات متناسقة -. مجموعات من هذه العناصر تخلق أعضاء حيوانية. يؤدي ارتباط الأعضاء ببعضها البعض إلى نشوء كائنات متكاملة. كانت الفكرة اللافتة للنظر هي أنه تم الحفاظ على المتغيرات القابلة للتطبيق فقط من بين العديد من التركيبات غير الناجحة في الطبيعة.

ترتبط ولادة علم الأحياء كعلم بأنشطة المفكر العظيم من اليونان ، أرسطو (387-322 قبل الميلاد). في كتاباته ، أوضح مبادئ تصنيف الحيوانات ، وقارن الحيوانات المختلفة وفقًا لبنيتها ، ووضع أسس علم الأجنة القديم. ولفت الانتباه إلى حقيقة أنه في الكائنات الحية المختلفة ، يمر التطور الجنيني (تطور الجنين) عبر سلسلة متسلسلة: أولاً ، يتم وضع العلامات الأكثر شيوعًا ، ثم الأنواع ، وأخيراً ، العلامات الفردية. بعد أن اكتشف تشابهًا كبيرًا بين المراحل الأولية في التطور الجنيني لممثلي مجموعات مختلفة من الحيوانات ، توصل أرسطو إلى فكرة إمكانية وحدة أصلهم. مع هذا الاستنتاج ، توقع أرسطو أفكار التشابه الجرثومي والتخلق اللاجيني (الأورام الجنينية) ، والتي تم طرحها وإثباتها تجريبياً في منتصف القرن الثامن عشر.

الفترة اللاحقة ، حتى القرن السادس عشر ، لم تقدم شيئًا تقريبًا لتطوير الفكر التطوري. في عصر النهضة ، زاد الاهتمام بالعلوم القديمة بشكل حاد وبدأ تراكم المعرفة ، والذي لعب دورًا مهمًا في تطوير الفكرة التطورية.

كانت الميزة الاستثنائية لتعاليم داروين أنها قدمت تفسيرًا علميًا وماديًا لظهور حيوانات ونباتات أعلى من خلال التطور المستمر للعالم الحي ، حيث اجتذبت المنهج التاريخي للبحث لحل المشكلات البيولوجية. ومع ذلك ، حتى بعد داروين ، احتفظ العديد من علماء الطبيعة بنفس النهج الميتافيزيقي لمشكلة أصل الحياة. على نطاق واسع في الأوساط العلمية في أمريكا وأوروبا الغربية ، طرحت Mendelism-Morganism الموقف الذي بموجبه تمتلك جزيئات مادة جينية خاصة مركزة في كروموسومات نواة الخلية الوراثة وجميع خصائص الحياة الأخرى. يبدو أن هذه الجسيمات ظهرت فجأة على الأرض في وقت ما واحتفظت بهيكلها المحدد للحياة ، بشكل أساسي دون تغيير طوال فترة تطور الحياة. وهكذا ، فإن مشكلة أصل الحياة ، من وجهة نظر Mendelian-Morganists ، يتم اختزالها في مسألة كيف يمكن أن تنشأ فجأة جسيم من المادة الجينية مع كل خصائص الحياة.

تتميز الحياة كشكل خاص من أشكال وجود المادة بخاصيتين مميزتين - التكاثر الذاتي والتمثيل الغذائي مع البيئة. جميع الفرضيات الحديثة حول أصل الحياة مبنية على خصائص التكاثر الذاتي والتمثيل الغذائي. الفرضيات الأكثر قبولًا هي الفرضيات المتماسكة والوراثية.

فرضية متماسكة. في عام 1924 ، أ. كان Oparin أول من صاغ الأحكام الرئيسية لمفهوم التطور السابق للبيولوجيا ، وبعد ذلك ، بالاعتماد على تجارب Bungenberg de Jong ، طور هذه الأحكام في الفرضية المتماسكة لأصل الحياة. تعتمد الفرضية على التأكيد على أن المراحل الأولية للتكوين الحيوي كانت مرتبطة بتكوين هياكل البروتين.

ظهرت الهياكل البروتينية الأولى (protobionts ، في مصطلحات Oparin) خلال الفترة التي تم فيها فصل جزيئات البروتين عن البيئة بواسطة غشاء. يمكن أن تنشأ هذه الهياكل من "المرق" الأساسي بسبب التماسك - الفصل التلقائي لمحلول مائي من البوليمرات إلى مراحل بتركيزات مختلفة. أدت عملية الترابط إلى تكوين قطرات مجهرية ذات تركيز عالٍ من البوليمرات. تم امتصاص بعض هذه القطرات من الوسط بواسطة مركبات ذات وزن جزيئي منخفض: أحماض أمينية ، جلوكوز ، ومحفزات بدائية. إن تفاعل الركيزة الجزيئية والعوامل الحفازة يعني بالفعل ظهور أبسط عملية التمثيل الغذائي داخل البروتوبيونات.

تضمنت القطرات التي كان لها أيض مركبات جديدة من البيئة وازداد حجمها. عندما وصلت الحبيبات إلى الحد الأقصى للحجم المسموح به في ظل ظروف فيزيائية معينة ، فإنها تنفصل إلى قطرات أصغر ، على سبيل المثال ، تحت تأثير الأمواج ، كما يحدث عندما يتم اهتزاز وعاء به مستحلب زيت في الماء. استمرت القطيرات الصغيرة في النمو مرة أخرى ثم شكلت أجيالًا جديدة من الحشائش.

تم تنفيذ المضاعفات التدريجية للبروتوبيونات عن طريق اختيار هذه القطرات المتساقطة ، والتي كانت لها ميزة الاستخدام الأفضل للمادة وطاقة البيئة. الاختيار كسبب رئيسي لتحسين الكائنات الحية الأولية هو المكانة المركزية في فرضية أوبارين.

الفرضية الجينية. وفقًا لهذه الفرضية ، نشأت الأحماض النووية أولاً كأساس مصفوفة لتخليق البروتين. تم طرحه لأول مرة في عام 1929 بواسطة G.Möller.

لقد ثبت تجريبياً أن الأحماض النووية البسيطة يمكن أن تتكاثر بدون إنزيمات. يحدث تخليق البروتينات على الريبوسومات بمشاركة النقل (t-RNA) و RNA الريبوسومي (r-RNA). إنهم قادرون على بناء ليس فقط مجموعات عشوائية من الأحماض الأمينية ، لكنهم أيضا قادرون على بناء بوليمرات البروتين المطلوبة. ربما تكون الريبوسومات الأولية تتكون فقط من الحمض النووي الريبي. يمكن لمثل هذه الريبوسومات الخالية من البروتين تصنيع الببتيدات المرتبة بمشاركة جزيئات t-RNA التي ترتبط بـ r-RNA من خلال الاقتران الأساسي.

في المرحلة التالية من التطور الكيميائي ، ظهرت المصفوفات التي تحدد تسلسل جزيئات t-RNA ، وبالتالي تسلسل الأحماض الأمينية المرتبطة بجزيئات t-RNA.

إن قدرة الأحماض النووية على العمل كقوالب في تكوين السلاسل التكميلية (على سبيل المثال ، تخليق mRNA على DNA) هي الحجة الأكثر إقناعًا لصالح فكرة الدور الرائد في عملية التكوُّن الحيوي للوراثة جهاز وبالتالي لصالح الفرضية الجينية لأصل الحياة.

المراحل الرئيسية للتكوين الحيوي. تضمنت عملية التولد الحيوي ثلاث مراحل رئيسية: ظهور المواد العضوية ، وظهور البوليمرات المعقدة (الأحماض النووية ، والبروتينات ، والسكريات) ، وتكوين الكائنات الحية الأولية.

المرحلة الأولى -- حدوث مادة عضوية. بالفعل أثناء تكوين الأرض ، تم تكوين احتياطي كبير من المركبات العضوية غير الحيوية. كانت المواد الأولية لتركيبها عبارة عن منتجات غازية من الغلاف الجوي السابق للأكسجين والغلاف المائي (CH4 ، CO2 ، H2O ، H2 ، NH3 ، NO2). هذه المنتجات هي التي تستخدم أيضًا في التخليق الاصطناعي للمركبات العضوية التي تشكل الأساس الكيميائي الحيوي للحياة.

بدأ التوليف التجريبي لمكونات البروتين - الأحماض الأمينية في محاولة لخلق لقمة العيش "في المختبر" مع عمل S. Miller (1951-1957). أجرى S. Miller سلسلة من التجارب حول تأثير التفريغ الكهربائي الشراري على خليط من غازات CH4 و NH3 و H2 وبخار الماء ، ونتيجة لذلك اكتشف الأحماض الأمينية مثل الأسباراجين والجليسين والجلوتامين. تم تأكيد البيانات التي حصل عليها ميلر من قبل العلماء السوفييت والأجانب.

جنبا إلى جنب مع تخليق مكونات البروتين ، تم تصنيع المكونات النووية ، وقواعد البيورين والبيريميدين والسكريات تجريبيا. مع التسخين المعتدل لمزيج من سيانيد الهيدروجين والأمونيا والماء ، حصل D. Oro على الأدينين. كما قام بتصنيع اليوراسيل عن طريق تفاعل محلول الأمونيا من اليوريا مع المركبات الناتجة عن الغازات البسيطة تحت تأثير التفريغ الكهربائي. من خليط من الميثان والأمونيا والماء ، تحت تأثير الإشعاع المؤين ، تشكلت مكونات الكربوهيدرات من النيوكليوتيدات ، الريبوز و الديوكسيريبوز. أظهرت التجارب باستخدام الإشعاع فوق البنفسجي إمكانية تصنيع النيوكليوتيدات من خليط من قواعد البيورين والريبوز أو الديوكسيريبوز وعديد الفوسفات. من المعروف أن النيوكليوتيدات هي مونومرات الأحماض النووية.

المرحلة الثانية -- تشكيل البوليمرات المعقدة. تميزت هذه المرحلة من نشوء الحياة بالتخليق غير الحيوي للبوليمرات المشابهة للأحماض النووية والبروتينات.

كان S. Akaburi أول من صنع بوليمرات البروتينات الأولية بترتيب عشوائي لبقايا الأحماض الأمينية. بعد ذلك ، على قطعة من الحمم البركانية ، عندما تم تسخين خليط من الأحماض الأمينية إلى 100 درجة مئوية ، حصل S.Foke على بوليمر بوزن جزيئي يصل إلى 10000 ، يحتوي على جميع الأحماض الأمينية النموذجية للبروتينات المدرجة في التجربة. دعا Foke هذا البوليمر بالبروتينويد.

تميزت البروتينات التي تم إنشاؤها صناعيًا بالخصائص المتأصلة في بروتينات الكائنات الحية الحديثة: تسلسل متكرر لبقايا الأحماض الأمينية في البنية الأولية ونشاط إنزيمي ملحوظ.

تم تصنيع البوليمرات من النيوكليوتيدات ، على غرار الأحماض النووية للكائنات الحية ، في ظروف معملية غير قابلة للتكاثر في الطبيعة. أظهر G. Kornberg إمكانية تخليق الأحماض النووية في المختبر. هذا يتطلب إنزيمات محددة لا يمكن أن تكون موجودة في ظروف الأرض البدائية.

في العمليات الأولية للتكوين الحيوي أهمية عظيمةلديه اختيار كيميائي ، وهو عامل في تخليق المركبات البسيطة والمعقدة. أحد الشروط الأساسية للتوليف الكيميائي هو قدرة الذرات والجزيئات على الانتقائية خلال تفاعلاتهم في ردود الفعل. على سبيل المثال ، تفضل كلور الهالوجين أو الأحماض غير العضوية أن تتحد مع المعادن الخفيفة. تحدد خاصية الانتقائية قدرة الجزيئات على التجميع الذاتي ، والتي أظهرها S.

قدرة الجزيئات الكبيرة على التجميع الذاتي للذكاء الاصطناعي اعتبر أوبارين دليلاً على موقفه من أن جزيئات البروتين الموجودة في الكواكب يمكن تصنيعها بدون رمز مصفوفة.

المرحلة الثالثة -- ظهور الكائنات الحية الأولى. من المركبات الكربونية البسيطة ، أدى التطور الكيميائي إلى جزيئات بوليمرية عالية ، والتي شكلت الأساس لتكوين كائنات حية بدائية. تميز الانتقال من التطور الكيميائي إلى التطور البيولوجي بظهور صفات جديدة كانت غائبة على المستوى الكيميائي لتطور المادة. كانت العناصر الرئيسية هي التنظيم الداخلي للبروتوبيونات ، التي تتكيف مع البيئة بسبب التمثيل الغذائي المستقر والطاقة ، وراثة هذه المنظمة على أساس تكرار الجهاز الجيني (كود المصفوفة).

أ. أظهر Oparin وزملاؤه أن coacervates لها أيض ثابت مع البيئة. في ظل ظروف معينة ، تشكل المحاليل المائية المركزة من polypeptides و polysaccharides و RNA قطرات متقاربة بحجم 10 -7 إلى 10 -6 سم 3 ، والتي لها واجهة مع الوسط المائي. تتمتع هذه القطرات بالقدرة على امتصاص المواد من البيئة وتوليف مركبات جديدة منها.

وهكذا ، فإن الكواكب المحتوية على إنزيم فسفوريلاز الجليكوجين تمتص الجلوكوز -1 فوسفات من محلول وتوليف بوليمر مشابه للنشا.

تم وصف الهياكل ذاتية التنظيم المشابهة للنباتات من قبل S.Foke وأطلق عليها اسم الكرات المجهرية. عندما تم تبريد المحاليل المركزة المسخنة من البروتينات ، تشكلت تلقائيًا قطرات كروية يبلغ قطرها حوالي 2 ميكرومتر. عند قيم pH معينة للوسط ، شكلت الكرات المجهرية قشرة من طبقتين تشبه أغشية الخلايا العادية. لديهم أيضًا القدرة على القسمة على التبرعم.

على الرغم من أن الكرات المجهرية لا تحتوي على أحماض نووية وتفتقر إلى التمثيل الغذائي الواضح ، إلا أنها تعتبر نموذجًا محتملًا للهياكل ذاتية التنظيم الأولى التي تشبه الخلايا البدائية.

الخلايا - الوحدة الأساسية للحياة ، القادرة على التكاثر ، تتم فيها جميع عمليات التمثيل الغذائي الرئيسية (التخليق الحيوي ، استقلاب الطاقة ، إلخ). لذلك ، فإن ظهور التنظيم الخلوي يعني ظهور الحياة الحقيقية وبداية التطور البيولوجي.

تطور الكائنات وحيدة الخلية

حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، لم يكن من الممكن اكتشاف آثار حياة ما قبل الكمبري على مستوى الكائنات وحيدة الخلية ، حيث لا يمكن الكشف عن البقايا المجهرية لهذه الكائنات بالطرق التقليدية لعلم الحفريات. تم لعب دور مهم في اكتشافهم من خلال الاكتشاف الذي تم في بداية القرن العشرين. جيم والكوت. في رواسب ما قبل الكمبري في غرب أمريكا الشمالية ، وجد تكوينات من الحجر الجيري ذات طبقات على شكل أعمدة ، أطلق عليها فيما بعد ستروماتوليتس. في عام 1954 ، وجد أن الستروماتوليت لتكوين Gunflint (كندا) تشكلت من بقايا البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة. قبالة سواحل أستراليا ، تم العثور أيضًا على ستراتوليت حية ، تتكون من نفس الكائنات الحية وتشبه إلى حد بعيد ستراتوليت ما قبل الكمبري الأحفورية. حتى الآن ، تم العثور على بقايا الكائنات الحية الدقيقة في عشرات الستروماتوليت ، وكذلك في الصخور الصخرية من سواحل البحر.

كانت أقدم البكتيريا (بدائيات النوى) موجودة بالفعل منذ حوالي 3.5 مليار سنة. حتى الآن ، نجت عائلتان من البكتيريا: البكتيريا القديمة أو البكتريا البدائية (المحبة للملوحة ، والميثان ، والمحبة للحرارة) ، والبكتيريا eubacteria (كل البقية). وهكذا ، فإن الكائنات الحية الوحيدة على الأرض لمدة 3 مليارات سنة كانت الكائنات الحية الدقيقة البدائية. ربما كانت كائنات وحيدة الخلية تشبه البكتيريا الحديثة ، مثل المطثية ، تعيش على أساس التخمير واستخدام المركبات العضوية الغنية بالطاقة التي تنشأ بشكل غير حيوي تحت تأثير التصريفات الكهربائية والأشعة فوق البنفسجية. وبالتالي ، في هذا العصر ، كانت الكائنات الحية مستهلكة للمواد العضوية ، وليس منتجيها.

ارتبطت خطوة عملاقة نحو تطور الحياة بظهور عمليات التمثيل الغذائي البيوكيميائية الرئيسية - البناء الضوئي و عمليه التنفس ومع تكوين منظمة خلوية تحتوي على جهاز نووي (حقيقيات النوى). هذه "الاختراعات" ، التي صنعت في المراحل الأولى من التطور البيولوجي ، نجت إلى حد كبير في الكائنات الحية الحديثة. أسست طرق البيولوجيا الجزيئية توحيدًا مذهلاً للأسس البيوكيميائية للحياة ، مع وجود اختلاف كبير في الكائنات الحية بطرق أخرى. تتكون بروتينات جميع الكائنات الحية تقريبًا من 20 حمضًا أمينيًا. يتم تجميع البروتينات المشفرة للأحماض النووية من أربعة نيوكليوتيدات. يتم إجراء التخليق الحيوي للبروتين وفقًا لمخطط موحد ، ومكان تركيبها هو الريبوسومات ، وهي تتضمن i-RNA و t-RNA. الغالبية العظمى من الكائنات الحية تستخدم طاقة الأكسدة والتنفس وتحلل السكر ، والتي يتم تخزينها في ATP.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في ميزات التطور على المستوى الخلوي لتنظيم الحياة. لا يوجد فرق كبير بين النباتات والفطريات والحيوانات ، ولكن بين الكائنات الحية ذات النواة (حقيقيات النوى) وتلك التي لا تحتوي عليها (بدائيات النوى). يتم تمثيل الأخير بواسطة الكائنات الحية السفلية - البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء ، أو السيانيد) ، وجميع الكائنات الحية الأخرى هي حقيقيات النوى ، والتي تشبه بعضها البعض في التنظيم داخل الخلايا ، وعلم الوراثة ، والكيمياء الحيوية ، والتمثيل الغذائي.

يكمن الاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى أيضًا في حقيقة أن الأولى يمكن أن تعيش في حالة نقص الأكسجين (تلزم اللاهوائية) وفي بيئة بها محتوى أكسجين مختلف (اللاهوائيات الاختيارية والهوائية) ، بينما بالنسبة لحقيقيات النوى ، مع استثناءات قليلة ، فهي إلزامية الأكسجين. كانت كل هذه الاختلافات ضرورية لفهم المراحل المبكرة للتطور البيولوجي.

تؤدي المقارنة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى من حيث الطلب على الأكسجين إلى استنتاج مفاده أن بدائيات النوى نشأت خلال فترة تغير فيها محتوى الأكسجين في البيئة. بحلول الوقت الذي ظهرت فيه حقيقيات النوى ، كان تركيز الأكسجين مرتفعًا وثابتًا نسبيًا.

ظهرت أول كائنات التمثيل الضوئي منذ حوالي 3 مليارات سنة. كانت هذه البكتيريا اللاهوائية ، ورائد البكتيريا الحديثة في التمثيل الضوئي. من المفترض أنهم شكلوا أقدم الستروماتوليت المعروفة. تسبب استنفاد البيئة بالمركبات العضوية النيتروجينية في ظهور كائنات حية قادرة على استخدام النيتروجين في الغلاف الجوي. مثل هذه الكائنات الحية التي يمكن أن توجد في بيئة خالية تمامًا من الكربون العضوي ومركبات النيتروجين هي طحالب خضراء زرقاء مثبتة للنيتروجين ضوئيًا. قامت هذه الكائنات الحية بعملية التمثيل الضوئي الهوائية. إنهم يقاومون الأكسجين الذي ينتجهون ويمكنهم استخدامه لعملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم. نظرًا لأن الطحالب الخضراء المزرقة نشأت خلال فترة تذبذب فيها تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي ، فمن المحتمل تمامًا أنها كائنات وسيطة بين اللاهوائية والأيروبس.

يُفترض أن التمثيل الضوئي ، حيث يكون كبريتيد الهيدروجين هو مصدر ذرات الهيدروجين لتقليل ثاني أكسيد الكربون (الذي تقوم به بكتيريا الكبريت الخضراء والأرجوانية الحديثة) ، سبق عملية التمثيل الضوئي الأكثر تعقيدًا على مرحلتين والتي يتم فيها استخلاص ذرات الهيدروجين من جزيئات الماء. النوع الثاني من التمثيل الضوئي هو سمة من سمات السيانيد والنباتات الخضراء.

كان لنشاط التمثيل الضوئي للكائنات الأولية أحادية الخلية ثلاث عواقب كان لها تأثير حاسم على التطور الإضافي الكامل للكائنات الحية. أولاً ، حررت عملية التمثيل الضوئي الكائنات الحية من المنافسة على الاحتياطيات الطبيعية للمركبات العضوية غير الحيوية ، والتي انخفض عددها في البيئة بشكل كبير. التغذية الذاتية ، التي تطورت من خلال التمثيل الضوئي ، وتخزين العناصر الغذائية الجاهزة في أنسجة النبات ، ثم خلقت الظروف لظهور مجموعة هائلة من الكائنات ذاتية التغذية وغيرية التغذية. ثانيًا ، ضمنت عملية التمثيل الضوئي تشبع الغلاف الجوي بكمية كافية من الأكسجين لظهور وتطور الكائنات التي يعتمد استقلاب الطاقة فيها على عمليات التنفس. ثالثًا ، نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ، تشكلت شاشة الأوزون في الجزء العلوي من الغلاف الجوي للحماية الحياة الأرضيةمن الأشعة فوق البنفسجية الضارة في الفضاء ،

هناك اختلاف مهم آخر بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى وهو أنه في الأخير ، تكون الآلية المركزية لعملية التمثيل الغذائي هي التنفس ، بينما في معظم بدائيات النوى ، يتم تنفيذ استقلاب الطاقة في عمليات التخمير. تؤدي المقارنة بين عملية التمثيل الغذائي بدائيات النوى وحقيقيات النوى إلى استنتاج العلاقة التطورية بينهما. ربما نشأ التخمير اللاهوائي في مراحل مبكرة من التطور. بعد ظهور كمية كافية من الأكسجين الحر في الغلاف الجوي ، تبين أن الأيض الهوائي أكثر ربحية ، لأن أكسدة الكربوهيدرات تزيد من إنتاج الطاقة المفيدة بيولوجيًا بمقدار 18 مرة مقارنة بالتخمير. وهكذا ، فإن الطريقة الهوائية لاستخراج الطاقة من قبل الكائنات وحيدة الخلية انضمت إلى التمثيل الغذائي اللاهوائي.

متى ظهرت الخلايا حقيقية النواة؟ لا توجد إجابة دقيقة على هذا السؤال ، لكن قدرًا كبيرًا من البيانات حول حقيقيات النوى الأحفورية يسمح لنا بالقول إن عمرها يبلغ حوالي 1.5 مليار سنة. هناك نوعان من الفرضيات المتعلقة بكيفية نشأة حقيقيات النوى.

يقترح أحدهم (الفرضية الذاتية) أن الخلية حقيقية النواة نشأت عن طريق التمايز بين الخلية بدائية النواة الأصلية. في البداية ، نشأ معقد غشائي: تم تشكيل غشاء خلوي خارجي مع نتوءات في الخلية ، ومنه تشكلت هياكل منفصلة أدت إلى ظهور عضيات الخلية. من أي مجموعة من بدائيات النوى نشأت ، من المستحيل القول.

تم اقتراح فرضية أخرى (تكافلية) من قبل العالم الأمريكي مارغوليس. في تبريرها ، وضعت اكتشافات جديدة ، على وجه الخصوص ، اكتشاف الحمض النووي خارج النواة في البلاستيدات والميتوكوندريا وقدرة هذه العضيات على الانقسام بشكل مستقل. يقترح L. Margulis أن الخلية حقيقية النواة نشأت نتيجة لعدة أعمال تكافلية. أولاً ، خلية بدائية النواة أميبية كبيرة متحدة مع البكتيريا الهوائية الصغيرة ، والتي تحولت إلى ميتوكوندريا. ثم أدمجت هذه الخلية بدائية النواة التكافلية البكتيريا التي تشبه اللولبيات التي تشكلت منها الجينات الحركية ، والجسيمات المركزية ، والسوط. بعد عزل النواة في السيتوبلازم (علامة على حقيقيات النوى) ، تبين أن الخلية التي تحتوي على هذه المجموعة من العضيات هي نقطة البداية لتشكيل ممالك الفطريات والحيوانات. أدى ارتباط خلية بدائية النواة مع السيانيد إلى تكوين خلية بلاستيد ، مما أعطى

بداية مملكة النبات. فرضية Margulis لا يشاركها الجميع ويتم انتقادها. يلتزم معظم المؤلفين بفرضية التولد الذاتي ، والتي تتماشى بشكل أكبر مع المبادئ الداروينية للأحادية والتمايز وتعقيد التنظيم في سياق التطور التدريجي.

في تطور منظمة أحادية الخلية ، يتم تمييز الخطوات الوسيطة المرتبطة بتعقيد بنية الكائن الحي ، وتحسين الجهاز الوراثي وطرق التكاثر.

المرحلة الأكثر بدائية بدائية النواة agamic -- يمثلها السيانيد والبكتيريا. يعتبر مورفولوجيا هذه الكائنات الحية هو الأبسط بالمقارنة مع غيرها من الخلايا أحادية الخلية (البروتوزوا). ومع ذلك ، بالفعل في هذه المرحلة ، يظهر التمايز في السيتوبلازم والعناصر النووية والحبوب القاعدية والغشاء السيتوبلازمي. في البكتيريا ، يُعرف تبادل المادة الوراثية من خلال الاقتران. مجموعة متنوعة من الأنواع البكتيرية ، تشير القدرة على الوجود في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية إلى القدرة العالية على التكيف لمنظمتهم.

المرحلة القادمة -- agamic حقيقية النواة -- تتميز بمزيد من التمايز للهيكل الداخلي مع تكوين عضيات عالية التخصص (أغشية ، نواة ، سيتوبلازم ، ريبوسومات ، ميتوكوندريا ، إلخ). كان من المهم بشكل خاص هنا تطور الجهاز النووي - تكوين الكروموسومات الحقيقية مقارنة بدائيات النوى ، حيث يتم توزيع المادة الوراثية بشكل منتشر في جميع أنحاء الخلية. هذه المرحلة نموذجية للبروتوزوا ، والتي اتبعت تطورها التدريجي مسار زيادة عدد العضيات المتطابقة (البلمرة) ، وزيادة عدد الكروموسومات في النواة (تعدد الصبغيات) ، وظهور النوى التوليدية والنباتية - النواة الكبيرة والنواة الدقيقة ( الثنائية النووية). من بين الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية ، هناك العديد من الأنواع التي لها تكاثر شجاع (الأميبا العارية ، جذور الخصية ، السوط).

كانت هناك ظاهرة تقدمية في نشأة البروتوزوا هي ظهور التكاثر الجنسي (gamogony) فيها ، والذي يختلف عن الاقتران العادي. تتميز البروتوزوا بالانقسام الاختزالي مع قسمين وعبورًا على مستوى الكروماتيدات ، وتتشكل الأمشاج مع مجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات. في بعض أنواع الجلد ، لا يمكن تمييز الأمشاج تقريبًا عن الأفراد اللاجنسيين ولا يوجد حتى الآن تقسيم إلى الأمشاج الذكرية والأنثوية ، أي لوحظ تزاوج زواج. تدريجيًا ، في سياق التطور التدريجي ، هناك انتقال من زواج متماثل إلى زواج متباين ، أو تقسيم الخلايا المولدة إلى أنثى وذكر ، وإلى الجماع غير المتماثل. ينتج عن اندماج الأمشاج زيجوت ثنائي الصبغة. وبالتالي ، في البروتوزوا ، كان هناك انتقال من مرحلة حقيقية النواة عابث إلى المرحلة الزيجوتية - المرحلة الأولية xenogamy (التكاثر عن طريق الإخصاب المتبادل). يتبع التطور اللاحق للكائنات متعددة الخلايا بالفعل مسار تحسين طرق التكاثر xenogamous.

ظهور وتطور منظمة متعددة الخلايا

كانت المرحلة التالية من التطور بعد ظهور الكائنات أحادية الخلية هي التكوين والتطور التدريجي للكائن متعدد الخلايا. تتميز هذه المرحلة بالتعقيد الكبير للمراحل الانتقالية ، والتي يتم من خلالها تمييز الخلية الاستعمارية أحادية الخلية ، الأولية المتباينة ، والمتباينة مركزيًا.

أحادي الخلية المستعمرة تعتبر المرحلة انتقالية من كائن أحادي الخلية إلى كائن متعدد الخلايا وهي أبسط مراحل تطور منظمة متعددة الخلايا.

في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف أكثر الأشكال البدائية للكائنات وحيدة الخلية الاستعمارية ، وهي تقف ، كما كانت ، في منتصف الطريق بين الكائنات أحادية الخلية والكائنات متعددة الخلايا السفلية (الإسفنج والجوف المعوي). تم تخصيصها لمملكة الميزوزوا الفرعية ، ومع ذلك ، في التطور إلى منظمة متعددة الخلايا ، يعتبر ممثلو نصف المملكة هذه خطوطًا مسدودة. يتم إعطاء الأفضلية الأكبر في تحديد أصل تعدد الخلايا للجلطات الاستعمارية (Gonium ، Pandorina ، Volvox). وهكذا ، تتكون مستعمرة Gonium من 16 خلية سوطية مدمجة ، ومع ذلك ، دون أي تخصص لوظائفها كأعضاء في المستعمرة ، أي أنها تكتل ميكانيكي من الخلايا.

متباينة الابتدائية تتميز المرحلة في تطور منظمة متعددة الخلايا ببداية التخصص وفقًا لمبدأ "تقسيم العمل" بين أعضاء المستعمرة. لوحظت عناصر التخصص الأولي في مستعمرات Pandorina morum (16 خلية) ، Eudorina elegans (32 خلية) ، و Volvox globator (آلاف الخلايا). ينحصر التخصص في هذه الكائنات في تقسيم الخلايا إلى خلايا جسدية تؤدي وظائف التغذية والحركة (الأسواط) والخلايا التوليدية (الغونيديا) التي تعمل على التكاثر. هناك أيضا أنيسوجامي واضح. في المرحلة الأولية المتمايزة ، يحدث تخصص الوظائف على مستوى الأنسجة والأعضاء والجهاز. لذلك ، في تجاويف الأمعاء ، تم بالفعل تكوين نظام عصبي بسيط ، والذي ، من خلال نشر النبضات ، ينسق نشاط الخلايا الحركية والغدية واللاذعة والتناسلية. لا يوجد مركز عصبي على هذا النحو حتى الآن ، ولكن يوجد مركز تنسيق.

يبدأ التطور مع تجاويف الأمعاء متباينة مركزيا مراحل تطور التنظيم متعدد الخلايا. في هذه المرحلة ، تمر مضاعفات التركيب الفيزيولوجي المورفوفيزيولوجي بزيادة تخصص الأنسجة ، بدءًا من ظهور الطبقات الجرثومية التي تحدد تكوين الطعام ، والإخراج ، والتوليد ، وأنظمة الأعضاء الأخرى. ينشأ نظام عصبي مركزي واضح المعالم: في اللافقاريات - العقدي ، في الفقاريات - مع أقسام مركزية وطرفية. في الوقت نفسه ، يتم تحسين طرق التكاثر الجنسي - من الإخصاب الخارجي إلى الإخصاب الداخلي ، ومن الحضانة المجانية للبيض خارج جسم الأم إلى الولادة الحية.

كان النهائي في تطور التنظيم متعدد الخلايا للحيوانات ظهور الكائنات الحية بسلوك "نوع معقول". وهذا يشمل الحيوانات ذات النشاط المنعكس المشروط عالي التطور ، القادرة على نقل المعلومات إلى الجيل التالي ليس فقط من خلال الوراثة ، ولكن أيضًا بطريقة فوقية (على سبيل المثال ، نقل الخبرة إلى الحيوانات الصغيرة من خلال التدريب). كانت المرحلة الأخيرة في تطور المرحلة المتمايزة مركزيًا هي ظهور الإنسان.

دعونا ننظر في المراحل الرئيسية لتطور الكائنات متعددة الخلايا بالترتيب الذي حدث فيه في التاريخ الجيولوجي للأرض. تنقسم جميع الكائنات متعددة الخلايا إلى ثلاث ممالك: الفطريات (الفطريات) والنباتات (ميتافيتا) والحيوانات (ميتازوا). لا يُعرف سوى القليل جدًا عن تطور الفطريات ، حيث لا يزال سجلها الأحفوري ضئيلًا. المملكتان الأخريان أكثر ثراءً في البقايا الأحفورية ، مما يجعل من الممكن إعادة بناء مسار تاريخهما بشيء من التفصيل.

تطور عالم النبات

في عصر البروتيروزويك (منذ حوالي مليار سنة) ، تم تقسيم الجذع التطوري لأقدم حقيقيات النوى إلى عدة فروع ، نشأت منها النباتات متعددة الخلايا (الطحالب الخضراء والبنية والحمراء) ، وكذلك الفطريات. كانت معظم النباتات الأولية تطفو بحرية في مياه البحر (الدياتومات ، الطحالب الذهبية) ، بعضها متصل بالقاع.

كان الشرط الأساسي لمزيد من التطور للنباتات هو تكوين ركيزة التربة على سطح الأرض نتيجة تفاعل البكتيريا والسيانيد مع المواد المعدنية وتحت تأثير العوامل المناخية. في نهاية العصر السيلوري ، أعدت عمليات تكوين التربة إمكانية وصول النباتات إلى الأرض (قبل 440 مليون سنة). من بين النباتات التي أتقنت الأرض لأول مرة كانت نباتات psilophytes.

من نباتات السيلوفيت ، نشأت مجموعات أخرى من النباتات الوعائية الأرضية: الطحالب ، ذيل الحصان ، السراخس ، التي تتكاثر عن طريق الأبواغ وتفضل البيئة المائية. انتشرت المجتمعات البدائية لهذه النباتات على نطاق واسع في العصر الديفوني. في نفس الفترة ، ظهرت عاريات البذور الأولى ، والتي نشأت من السراخس القديمة وورثت منها مظهرًا خارجيًا يشبه الأشجار. كان للانتقال إلى التكاثر عن طريق البذور ميزة كبيرة ، لأنه حرر العملية الجنسية من الحاجة إلى بيئة مائية (كما لوحظ أيضًا في السراخس الحديثة). اتبعت تطور نباتات الأرض المرتفعة مسار الانخفاض المتزايد للجيل أحادي الصبغة (المشيجية) وهيمنة الجيل ثنائي الصيغة الصبغية (الطور البوغي).

وصلت النباتات الأرضية إلى تنوع كبير في العصر الكربوني. من بين الأنواع الشجرية ، تم توزيع شبيهة بالعصا (lepidodendrons) و sigillariaceae على نطاق واسع ، حيث وصل ارتفاعها إلى 30 مترًا أو أكثر. في غابات الباليوزويك ، تم تمثيل السراخس الشبيهة بالأشجار والكالاميت الشبيه بذيل الحصان بشكل غني. من عاريات البذور الأولية ، سيطرت على العديد من نباتات البذور والكوردايت ، تشبه جذوع الصنوبر ولها أوراق طويلة تشبه الشريط.

أدى ازدهار عاريات البذور ، وخاصة الصنوبريات ، التي بدأت في العصر البرمي ، إلى هيمنتها في عصر الدهر الوسيط. بحلول منتصف العصر البرمي ، أصبح المناخ أكثر جفافًا ، وهو ما انعكس إلى حد كبير في التغيرات في تكوين النباتات. السرخس العملاقة ، والنوادي الشبيهة بالأشجار ، والكالاميت تركت ساحة الحياة ، واختفى لون الغابات الاستوائية ، المشرقة جدًا لتلك الحقبة ، تدريجيًا.

وثائق مماثلة

مقاييس الزمن الجيولوجي. التقسيمات الأساسية للتاريخ الجيولوجي للأرض. تطور الحياة في الخوارزمية. الحياة في عصر الباليوزويك. تفوق أسماك الفقاريات على المفصليات. عصر الدهر الوسيط هو عصر الزواحف. حقب الحياة الحديثة - عصر الثدييات.

الملخص ، تمت الإضافة في 04/06/2004


أصل الأفكار التطورية وتطورها حتى منتصف القرن التاسع عشر. الأفكار الرئيسية للفلاسفة الطبيعيين القدماء. عقيدة تطورية Zh.B. لامارك. التحول في علم الأحياء تمهيدا له نظرية التطور. المتطلبات الأساسية والأحكام الرئيسية لنظرية الفصل داروين.

الاختبار ، تمت إضافته في 08/20/2015


سر أصل الحياة على الأرض. تطور أصل الحياة على الأرض وجوهر مفاهيم الكيمياء التطورية. تحليل التطور البيوكيميائي لنظرية الأكاديمي أوبارين. مراحل العملية التي أدت إلى ظهور الحياة على الأرض. مشاكل في نظرية التطور.

الملخص ، تمت إضافة 03/23/2012


تاريخ المظهر والمفهوم الحديث وآفاق تطور نظرية التطور. التطور الكلي والجزئي. الأنماط العامة للتطور. الأشكال الرئيسية لتطور مجموعات الكائنات الحية. تطور متباين ومتباين. التقارب والتوازي.

ورقة المصطلح ، تمت الإضافة 16/05/2015


تشكيل النظرية التطورية ، أنماط التطور الفردي للكائن الحي. تطور الكائنات الحية. نظرية الفصل داروين - الوراثة والتنوع والانتقاء الطبيعي. الانتواع. دور علم الوراثة في التدريس التطوري الحديث.

الملخص ، تمت إضافة 09.10.2008


نظريات إمكانية واحتمال ظهور الحياة على الأرض (الخلق ، الأصل التلقائي والثابت للحياة ، البانسبيرميا ، التطور الكيميائي الحيوي). مراحل تكوين الجزيئات العضوية. ظهور الكائنات الحية وتكوين الغلاف الجوي.

ورقة مصطلح تمت الإضافة بتاريخ 05/26/2013


تشكيل علم الأحياء التطوري. استخدام النموذج التطوري في علم الأحياء كأساس منهجي تحت تأثير نظرية ش.داروين. تطور المفاهيم التطورية في فترة ما بعد الداروينية. إنشاء نظرية التطور التركيبية.

الاختبار ، تمت إضافته في 08/20/2015


نشأة الأفكار الإنسانية وتطورها في دول أوروبا الغربية وروسيا. مسار حياة العالم فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي ، الإنجازات الرئيسية في مجال العلوم الطبيعية. أفكار الإنسانية في أعماله. بناء معرفة علميةكمظهر من مظاهر noosphere.

ورقة مصطلح ، تمت إضافة 05/04/2014


الكون هو العالم المادي بأكمله ، لا حدود له في الزمان والمكان. تكوين النظام الشمسي وظهور الأرض. النجمة هي المادة الرئيسية للمجرة. خصائص إشعاع بقايا. أصل الحياة على الأرض وتطورها.

التحكم في العمل ، تمت إضافة 03/11/2011


تكوين وأصل الحياة على الأرض ؛ تأثير العمليات الجيولوجية على تغير المناخ وظروف وجود الكائنات الحية. مراحل تكوين أنواع وأصناف الحيوانات ؛ تطور "الحساء البدائي" إلى تكوين الأنواع الحديثة للعالم العضوي.

امتحان

1. نشأة الأفكار التطورية وتطورها حتى منتصف القرن التاسع عشر

عند التفكير في أفكار حول الطبيعة الحية في العالم القديم ، سنركز بإيجاز فقط على الاستنتاجات الرئيسية التي تم التوصل إليها في ذلك الوقت والتي كانت ذات أهمية خاصة لتطوير العلوم الطبيعية.

تعود المحاولات الأولى لتنظيم وتعميم المعلومات المتباينة حول ظواهر الطبيعة الحية إلى الفلاسفة الطبيعيين القدماء ، على الرغم من أنهم قبلهم بفترة طويلة ، تم تقديم العديد من المعلومات المثيرة للاهتمام حول النباتات والحيوانات في المصادر الأدبية لمختلف الشعوب (المصريون والبابليون والهنود صينى).

طرح فلاسفة الطبيعة القدماء وطوروا فكرتين رئيسيتين: فكرة وحدة الطبيعة وفكرة تطورها. ومع ذلك ، تم فهم أسباب التطور (الحركة) ميكانيكيًا أو غائيًا. لذلك ، حاول مؤسسو الفلسفة اليونانية القديمة طاليس (القرنين السابع والسادس قبل الميلاد) وأناكسيماندر (610-525 قبل الميلاد) و Anaximenes (588 - 525 قبل الميلاد) وهيراكليتوس (544 - 483 قبل الميلاد) الكشف عن المواد الأولية المادية التي حددت ظهور العالم العضوي وتطوره الذاتي الطبيعي. على الرغم من حقيقة أنهم حلوا هذه المشكلة بسذاجة ، مع الأخذ في الاعتبار أن الماء أو الأرض أو الهواء أو أي شيء آخر مثل هذه المواد ، فإن فكرة ظهور العالم من مبدأ مادي واحد وأبدي كانت ذات أهمية كبيرة. جعل هذا من الممكن الابتعاد عن الأفكار الأسطورية والبدء في تحليل سببي أولي - أصل وتطور العالم المحيط.

من بين الفلاسفة الطبيعيين للمدرسة الأيونية ، ترك هيراقليطس أفسس بصمة خاصة في تاريخ العلم. قدم لأول مرة في الفلسفة وعلم الطبيعة فكرة واضحة عن التغيير المستمر ووحدة جميع أجسام الطبيعة. حسب هيراقليطس ، "تطور كل ظاهرة أو شيء هو نتيجة صراع الأضداد الذي ينشأ في النظام أو الشيء نفسه". كان تبرير هذه الاستنتاجات بدائيًا ، لكنها أرست الأساس لفهم ديالكتيكي للطبيعة.

تم تطوير فكرة وحدة الطبيعة وحركتها في أعمال Alcmaeon of Croton (أواخر القرن السادس - أوائل القرن الخامس قبل الميلاد) ، Anaxagoras (500 - 428 قبل الميلاد) ، Empedocles (حوالي 490 - 430 قبل الميلاد) وأخيراً ، ديموقريطوس (460 - 370 قبل الميلاد) ، الذي ، بالاعتماد على أفكار أستاذه ليوكيبوس ، ابتكر النظرية الذرية. وفقًا لهذه النظرية ، يتكون العالم من أصغر جسيمات غير قابلة للتجزئة - ذرات تتحرك في الفراغ. الحركة متأصلة في الذرات بطبيعتها ، وهي تختلف عن بعضها البعض فقط في الشكل والحجم. الذرات ثابتة وأبدية ، ولم يخلقها أحد ولن تختفي أبدًا. وفقًا لديموقريطوس ، هذا كافٍ لتفسير ظهور أجسام طبيعية - غير حية وحيوية: بما أن كل شيء يتكون من ذرات ، فإن ولادة أي شيء هو ارتباط الذرات ، والموت هو انفصالها. حاول العديد من الفلاسفة الطبيعيين في ذلك الوقت حل مشكلة بنية المادة وتطورها من وجهة نظر النظرية الذرية. كانت هذه النظرية أعلى إنجاز للخط المادي في الفلسفة الطبيعية القديمة.

في القرنين الرابع والثالث. قبل الميلاد ه. تم معارضة الاتجاه المادي من قبل النظام المثالي لأفلاطون (427 - 347 قبل الميلاد). كما تركت بصمة عميقة في تاريخ الفلسفة والعلوم. كان جوهر تعاليم أفلاطون على النحو التالي. يتم تمثيل العالم المادي من خلال مجموعة من الأشياء الناشئة والعابرة. إنه انعكاس غير كامل للأفكار التي يفهمها العقل ، الصور الأبدية المثالية للأشياء التي تدركها الحواس. الفكرة هي الهدف وسبب المادة في نفس الوقت. وفقًا لهذا المفهوم النمطي ، فإن التباين الواسع الملحوظ للعالم ليس أكثر واقعية من ظلال الأشياء على الحائط. فقط "الأفكار" الدائمة وغير المتغيرة المخفية وراء التباين الظاهري للمادة هي أبدية وحقيقية.

حاول أرسطو (384 - 322 قبل الميلاد) التغلب على المثالية الأفلاطونية ، مؤكداً حقيقة العالم المادي ووجوده في حالة حركة مستمرة. يقدم لأول مرة مفهوم الأشكال المختلفة للحركة ويطور نظرية مثيرة للمعرفة. وفقًا لنظرية أرسطو ، فإن مصدر المعرفة هو الأحاسيس ، والتي تتم معالجتها بعد ذلك بواسطة العقل. ومع ذلك ، لم ينجح أرسطو في الابتعاد بشكل نهائي عن المفهوم النمطي. انتهى به الأمر بالتعديل فلسفة مثاليةأفلاطون: اعتبر المادة سالبة وعارضها بشكل نشط غير مادي ، موضحًا ظواهر الطبيعة من وجهة نظر لاهوتية وفي نفس الوقت افترض وجود "المحرك الأول" الإلهي.

في جميع الهيئات ، ميز بين وجهين - المادة ، التي لها احتمالات مختلفة ، والشكل ، تحت تأثير هذا الاحتمال. الشكل هو السبب والغرض من تحولات المادة. وهكذا ، وفقًا لأرسطو ، اتضح أن المادة في حالة حركة ، لكن السبب في ذلك هو شكل غير مادي.

كان للتعاليم المادية والمثالية لفلاسفة الطبيعة اليونانيين القدماء أنصارها روما القديمة. هذا هو الشاعر والفيلسوف الروماني لوكريتيوس كاروس (القرن الأول قبل الميلاد) ، عالم الطبيعة والموسوع الأول بليني (23 - 79 م) ، الطبيب وعالم الأحياء جالينوس (130 - 200 م) ، الذي قدم مساهمة كبيرة في تطوير علم التشريح ووظائف الأعضاء البشرية والحيوانية.

بحلول القرن السادس. ن. ه. تم نشر الأفكار الرئيسية للفلاسفة الطبيعيين القدماء على نطاق واسع. بحلول هذا الوقت ، كانت كمية كبيرة نسبيًا من المواد الواقعية قد تراكمت بالفعل على ظواهر طبيعية مختلفة ، وبدأت عملية تمايز الفلسفة الطبيعية إلى علوم معينة. الفترة من القرن السادس إلى القرن الخامس عشر. يشار إليها باسم "العصور الوسطى". كما لوحظ بالفعل ، خلال هذه الفترة نشأ الإقطاع ببنيته الفوقية السياسية والأيديولوجية المميزة ، وبشكل رئيسي الاتجاه المثالي ، الذي تركه فلاسفة الطبيعة القدماء ، يتطور ، وتستند فكرة الطبيعة في المقام الأول على العقائد الدينية.

باستخدام إنجازات الفلسفة الطبيعية القديمة ، دافع علماء الرهبان في العصور الوسطى عن الآراء الدينية التي روجت لفكرة النظام العالمي الذي يعبر عن الخطة الإلهية. هذه الرؤية الرمزية للعالم هي سمة مميزة لتفكير العصور الوسطى. عبّر اللاهوتي والفيلسوف الإيطالي الكاثوليكي توما الأكويني (1225 - 1274) عن هذا في الكلمات التالية: "لا ينبغي أن يهدف التأمل في الخلق إلى إشباع التعطش الباطل والزائل للمعرفة ، ولكن الاقتراب من الخالد والأبدي". بعبارة أخرى ، إذا كانت الطبيعة بالنسبة لرجل من العصور القديمة حقيقة ، فهي بالنسبة لرجل من العصور الوسطى مجرد رمز للإله. كانت رموز الإنسان في العصور الوسطى أكثر واقعية من العالم من حوله.

أدت هذه النظرة إلى العقيدة القائلة بأن الكون وكل ما فيه قد خلقه الخالق من أجل الإنسان. إن تناغم الطبيعة وجمالها قد حددهما الله مسبقًا وهما مطلقان في ثباتهما. هذا مغيب من العلم حتى تلميح لفكرة التنمية. إذا تحدثوا في تلك الأيام عن التنمية ، فعندئذ كان الأمر يتعلق بنشر واحدة موجودة بالفعل ، وهذا عزز جذور فكرة التشكيل في أسوأ أشكالها.

على أساس هذا التصور الديني الفلسفي المشوه للعالم ، تم إجراء عدد من التعميمات التي أثرت على تطور العلوم الطبيعية. على سبيل المثال ، تم التغلب أخيرًا على المبدأ اللاهوتي للجمال والتكوين فقط بحلول منتصف القرن التاسع عشر. تقريبا نفس الوقت الطويل كان يجب أن يدحض المبدأ الذي تم تأسيسه في العصور الوسطى "لا شيء جديد تحت القمر" ، أي مبدأ ثبات كل شيء موجود في العالم.

في النصف الأول من القرن الخامس عشر. يبدأ التفكير الديني العقائدي مع الإدراك الرمزي الصوفي للعالم في أن يتم استبداله بشكل نشط بنظرة عقلانية للعالم تقوم على الإيمان بالتجربة كأداة رئيسية للمعرفة. يبدأ العلم التجريبي في العصر الحديث حسابه من عصر النهضة (من النصف الثاني من القرن الخامس عشر). خلال هذه الفترة ، بدأ التكوين السريع للنظرة الميتافيزيقية للعالم.

في القرنين الخامس عشر والسابع عشر. إحياء - كل خير من التراث العلمي والثقافي للعصور القديمة. أصبحت إنجازات الفلاسفة الطبيعيين القدماء نماذج للتقليد. ومع ذلك ، مع التطور المكثف للتجارة ، والبحث عن أسواق جديدة ، واكتشاف القارات والأراضي ، بدأت الدول الرئيسية في أوروبا في تلقي معلومات جديدة، التي تتطلب التنظيم ، وطريقة التأمل العام للفلاسفة الطبيعيين ، وكذلك الطريقة المدرسية في العصور الوسطى ، تبين أنها غير مناسبة.

من أجل دراسة أعمق للظواهر الطبيعية ، كان من الضروري تحليل عدد كبير من الحقائق التي يجب تصنيفها. وهكذا نشأت الحاجة إلى تفكيك ظواهر الطبيعة المترابطة ودراستها كل على حدة. حدد هذا الاستخدام الواسع النطاق للطريقة الميتافيزيقية: تعتبر الطبيعة تراكمًا عشوائيًا للأشياء الدائمة ، وهي ظواهر موجودة في البداية وبشكل مستقل عن بعضها البعض. في هذه الحالة ، ينشأ مفهوم خاطئ حول عملية التطور في الطبيعة بشكل حتمي - يتم تحديده مع عملية النمو. كان هذا النهج ضروريًا لفهم جوهر الظواهر المدروسة. بالإضافة إلى ذلك ، أدى الاستخدام الواسع النطاق للمنهج التحليلي من قبل الميتافيزيقيين إلى تسريع ثم إكمال تمايز العلوم الطبيعية في علوم معينة وتحديد مواضيع الدراسة الخاصة بهم.

خلال الفترة الميتافيزيقية لتطور العلوم الطبيعية ، تم إجراء العديد من التعميمات الرئيسية من قبل باحثين مثل ليوناردو دافنشي ، كوبرنيكوس ، جيوردانو برونو ، جاليليو ، كبلر ، إف بيكون ، ديكارت ، ليبنيز ، نيوتن ، لومونوسوف ، لينيوس ، بوفون وآخرين .

تم إجراء أول محاولة رئيسية لتقريب العلم من الفلسفة وإثبات المبادئ الجديدة في القرن السادس عشر. الفيلسوف الإنجليزي فرانسيس بيكون (1561 - 1626) ، الذي يمكن اعتباره مؤسس العلوم التجريبية الحديثة. دعا ف. بيكون إلى دراسة قوانين الطبيعة ، التي من شأن معرفتها أن توسع قوة الإنسان عليها. عارض المدرسية في العصور الوسطىمعتبرا الخبرة والتجربة والاستقراء والتحليل أساس معرفة الطبيعة. كان رأي F. Bacon في الحاجة إلى أسلوب استقرائي ، تجريبي ، تحليلي تقدميًا ، لكنه لا يخلو من العناصر الميكانيكية والميتافيزيقية. تجلى هذا في فهمه أحادي الجانب للاستقراء والتحليل ، في التقليل من دور الاستنتاج ، وتقليل الظواهر المعقدة إلى مجموع خصائصها الأساسية ، في تمثيل الحركة فقط كحركة في الفضاء ، وكذلك في التعرف على السبب الخارجي فيما يتعلق في الطبيعة. كان F. Bacon مؤسس التجريبية في العلم الحديث.

في الفترة الميتافيزيقية ، تطور أيضًا مبدأ آخر لمعرفة الطبيعة بالعلوم الطبيعية ، وهو العقلانية. كانت أعمال الفيلسوف والفيزيائي والرياضي والفيزيولوجي الفرنسي رينيه ديكارت (1596 - 1650) ذات أهمية خاصة لتطوير هذا الاتجاه. كانت وجهات نظره مادية بشكل أساسي ، ولكن مع عناصر ساهمت في انتشار الآراء الميكانيكية. وفقًا لديكارت ، فإن المادة المادية الواحدة ، التي بُني منها الكون ، تتكون من جزيئات جزيئات قابلة للقسمة بلا حدود وتملأ الفراغ تمامًا ، وهي في حالة حركة مستمرة. ومع ذلك ، فإن جوهر الحركة يختصره فقط في قوانين الميكانيكا: كميتها في العالم ثابتة ، وهي أبدية ، وفي عملية هذه الحركة الميكانيكية ، تنشأ الروابط والتفاعلات بين أجسام الطبيعة. كان موقع ديكارت هذا مهمًا للمعرفة العلمية. الطبيعة آلية ضخمة ، وكل صفات الأجسام التي تتكون منها تتحدد بالاختلافات الكمية البحتة. لا يتم توجيه تكوين العالم بواسطة قوة خارقة للطبيعة مطبقة لغرض ما ، ولكنها تخضع لقوانين الطبيعة. الكائنات الحية ، حسب ديكارت ، هي أيضًا آليات تتشكل وفقًا لقوانين الميكانيكا. في عقيدة الإدراك ، كان ديكارت مثاليًا ، لأنه فصل التفكير عن المادة ، وفصلها إلى مادة خاصة. كما بالغ في دور المبدأ العقلاني في الإدراك.

تأثير كبير على تطور العلوم الطبيعية من القرن السابع عشر إلى الثامن عشر. كان لديه فلسفة عالم الرياضيات الألماني المثالي جوتفريد فيلهلم ليبنيز (1646 - 1716). في البداية تمسك ليبنيز بالمادية الميكانيكية ، وابتعد عنها وخلق نظامه الخاص المثالية الموضوعية، والتي كان أساسها مذهبه عن monads. وفقًا لـ Leibniz ، فإن monads عبارة عن مواد روحية بسيطة وغير قابلة للتجزئة تشكل "عناصر الأشياء" وتتمتع بالقدرة على التصرف والتحرك. نظرًا لأن الأحاديات التي تشكل العالم بأسره من حولنا مستقلة تمامًا ، فقد أدخل هذا في تعليم لايبنيز المبدأ الغائي المتمثل في النفعية الأولية والانسجام الذي وضعه الخالق.

تأثر العلم الطبيعي بشكل خاص بفكرة لايبنيز عن المتوالية - الاعتراف بالاستمرارية المطلقة للظواهر. وقد عبر عن ذلك في قوله المأثور: "الطبيعة لا تقفز." من نظام Leibniz المثالي ، تدفقت الأفكار المسبقة: في الطبيعة ، لا شيء ينشأ من جديد ، وكل شيء موجود يتغير فقط بسبب الزيادة أو النقصان ، أي أن التطوير هو نشر ما تم إنشاؤه مسبقًا.

وهكذا ، فإن الفترة الميتافيزيقية (القرن الخامس عشر - الثامن عشر) تتميز بوجود مبادئ مختلفة في معرفة الطبيعة. وفقًا لهذه المبادئ ، من القرن الخامس عشر إلى القرن الثامن عشر ، ظهرت الأفكار الرئيسية التالية في علم الأحياء: التنظيم المنهجي ، والتكوين الأولي ، والتكوين اللاإرادي ، والتحول. تم تطويرها في إطار ما سبق أنظمة فلسفية، وفي الوقت نفسه اتضح أنه مفيد للغاية لإنشاء عقيدة تطورية خالية من الفلسفة الطبيعية والمثالية.

في النصف الثاني من القرن السابع عشر وبداية القرن الثامن عشر. تراكمت مادة وصفية كبيرة تتطلب دراسة متعمقة. كان لابد من تنظيم كومة الحقائق وتعميمها. خلال هذه الفترة كانت مشكلة التصنيف تتطور بشكل مكثف. ومع ذلك ، فإن جوهر التعميمات المنهجية تم تحديده من خلال نموذج ترتيب الطبيعة ، الذي وضعه الخالق. ومع ذلك ، فإن إدخال فوضى الحقائق إلى النظام في حد ذاته أمر قيم وضروري.

للمضي قدماً في التصنيف لإنشاء نظام للنباتات والحيوانات ، كان من الضروري إيجاد معيار. تم اختيار النوع على هذا النحو كمعيار. تم تحديد النوع لأول مرة من قبل عالم الطبيعة الإنجليزي جون راي (1627 - 1705). وفقًا لراي ، فإن النوع هو أصغر مجموعة من الكائنات الحية المتطابقة في الخصائص المورفولوجية ، تتكاثر معًا وتعطي ذرية تحافظ على هذا التشابه. وبالتالي ، فإن مصطلح "الأنواع" يكتسب مفهومًا علميًا طبيعيًا ، كوحدة ثابتة للطبيعة الحية.

النظم الأولى لعلماء النبات وعلماء الحيوان في القرنين السادس عشر والسابع عشر والثامن عشر. تبين أنها مصطنعة ، أي تم تجميع النباتات والحيوانات وفقًا لبعض الخصائص التي تم اختيارها عشوائيًا. أعطت هذه الأنظمة ترتيبًا للحقائق ، لكنها عادة لا تعكس العلاقة بين الكائنات الحية. ومع ذلك ، فقد لعب هذا النهج المحدود في البداية دورًا مهمًا في إنشاء النظام الطبيعي لاحقًا.

كانت ذروة علم اللاهوت النظامي الاصطناعي هي النظام الذي طوره عالم الطبيعة السويدي العظيم كارل لينيوس (1707 - 1778). ولخص إنجازات العديد من أسلافه وأكملهم بمواده الوصفية الضخمة. أعماله الرئيسية "نظام الطبيعة" (1735) ، "فلسفة علم النبات" (1735) ، "أنواع النباتات" (1753) وغيرها مكرسة لمشاكل التصنيف. تتمثل ميزة لينيوس في أنه قدم لغة واحدة (لاتينية) ، وتسميات ثنائية وأسس تبعية واضحة (تسلسل هرمي) بين الفئات المنهجية ، وترتيبها بالترتيب التالي: النوع ، والطبقة ، والترتيب ، والعائلة ، والجنس ، والأنواع ، والاختلاف. أوضح لينيوس المفهوم العملي البحت للأنواع كمجموعة من الأفراد الذين ليس لديهم انتقالات إلى الأنواع المجاورة ، متشابهة مع بعضها البعض وتعيد إنتاج خصائص الزوج الأم. كما أثبت بشكل قاطع أن الأنواع هي الوحدة العالمية في الطبيعة ، وهذا هو تأكيد لواقع الأنواع. ومع ذلك ، اعتبر لينيوس أن الأنواع وحدات غير قابلة للتغيير. لقد أدرك عدم طبيعية نظامه. ومع ذلك ، في ظل النظام الطبيعي ، لم يفهم لينيوس تحديد الروابط الأسرية بين الكائنات الحية ، ولكن معرفة نظام الطبيعة الذي أنشأه الخالق. كان هذا هو خلقه.

كان إدخال التسمية الثنائية بواسطة Linnaeus وتوضيح مفهوم الأنواع ذا أهمية كبيرة لمزيد من تطوير علم الأحياء وأعطى التوجيه لعلم النبات وعلم الحيوان الوصفي. تم الآن تقليص وصف الأنواع إلى تشخيصات واضحة ، وحصلت الأنواع نفسها على أسماء دولية محددة. وبالتالي ، تم تقديم طريقة المقارنة أخيرًا ، أي يتم بناء الأنظمة على أساس تجميع الأنواع وفقًا لمبدأ التشابه والاختلاف بينهما.

في القرنين السابع عشر والثامن عشر مكان خاصتحتل فكرة التشكيل ، والتي بموجبها الكائن المستقبلي في شكل مصغر موجود بالفعل في الخلايا الجرثومية. هذه الفكرة لم تكن جديدة. لقد صاغه الفيلسوف الطبيعي اليوناني القديم أناكساغوراس بوضوح تام. ومع ذلك ، في القرن السابع عشر. تم إحياء التشكيل المسبق على أساس جديد بسبب التطورات المبكرة في الفحص المجهري ولأنه عزز نموذج الخلق.

المجهرون الأوائل - Leeuwenhoek (1632 - 1723) ، Gumm (1658 - 1761) ، Swammerdam (1637 - 1680) ، Malpighi (1628 - 1694) وآخرون. رأوا كائنًا مستقلاً. ثم تم تقسيم خبراء التشكيل إلى معسكرين لا يمكن التوفيق بينهما: المبايض وعلماء الحيوانات. جادل الأول بأن جميع الكائنات الحية تأتي من البيضة ، وأن دور المبدأ الذكوري قد تم تقليصه إلى الروحانية غير الملموسة للجنين. من ناحية أخرى ، يعتقد علماء الحيوان أن الكائنات الحية المستقبلية جاهزة في مبدأ الذكورة. لم يكن هناك فرق جوهري بين البويضات وعلماء الحيوانات ، حيث اتحدوا بفكرة مشتركة ، والتي تعززت بين علماء الأحياء حتى القرن التاسع عشر. غالبًا ما استخدم مؤيدو Preformists مصطلح "التطور" بمعنى محدود ، يشيرون فقط إلى التطور الفردي للكائنات الحية. مثل هذا التفسير المبدئي قلل التطور إلى تكشف ميكانيكي وكمي لجرثومة موجودة مسبقًا.

وهكذا ، وفقًا لـ "نظرية التضمين" التي اقترحها عالم الطبيعة السويسري ألبريشت هالر (1707 - 1777) ، توضع الأجنة من جميع الأجيال في مبايض الإناث الأوائل منذ لحظة إنشائها. في البداية ، تم شرح التطور الفردي للكائنات من مواقف نظرية الاستثمار ، ولكن بعد ذلك تم نقله إلى العالم العضوي بأكمله. قام بذلك عالم الطبيعة والفيلسوف السويسري تشارلز بونيه Charles Bonnet (1720 - 1793) وكان استحقاقه بغض النظر عما إذا تم حل المشكلة بشكل صحيح أم لا. بعد عمل Bonnet ، يبدأ مصطلح التطور في التعبير عن فكرة التطور المسبق للعالم العضوي بأكمله. استنادًا إلى فكرة أن جميع الأجيال القادمة ستوضع في جسد الأنثى الأساسية لنوع معين ، توصل بونيه إلى استنتاج مفاده أن كل التطور محدد مسبقًا. بتوسيع هذا المفهوم ليشمل العالم العضوي بأكمله ، أنشأ عقيدة سلم الكائنات ، والتي تم تحديدها في العمل رسالة حول الطبيعة (1765).

يمثل Bonnet سلم الكائنات باعتباره نشرًا سابقًا (مُشكل مسبقًا) للطبيعة من الأشكال الدنيا إلى الأشكال الأعلى. في المستويات الدنيا ، وضع أجسادًا غير عضوية ، ثم تليها أجسادًا عضوية (نباتات ، حيوانات ، قرود ، بشر) ، انتهى سلم الكائنات هذا بالملائكة والله. وفقًا لأفكار لايبنيز ، اعتقد بونيه أن كل شيء في الطبيعة "يسير تدريجيًا" ، ولا توجد انتقالات وقفزات حادة ، وسلم الكائنات لديه العديد من الخطوات مثل الأنواع المعروفة. هذه الفكرة ، التي طورها علماء أحياء آخرون ، أدت بعد ذلك إلى رفض علم اللاهوت النظامي. فرضت فكرة التدرج البحث عن أشكال وسيطة ، على الرغم من اعتقاد بونيه أن إحدى درجات السلم لا تأتي من درجة أخرى. سلم كائناته ثابت ولا يعكس سوى القرب من الدرجات والترتيب الذي تتكشف فيه الأساسيات مسبقة التشكيل. بعد ذلك بوقت طويل فقط ، أثر سلم الكائنات ، الذي تم تحريره من التشكيل الأولي ، بشكل إيجابي في تشكيل الأفكار التطورية ، حيث تم توضيح وحدة الأشكال العضوية فيه.

في منتصف القرن الثامن عشر. عارضت فكرة التكوين المسبق فكرة التخلق اللاجيني ، والتي تم التعبير عنها ، في تفسير ميكانيكي ، في وقت مبكر من القرن السابع عشر. ديكارت. لكن كاسبار فريدريش وولف (1735 - 1794) قدم هذه الفكرة موثقة بشكل أكبر. أوجز ذلك في عمله الرئيسي ، Theory of Generation (1759). وجد وولف أنه في الأنسجة الجنينية للنباتات والحيوانات لا يوجد أثر للأعضاء المستقبلية وأن الأخيرة تتشكل تدريجياً من كتلة جرثومية غير متمايزة. في الوقت نفسه ، كان يعتقد أن طبيعة تطور الأعضاء يتم تحديدها من خلال تأثير التغذية والنمو ، حيث يحدد الجزء السابق مظهر التالي.

نظرًا لحقيقة أن خبراء التشكيل قد استخدموا بالفعل مصطلحي "التطور" و "التطور" للإشارة إلى انتشار ونمو الأساسيات السابقة ، فقد قدم وولف مفهوم "التكوين" ، دافعًا عن المفهوم الحقيقي الواقعي للتنمية. لم يستطع وولف تحديد أسباب التطور بشكل صحيح ، وبالتالي توصل إلى استنتاج مفاده أن محرك التشكيل هو قوة داخلية خاصة متأصلة فقط في المادة الحية.

كانت أفكار التكوين الأولي والتكوين اللاصق غير متوافقة في ذلك الوقت. الأول تم إثباته من مواقف المثالية واللاهوت ، والثاني - من مواقف المادية الآلية. في الواقع ، كانت هذه محاولات لفهم جانبي عملية تطور الكائنات الحية. فقط في القرن العشرين. تمكنت أخيرًا من التغلب على الفكرة الرائعة للتكوين المسبق والتفسير الآلي للتكوين اللاصق. والآن يمكن القول إن التشكيل (في شكل معلومات وراثية) والتكوين اللاجيني (التشكيل على أساس المعلومات الجينية) يحدثان في وقت واحد في تطور الكائنات الحية.

في هذا الوقت ، يظهر اتجاه جديد في العلوم الطبيعية ويتطور بسرعة - التحول. التحول في علم الأحياء هو مبدأ تنوع النباتات والحيوانات وتحول نوع إلى آخر. لا ينبغي اعتبار التحول بمثابة جرثومة مباشرة لنظرية التطور. تم تقليل أهميتها فقط لتقوية الأفكار حول تنوع الطبيعة الحية ، والتي تم شرح أسبابها بشكل غير صحيح. إنه يقصر نفسه على فكرة تحول نوع إلى آخر ولا يطورها إلى فكرة التطور التاريخي المتسق للطبيعة من البسيط إلى المعقد. لم يأخذ أنصار التحول ، كقاعدة عامة ، في الحسبان الاستمرارية التاريخية للتغييرات ، معتقدين أن التغييرات يمكن أن تحدث في أي اتجاه ، دون ارتباط بالتاريخ السابق. وبالمثل ، فإن التحول لا يعتبر التطور ظاهرة عالمية للطبيعة الحية.

كان أبرز ممثل للتحول المبكر في علم الأحياء هو عالم الطبيعة الفرنسي جورج لويس لوكليرك بوفون (1707-1788). أعرب بوفون عن آرائه في عملين أساسيين: "في عصور الطبيعة" وفي 36 مجلدًا "التاريخ الطبيعي". كان أول من عبر عن وجهة نظر "تاريخية" فيما يتعلق بالطبيعة الحية والجامدة ، وحاول أيضًا ، وإن كان من وجهة نظر التحول الساذج ، أن يربط تاريخ الأرض بتاريخ العالم العضوي.

بين النظاميين في ذلك الوقت ، تتم مناقشة فكرة المجموعات الطبيعية للكائنات الحية بشكل متزايد. كان من المستحيل حل المشكلة من مواقف نظرية الخلق ، وقدم المتحولين وجهة نظر جديدة. على سبيل المثال ، اعتقد بوفون أن العديد من ممثلي الحيوانات في العالمين الجديد والقديم لديهم أصل مشترك ، ولكن بعد ذلك ، بعد أن استقروا في قارات مختلفة ، تغيروا تحت تأثير ظروف الوجود. صحيح أن هذه التغييرات لم يُسمح بها إلا ضمن حدود معينة ولم تكن تتعلق بالعالم العضوي ككل.

كان الفيلسوف أ. كانط (1724 - 1804) هو أول فجوة في النظرة الميتافيزيقية للعالم. إنه في العمل الشهير "يونيفرسال تاريخ طبيعيونظرية السماء "(1755) رفضت فكرة الصدمة الأولى وتوصلت إلى استنتاج مفاده أن الأرض والنظام الشمسي بأكمله شيء نشأ في الوقت المناسب. وبالتالي ، فإن كل ما هو موجود على الأرض لم يتم تقديمه أيضًا في البداية ، ولكنه نشأ وفقًا للقوانين الطبيعية في تسلسل معين. ومع ذلك ، تم إدراك فكرة كانط في وقت لاحق.

ساعدت الجيولوجيا على إدراك أن الطبيعة ليست موجودة فقط ، بل هي في طور التكوين والتطور. لذلك ، طور تشارلز ليل (1797 - 1875) في عمله المكون من ثلاثة مجلدات "أساسيات الجيولوجيا" (1831 - 1833) نظرية التوحيد. وفقًا لهذه النظرية ، تحدث التغييرات في قشرة الأرض تحت تأثير نفس الأسباب والقوانين الطبيعية. هذه الأسباب هي: المناخ والماء والقوى البركانية والعوامل العضوية. عامل الوقت له أهمية كبيرة. تحت تأثير التأثير المطول للعوامل الطبيعية ، تحدث تغيرات تربط العصور الجيولوجية بالفترات الانتقالية. أظهر ليل ، بفحص الصخور الرسوبية في الفترة الثلاثية ، بوضوح استمرارية العالم العضوي. قام بتقسيم العصر الثلاثي إلى ثلاث فترات: الإيوسين ، الميوسين ، البليوسين ، وأثبت أنه إذا كانت الأشكال العضوية الخاصة تعيش في الإيوسين ، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا عن الأشكال الحديثة ، فعندها كانت هناك بالفعل أشكال قريبة من الأشكال الحديثة في العصر الميوسيني. وبالتالي ، تغير العالم العضوي تدريجيًا. ومع ذلك ، لم يكن ليل قادرًا على تطوير فكرة التحول التاريخي للكائنات الحية.

في مرحلة ما بعد الكلاسيكية الحديثة من الإدراك للعالم المادي ، يلعب نموذج التنظيم الذاتي دورًا مهمًا للغاية ، والذي يعمل كأساس علمي طبيعي للفئة الفلسفية للتنمية. المثبت حاليا ...

تاريخ تطور علم الأرصاد الجوية كعلم

عندما حل شفق العصور الوسطى محل اليوم المشرق من ذروة الحضارة القديمة ، تم نسيان علوم العالم اليوناني الروماني لفترة طويلة في أوروبا. تم إجراء العديد من الملاحظات للظواهر الطبيعية في ذلك الوقت ، وتم نسيان علامات الطقس ...

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة

الآن يتم إجراء دراسة الإيقاعات ، وليس فقط الطاقة الشمسية ، ولكن أيضًا أي إيقاعات كونية ، من قبل متخصصين من مختلف الملامح - الجيولوجيين وعلماء الفسيولوجيا والأطباء وعلماء الأحياء وعلماء الأنسجة وعلماء الأرصاد الجوية وعلماء الفلك. على سبيل المثال ، تثبيت ...

الوراثة والنمو. تطور القشرة الدماغية. مبادئ التطور

الانتقال من الداروينية إلى نظرية التطور التركيبية

اعتبر أتباع الداروينية الكلاسيكية أن الانتقاء الطبيعي هو العامل الرئيسي في التطور. ومع ذلك ، كانوا يميلون إلى افتراض وراثة السمات المكتسبة ، وأحيانًا ، جنبًا إلى جنب مع الانتقاء الطبيعي ، أدركوا (على سبيل المثال ...

تطور علم الأحياء في القرنين السابع عشر والتاسع عشر

تطوير الأفكار حول تطور الحياة

ولدت اللمحات الأولى من الفكر التطوري في أعماق الفلسفة الطبيعية الديالكتيكية في العصور القديمة ، والتي كانت تعتبر العالم في حركة لا نهاية لها ...

تطوير التعاليم التطورية

التطور يعني الانتقال التدريجي والمنتظم من حالة إلى أخرى. يُفهم التطور البيولوجي على أنه التغيير في مجموعات النباتات والحيوانات في عدد من الأجيال ، بتوجيه من الانتقاء الطبيعي ...

الصورة العلمية الحديثة للعالم

عند تغيير صورة العالم ، تتم مراجعة الأسئلة الرئيسية للكون وهيكل المعرفة ومكانة العلم في حياة المجتمع. من بين العلوم الطبيعية على مدى قرنين من الزمان ، كان الرائد بلا شك الفيزياء ، التي درست ظواهر الطبيعة غير الحية ...

التفاعل المعلوماتي للطاقة بين الإنسان والبيئة

خلق تطور العلوم الطبيعية في نهاية القرن التاسع عشر - بداية القرن الحادي والعشرين إمكانية الفهم العلمي للطبيعة متعددة المستويات للكون والإنسان. لذلك يعتقد Veinik أن هناك عددًا غير محدود من المستويات الكمية المختلفة للمادة ...

أخلاقيات العلم ومسؤولية العالم

على الرغم من أن العلم والتكنولوجيا اليوم من بين العوامل التي تؤدي إلى الحاجة إلى خلق نوع من الأخلاق الجديدة أو العالمية ، إلا أنه ربما تكون هذه المهمة مستحيلة بروح الوضعية ، ومن المثير للقلق سماع تحذيرات علماء الأحياء ...

"على الرغم من أن الكثير لا يزال مظلمًا وسيظل مظلمًا لفترة طويلة ، ليس لدي أدنى شك في أن وجهة النظر ، حتى وقت قريب من قبل معظم علماء الطبيعة والتي كانت وجهة نظري أيضًا ، أي أن كل نوع تم إنشاؤه بشكل مستقل عن الأنواع الأخرى ، هو وجهة نظر خاطئة."

جيم داروين

الأفكار التطورية - أفكار حول التطور التاريخي للتنوع الملحوظ في الحياة - نشأت منذ آلاف السنين. لقد تم إثراءهم بشكل متزايد بالحقائق مع تقدم العلوم الطبيعية ، وقد قادوا ذلك في نهاية القرن الثامن عشر. لتشكيل العقيدة التطورية. إن اكتشاف داروين لآلية الانتقاء الطبيعي خص نظرية التطور في التعليم التطوري. لفهم الحالة الحالية ومشاكل العقيدة التطورية ، من الضروري معرفة المراحل التاريخية الرئيسية في تشكيل نظرية التطور. هناك مرحلتان فقط من هذه المراحل - ما قبل الداروينية (الفصل 1) والدارويني (الفصل 3). في مرحلة ما قبل الداروينية ، يمكن تمييز الفترة المرتبطة بالتشكيل كقسم فرعي. لامارك من العقيدة التطورية الأولى (الفصل 2).

الفصل 1

أفكار حول تطور الحياة البرية في فترة ما قبل الداروينية

دعونا نفكر في تطور المعرفة التطورية في هذه الفترة الزمنية الضخمة وفقًا للمراحل الرئيسية التالية: العالم القديم ، والعصور الوسطى ، وعصر النهضة ، والقرن الثامن عشر. والنصف الأول من القرن التاسع عشر.

1.1 أفكار تطورية في العصور القديمة. العصور الوسطى وعصر النهضة

أفكار للوحدة وتطوير الطبيعة في العالم القديم. يمكن تتبع فكرة تطور الطبيعة الحية في أكوام الماديين القدماء في الهند والصين وبلاد ما بين النهرين ومصر واليونان. مرة أخرى في منتصف الألفية الثانية قبل الميلاد. في "Rig Veda" (الهند) ، طرحت فكرة تطوير العالم المادي (بما في ذلك العالم العضوي) من "المادة الأولى". في "الأيورفيدا" (الألفية الأولى قبل الميلاد) ، ذُكر أن الإنسان ينحدر من قرود عاشت منذ حوالي 18 مليون سنة (عندما تُرجمت إلى التسلسل الزمني الحديث) في البر الرئيسي ، الذي وحد الهندوستان و جنوب شرق آسيا. وفقًا لهذه الأفكار ، منذ حوالي 4 ملايين سنة ، تحول أسلاف الإنسان الحديث إلى الاستخراج الجماعي للطعام ، و الإنسان المعاصرظهر قبل أقل من مليون سنة.

كانت معرفة القدماء في مجال الانتقاء الاصطناعي والطب هائلة. في الألف الحادي عشر إلى الخامس قبل الميلاد. (أي منذ 7-11 ألف سنة) في البحر الأبيض المتوسط ​​، وغرب ووسط آسيا ، وبلاد ما بين النهرين ، ومصر ، والهند ، والصين ، تم بالفعل تربية العديد من الحيوانات الأليفة الحديثة (بما في ذلك الكلب والأغنام والماعز والخنازير والقط والجاموس والثور. ، حمار ، حصان ، زيبو ، الجمل ، دودة القز وبق اللاك) والعديد من النباتات المزروعة (الأرز ، القمح ، الشعير ، الدخن ، العدس ، الذرة ، البازلاء ، البيقية ، الكتان ، القطن ، السمسم ، البطيخ ، العنب ، النخيل ، شجرة الزيتون ، إلخ.). منذ أكثر من 3 آلاف عام ، تم اكتشاف تلقيح الجدري في الهند (في أوروبا - فقط في عام 1788!) ، ثم تم إجراء عمليات جراحية معقدة بالفعل ( القسم C، إزالة إعتام عدسة العين ، وحصى الكلى والمرارة ، وما إلى ذلك) وعرف السمات الرئيسية لتطور الجنين البشري. عُرفت الأطراف الصناعية السنية وبتر الأطراف ونقب الجمجمة في وقت مبكر بنهاية العصر الحجري الحديث ، قبل ظهور المراكز الرئيسية للحضارة القديمة.

في الصين منذ ألفي سنة قبل الميلاد. كان هناك اختيار صناعي لتربية سلالات مختلفة من الماشية والخيول والأسماك وديدان القز ونباتات الزينة. ليس من المستغرب أنه في نهاية الألفية الأولى قبل الميلاد. كانت هناك بالفعل تعاليم منتشرة حول إمكانية تحويل بعض الكائنات الحية إلى أخرى. فعل الفلاسفة القدماء الكثير لإعداد العقيدة التطورية اليونان القديمة. كتب Anaximander of Miletus في عمله "على الطبيعة" (حوالي 540 قبل الميلاد) أن الحيوانات نشأت في الماء ، وبعد ذلك ، محمية بأغطية صلبة من الجفاف ، أتقنت الأرض. الإنسان ، في رأيه ، ينحدر من الحيوانات ، في الأصل مشابه للأسماك. يعتقد هيراقليطس من أفسس (القرن السادس قبل الميلاد) أن جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك الإنسان ، قد تطورت بشكل طبيعي من المسألة الأساسية. في النزاعات مع الفلاسفة المثاليين ، الماديون اليونانيون في القرنين الخامس والرابع. قبل الميلاد. يطرح مشكلة تطوير كائن عقلاني أعلى من خلال الجمع بين حالات بسيطة وأكثر بدائية للمادة. الوحدات المتبقية ، تتضاعف ، تؤدي إلى مجموعات ناجحة جديدة. "عملاق الفكر" أرسطو (القرن الرابع قبل الميلاد) لديه تصريحات حول تطور الطبيعة الحية ، بناءً على معرفة الخطة العامة لهيكل الحيوانات العليا ، والتماثل والارتباط بين الأعضاء. كان أرسطو ، على ما يبدو ، من أوائل من اقترحوا وجود أشكال انتقالية بين الحيوانات والنباتات. كان لأعماله الأساسية "حول أجزاء الحيوانات" و "تاريخ الحيوانات" و "أصل الحيوانات" تأثير كبير على التطور اللاحق لعلم الأحياء.

وهكذا ، في العصور القديمة ، منذ عدة آلاف من السنين ، بشكل مستقل في بلاد ما بين النهرين والبحر الأبيض المتوسط ​​وهندوستان والصين ، نشأت الأفكار الدينية والفلسفية للتحول - تحول كائن إلى آخر ؛ نظرية الخلق (من الخلق - الخلق) - أعمال الخلق الإلهية ؛ وعلى أساس ممارسة الزراعة ، نشأت معرفة عملية عميقة لطرق إنشاء سلالات جديدة. مع بداية العصر الجديد ، تم وصف آلاف الأنواع من الحيوانات والنباتات في مراكز الحضارة.

بإيجاز ، يمكننا القول أنه في العصور القديمة تم تطوير فكرة وحدة كل الطبيعة بعمق. وكان التعبير الحي عن هذا النهج هو "سلم الكائنات" الشهير لأرسطو ، بدءًا من المعادن وانتهاءً بالإنسان. ومع ذلك ، فإن فكرة سلم الكائنات كانت بعيدة كل البعد عن فكرة التطوير: لم يُنظر إلى المستويات الأعلى على أنها نتاج لتطور المستويات الأدنى. لم تسمح الطبيعة الميتافيزيقية والتجريدية والمضاربة لآراء المفكرين القدامى بدمج فكرة وحدة الطبيعة مع فكرة تطور الطبيعة من البسيط إلى المعقد.

1.2.3 العلوم الكلاسيكية. مرحلة علم الطبيعة الآلي.

أصل وتشكيل الأفكار التطورية

العلوم الكلاسيكية. يعتقد معظم مؤرخي العلوم أن العلم ، كشكل خاص من أشكال الإدراك - نوع معين من إنتاج المعرفة ومؤسسة اجتماعية ، نشأ في أوروبا ، في العصر الجديد ، في عصر تشكيل نمط الإنتاج الرأسمالي والتمايز. من المعرفة الموحدة سابقًا في الفلسفة والعلوم. يبدأ العلم في التطور بشكل مستقل نسبيًا. تبدأ فترة تكوين العلم الكلاسيكي في القرنين السادس عشر والسابع عشر. وينتهي في مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين. ويمكن تقسيمها بدورها إلى مرحلتين: مرحلة علم الطبيعة الآلي (حتى الثلاثينيات من القرن التاسع عشر) ومرحلة نشأة الأفكار التطورية وتكوينها (قبل ذلك). أواخر التاسع عشر- بداية القرن العشرين).

مرحلة علم الطبيعة الآلي. تطلب التطور السريع للقوى الإنتاجية (الصناعة والتعدين والشؤون العسكرية والنقل وما إلى ذلك) أثناء انتقال أوروبا الغربية من الإقطاع إلى الرأسمالية حل عدد من المشكلات الفنية. وهذا بدوره تسبب في تكوين وتطوير العلوم الخاصة بشكل مكثف ، من بينها العلوم الخاصة

اكتسبت الميكانيكا أهمية. إن فكرة إمكانية تغيير الطبيعة ، وإعادة تشكيلها ، بناءً على معرفة قوانينها ، يتم تعزيزها ، والقيمة العملية للمعرفة العلمية أصبحت تتحقق أكثر فأكثر. يبدأ العلم الطبيعي الآلي في التطور بوتيرة متسارعة.

يمكن تقسيم مرحلة العلوم الطبيعية الآلية ، بدورها ، بشكل مشروط إلى مرحلتين - ما قبل النيوتونية والنيوتونية ، وترتبط على التوالي بثورتين علميتين عالميتين * حدثت في القرنين السادس عشر والسابع عشر. وخلق فهمًا جديدًا للعالم (مقارنة بالعصور القديمة والعصور الوسطى).

ارتبطت الثورة العلمية الأولى التي حدثت خلال عصر النهضة بظهور عقيدة مركزية الشمس لن. كوبرنيكوس (1473-1543). كان يمثل نهاية نظام مركزية الأرض ، والذي رفضه كوبرنيكوس على أساس عدد كبير من الملاحظات والحسابات الفلكية. دافع عن أطروحة لانهاية الكون ، لعدد لا يحصى من العوالم المشابهة للنظام الشمسي. بالإضافة إلى ذلك ، عبر كوبرنيكوس عن فكرة الحركة باعتبارها خاصية طبيعية للأشياء المادية التي تخضع لقوانين معينة ، وأشار إلى القيود المعرفة الحسية. دمر هذا التعليم الصورة الدينية المعتادة للعالم.

ترتبط نظريات جاليليو وكبلر ونيوتن بالثورة العلمية الثانية - مرحلة ما بعد نيوتن في تطور العلوم الطبيعية الميكانيكية. في تعاليم ج. جاليليو (1564-1642) ، تم بالفعل وضع أسس متينة لعلم طبيعي ميكانيكي جديد. كانت مشكلة الحركة في صميم اهتماماته العلمية. كان اكتشاف مبدأ القصور الذاتي ودراسته للسقوط الحر للأجسام ذات أهمية كبيرة لتشكيل الميكانيكا كعلم. كان جاليليو أول من أدخل تجربة فكرية إلى المعرفة ، بناءً على وصف كمي ورياضي صارم وأصبحت سمة مميزة للمعرفة العلمية. أظهر جاليليو أن العلم بدون بناء عقلي ، بدون مثالية ، بدون تجريدات ، بدون "قرارات تعميمية" قائمة على الحقائق هو أي شيء سوى العلم. كان جاليليو أول من أظهر أن البيانات التجريبية في أصالتها ليست على الإطلاق العنصر الأولي للمعرفة ، وأنها تحتاج دائمًا إلى مقدمات نظرية معينة. بعبارة أخرى ، لا يمكن إلا أن تسبق التجربة بافتراضات نظرية معينة ، ولا يمكن إلا أن تكون "محملة نظريًا".

وضع يوهانس كبلر (1571–1630) قوانين حركة الكواكب بالنسبة للشمس. بالإضافة إلى ذلك ، اقترح نظرية الطاقة الشمسية و خسوف القمروطرق التنبؤ بها ، أوضحت المسافة بين الأرض والشمس ، إلخ. ومع ذلك ، لم يشرح كبلر أسباب حركة الكواكب ، لأن الديناميكيات - عقيدة القوى وتفاعلها - تم إنشاؤها لاحقًا بواسطة نيوتن.

* سنتطرق إلى دور الثورات العلمية في تطوير العلم في القسم 2.1.2 عند النظر في مسألة تطوير المعرفة العلمية.

وتجدر الإشارة إلى أنه في القرن السابع عشر. هناك توطيد لمكانة العلم كمؤسسة اجتماعية خاصة. في عام 1662 ، نشأت الجمعية الملكية في لندن ، التي وحدت العلماء الهواة في منظمة تطوعية ذات ميثاق معين يقره أعلى سلطة الدولة- ملِك. ينص ميثاق الجمعية الملكية في لندن على أن الغرض منها هو "تحسين معرفة الموضوعات الطبيعية وجميع الفنون المفيدة عن طريق التجربة ...". سعت الجمعية الملكية لتعزيز ودعم التجريبية. خضعت الفرضية التي طرحها شخص ما للتحقق التجريبي ، في تجربة ، وتم قبولها والحفاظ عليها ، أو رفضها حتماً إذا كان الدليل على حقيقة تجريبية غير موات لها. رفض أعضاء الجمعية العمل المنجز وفقًا لمعايير أخرى.

يربط بعض الباحثين ولادة العلم الحديث بظهور مختبرات البحوث الجامعية وإجراء البحوث ذات الأهمية العملية الكبيرة. تم تنفيذ هذا لأول مرة في جامعة برلين تحت قيادة ويلهلم هومبولت.

في نهاية القرن السادس عشر - بداية القرن السابع عشر. هناك ثورة برجوازية في هولندا ، ومنذ منتصف القرن السابع عشر. - في إنجلترا ، أكثر الدول الأوروبية تصنيعًا. أعطت الثورات البرجوازية زخما لتنمية الصناعة والتجارة ، والبناء ، والتعدين والشؤون العسكرية ، والملاحة ، وما إلى ذلك. وساهم توسع العلاقات التجارية ، وفتح أسواق جديدة للمواد الخام ، وبيع البضائع في تطوير مثل هذه التخصصات مثل علم الفلك والرياضيات والميكانيكا. كانت نتيجة الثورة في النظرة إلى العالم موقفًا جديدًا تجاه العلم ، مما أدى إلى تقويض الثقة في الكنيسة وفي أعمال العلماء القدماء ، الذين كانت سلطتهم تقيد العقول ، والإدخال الواسع في العلم لطريقة بحث قائمة على الملاحظة الدقيقة والخبرة.

في فترة تكوين العلوم الطبيعية التجريبية والرياضية ، يتطور علم الفلك والميكانيكا والفيزياء والكيمياء والعلوم الخاصة الأخرى تدريجياً إلى فروع معرفة مستقلة. على النقيض من الفلسفة التقليدية (وخاصة المدرسية) ، أثار علم العصر الحديث أسئلة بطريقة جديدة حول خصوصيات المعرفة العلمية وأصالة تكوينها ، حول مهام النشاط المعرفي وطرقه ، حول مكان ودور العلم في حياة المجتمع ، حول الحاجة إلى سيطرة الإنسان على الطبيعة على معرفة قوانينها.

بلغت الثورة العلمية الثانية ذروتها في عمل نيوتن (1643-1727) ، الذي تراثه العلمي عميق ومتنوع للغاية. عمل نيوتن الرئيسي هو المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية (1687). في هذا وأعماله الأخرى ، صاغ نيوتن مفاهيم وقوانين الميكانيكا الكلاسيكية ، وقدم صياغة رياضية لقانون الجاذبية العامة ، وقوانين كبلر المثبتة نظريًا ، ومن وجهة نظر موحدة أوضح قدرًا كبيرًا من البيانات التجريبية (عدم المساواة في حركة الأرض والقمر والكواكب والمد البحري وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك ، أنشأ نيوتن ، بشكل مستقل عن لايبنيز ، حساب التفاضل والتكامل التفاضلي كلغة مناسبة للوصف الرياضي للواقع المادي. طريقة علميةكان هدف نيوتن هو التباين الواضح بين معرفة العلوم الطبيعية الموثوقة وبين التخيلات والمخططات التأملية للفلسفة الطبيعية.

1) إجراء التجارب والملاحظات والتجارب ؛

2) عن طريق الاستقراء ، عزل بشكل نقي جوانب معينة من العملية الطبيعية وجعلها قابلة للملاحظة بشكل موضوعي ؛

3) فهم القواعد الأساسية والمبادئ والمفاهيم الأساسية التي تحكم هذه العمليات ؛

4) للقيام بالتعبير الرياضي عن هذه المبادئ ، أي الصياغة الرياضية للترابط بين العمليات الطبيعية ؛

5) بناء نظام نظري متكامل من خلال النشر الاستنتاجي المبادئ الأساسية، أي "التوصل إلى قوانين لها قوة غير محدودة في الكون بأسره" ؛

6) "استخدام قوى الطبيعة وإخضاعها لأهدافنا في التكنولوجيا".

تم إجراء العديد من الاكتشافات العلمية المهمة باستخدام هذه الطريقة. على أساس طريقة نيوتن ، تم تطوير واستخدام ترسانة ضخمة من الأساليب المختلفة في الفترة قيد المراجعة: الملاحظة ، التجربة ، الاستقراء ، الاستنتاج ، التحليل ، التوليف ، الطرق الرياضية ، المثالية ، إلخ. بحاجة إلى الجمع بين طرق مختلفة.

تبين أن الأساس الذي بناه نيوتن كان مثمرًا للغاية حتى نهاية القرن التاسع عشر. كان يعتبر لا يتزعزع.

على الرغم من المستوى المحدود للعلوم الطبيعية في القرن السابع عشر ، لعبت الصورة الميكانيكية للعالم دورًا إيجابيًا بشكل عام في تطوير العلم والفلسفة. أعطت فهماً علمياً طبيعياً للعديد من الظواهر الطبيعية ، وحررتهم من التفسيرات الأسطورية والدينية المدرسية. ركز على فهم الطبيعة من نفسها ، على معرفة الأسباب الطبيعية وقوانين الظواهر الطبيعية.

لم يحفظ التوجه المادي لصورة نيوتن الميكانيكية من بعض أوجه القصور والقيود. يتجلى التفكير الميكانيكي الميتافيزيقي لنيوتن في تأكيده على أن المادة مادة خاملة ، محكوم عليها بالتكرار الأبدي لمسار الأشياء ، والتطور مستبعد منها ؛ الأشياء ثابتة وخالية من التطور والترابط ؛ الوقت هو مدة نقية ، والفضاء عبارة عن "وعاء" فارغ من المادة ، موجود بشكل مستقل عن المادة والوقت ومعزول عنها. شعورًا بعدم كفاية صورته عن العالم ، اضطر نيوتن إلى اللجوء إلى أفكار الخلق الإلهي ، والإشادة بالأفكار المثالية الدينية.

ومع ذلك ، تتميز هذه الفترة بتطور الميكانيكا والرياضيات والرغبة في استخدام الأساليب الكمية في العديد من مجالات المعرفة العلمية. أصبحت القياسات إحدى طرق البحث الرائدة.

ج. جاليلي (1564–1672) ، سانتوريو (1561–1636) ، د. أ. بوريلي (1608–1679) كانوا الرواد الذين أعلنوا أن القياس أساس المعرفة الدقيقة ، بما في ذلك ما يتعلق بدراسة الحياة البرية.

سانتوريو هو مؤلف كتاب "عن الطب الساكن" وأعمال أخرى ، يخترع أدوات القياس ، ويقيس التمثيل الغذائي ، ويحاول تحديد القاعدة وعلم الأمراض في تطور الجسم. يدرس جاليليو وتلميذه بوريلي آليات حركة الحيوانات ، ويؤسسان العلاقة بين وظائفها الحركية والأبعاد المطلقة للجسم.

ينتمي تشكيل الإحصاء الرياضي أيضًا إلى هذا الوقت. تعود ميزة معينة في هذا إلى مدرسة "الحساب السياسي" الإنجليزية برئاسة بيتي (1623-1687).

أدى التقدم غير المسبوق في الميكانيكا إلى ظهور فكرة الاختزال الأساسي لجميع العمليات في العالم إلى العمليات الميكانيكية. لذلك ، تم تحديد الميكانيكا بشكل مباشر مع العلوم الطبيعية الدقيقة. بدت مهامها ونطاقها بلا حدود.

وهكذا ، طرح الكيميائي الإنجليزي R. Boyle (1627-1691) برنامجًا نقل إلى الكيمياء مبادئ ونماذج التفسير المصاغة في الميكانيكا.

في عام 1628 ، نشر الطبيب الإنجليزي وعالم التشريح وعالم وظائف الأعضاء ويليام هارفي (1578–1657) دراسته التشريحية لحركة القلب والدم في الحيوانات. في هذا العمل ، ولأول مرة ، تم تقديم فكرة صحيحة عن الدوائر الكبيرة والصغيرة للدورة الدموية وعن القلب كمحرك للدم في الجسم.

كان اكتشاف المنعكس من قبل الفيلسوف وعالم الرياضيات وعالم وظائف الأعضاء الفرنسي رينيه ديكارت (1596–1650) ذا أهمية كبيرة لتطوير علم وظائف الأعضاء ، على الرغم من أن عملية الانعكاس في نظره لها تفسير ميكانيكي.

في محاولة لإيجاد الأسباب الطبيعية لتطور الكائنات ، اعتمد لامارك أيضًا على شكل مختلف من الصورة الميكانيكية للعالم.

تجلت الآلية في أعمال علماء الفسيولوجيا ، على سبيل المثال ، جادل الفيلسوف والطبيب الفرنسي جيه لا ميتري (1709-1751) بأن جسم الإنسان هو آلة تبدأ من تلقاء نفسها. جادل D. A. Borelli ، مؤلف مقال "حول حركة الحيوانات" ، بأن "تصرفات الحيوانات تتم نتيجة للظواهر الميكانيكية ومن خلالها وعلى أساسها".

قام الكيميائي A.L Lavoisier (1743-1794) وعالم الرياضيات P. S. Laplace (1749–1827) بإجراء القياسات الأولى لنفقات الجسم من الطاقة.

في منتصف القرن السابع عشر. أرست أعمال بيير فيرمات (1601-1665) وبليز باسكال (1623-1662) وكريستيان هيغنز (1629-1695) أسس نظرية الاحتمالات. لاحقًا ، وبفضل أعمال أ. يصبح الاحتمال أساسًا علميًا متينًا ويجد تطبيقًا في حل عدد من المشكلات العملية. أول من نجح في الجمع بين الأساليب التجريبية للأنثروبولوجيا والإحصاءات الاجتماعية مع النظرية الرياضية للاحتمالية كان طالب لابلاس البلجيكي أدولف كويتيليت (1796-1874). في عام 1835 ، نُشر كتابه "حول الإنسان وتطور قدراته ، أو تجربة الفيزياء الاجتماعية" ، والذي أظهر ، باستخدام مادة إحصائية كبيرة ، أن السمات الجسدية المختلفة للإنسان وحتى سلوكه تخضع لقوانين توزيع الاحتمالات. في "الأنثروبومترية" (1871) ، لاحظ كويتيليت أن القوانين التي وصفها لا تنطبق فقط على البشر ، ولكن أيضًا على جميع الكائنات الحية الأخرى. وضعت Quetelet أسس القياسات الحيوية. تم إنشاء الجهاز الرياضي لهذا العلم من قبل أتباع المدرسة الإنجليزية للقياسات الحيوية ف. جالتون (1822-1911) وك. بيرسون (1857-1936). في القرن العشرين. ظهرت الأعمال الكلاسيكية لـ V.Gosset (1876-1937) ، التي نُشرت تحت اسم مستعار "Student" ، و R. A. Fisher (1890-1967) وآخرون. يرتبط اسم الطالب بإثبات ما يسمى بـ "نظرية العينة الصغيرة" ، والتي فتحت صفحة جديدة في تاريخ القياسات الحيوية. طور R. Fisher طريقة لتحليل التشتت ، والتي وجدت تطبيقًا ليس فقط في علم الأحياء ، ولكن أيضًا في التكنولوجيا. قدم العلماء الروس مساهمة كبيرة في تطوير الأساليب الرياضية المستخدمة في علم الأحياء: V. I. 1894–1946) ، إم في إيغناتيف (1894–1959) والعديد غيرهم. لقد قام علماؤنا بالكثير في مجال التدريب البيومتري لعلماء الأحياء والمتخصصين المرتبطين بتخصصات علم الأحياء: بومورسكي ، (1893-1954) ؛ تيرينتيف (1903-1970) ؛ Yu. A. Filipchenko (1882–1930) ؛ S. S. Chetverikov (1880–1959) وآخرون.

أدى تقدم المعرفة التجريبية ، والعلوم التجريبية ، التي لوحظت في العصر الحديث ، إلى استبدال الأسلوب المدرسي في التفكير بطريقة جديدة للإدراك ، موجهة إلى العالم الحقيقي. تم إحياء وتطوير مبادئ المادية وعناصر الديالكتيك ، وتطورت عملية الترسيم بين الفلسفة والعلوم الخاصة بوتيرة متسارعة. ومع ذلك ، مع توسع الصورة الميكانيكية للعالم إلى مجالات مواضيع جديدة ، واجه العلم بشكل متزايد الحاجة إلى مراعاة ميزات هذه المجالات التي تتطلب مفاهيم جديدة غير ميكانيكية. تراكم الحقائق التي كان من الصعب بشكل متزايد التوفيق بينها وبين مبادئ الصورة الميكانيكية للعالم. لقد فقدت طابعها العالمي ، وانقسمت إلى عدد من الصور العلمية الخاصة ، وبدأت عملية تخفيف الصورة الميكانيكية للعالم. في منتصف القرن التاسع عشر. لقد فقدت أخيرًا وضعها العلمي العام.

أصل وتشكيل الأفكار التطورية. من نهاية القرن الثامن عشر. في العلوم الطبيعية ، تراكمت الحقائق والمواد التجريبية التي لم "تتناسب" مع الصورة الميكانيكية للعالم ولم يتم تفسيرها من خلال ذلك. جاء "تقويض" هذه الصورة للعالم بشكل أساسي من جانبين: أولاً ، من جانب الفيزياء نفسها ، وثانيًا من جانب الجيولوجيا والبيولوجيا.

ارتبط الخط الأول من "التقويض" بالبحث في مجال المجالات الكهربائية والمغناطيسية بواسطة العالمين الإنجليز إم فاراداي (1791-1867) ود. ماكسويل (1831-1879). اكتشف فاراداي العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية ، وقدم مفاهيم المجال الكهربائي والمغناطيسي ، وطرح فكرة وجود مجال كهرومغناطيسي. ابتكر ماكسويل الديناميكا الكهربية والفيزياء الإحصائية ، وبنى نظرية المجال الكهرومغناطيسي ، وتنبأ بوجود الموجات الكهرومغناطيسية ، وطرح فكرة الطبيعة الكهرومغناطيسية للضوء. وهكذا ، لم تظهر المادة على أنها مادة فقط (كما في الصورة الميكانيكية للعالم) ، ولكن أيضًا كمجال كهرومغناطيسي.

نظرًا لأن العمليات الكهرومغناطيسية لم تختصر إلى العمليات الميكانيكية ، فقد بدأ الاقتناع يتشكل بأن القوانين الأساسية للكون لم تكن قوانين الميكانيكا ، بل قوانين الديناميكا الكهربية. قوضت الأعمال في مجال الكهرومغناطيسية إلى حد كبير الصورة الميكانيكية للعالم ، وفي جوهرها ، كانت بداية انهياره. منذ ذلك الحين ، بدأت الصورة الميكانيكية للعالم تترك المسرح التاريخي ، مما أفسح المجال لفهم جديد للواقع المادي.

يرتبط الاتجاه الثاني "لتقويض" الصورة الميكانيكية للعالم بأعمال الجيولوجي الإنجليزي سي. ليل (1797-1875) وعلماء الأحياء الفرنسيين جي بي لامارك (1744-1829) وج. .

ابتكر J.B Lamarck أول مفهوم شامل لتطور الطبيعة الحية. في رأيه ، الأنواع الحيوانية والنباتية تتغير باستمرار ، وتصبح أكثر تعقيدًا في تنظيمها نتيجة لتأثير البيئة الخارجية والرغبة الداخلية المحددة لجميع الكائنات الحية في التحسين.

في العقود الأولى من القرن التاسع عشر. تم بالفعل إعداد "الإطاحة" بالطريقة الميتافيزيقية في التفكير ، وقد تم تسهيل ذلك من خلال ثلاثة اكتشافات عظيمة: إنشاء النظرية الخلوية ، واكتشاف قانون الحفاظ على الطاقة وتحويلها ، وتطوير النظرية التطورية بواسطة تشارلز داروين. (1809-1882).

أثبتت نظرية الخلية ، التي وضعها العالمان الألمان إم شلايدن (1804-1881) وت. شوان (1810-1882) في 1838-1839 ، الوحدة الداخلية لجميع الكائنات الحية وأشارت إلى وحدة أصل وتطور الكائنات الحية. كل الكائنات الحية. وافقت على الأصل المشترك ، وكذلك وحدة بنية وتطور الطبيعة الحية.

كان اكتشاف إم في لومونوسوف (1711-1765) لقانون الحفاظ على المادة والحركة أمرًا ذا أهمية كبيرة لتطوير العلوم الطبيعية ، وما تلاه من تأسيس بواسطة Y. Mayer (1814-1878) ، D. 1889) و G. Helmholtz (1821–1894) قانون الحفاظ على الطاقة وتحويلها. تم إثبات أن ما يسمى بـ "القوى" المعترف بها سابقًا على أنها معزولة - الحرارة ، والضوء ، والكهرباء ، والمغناطيسية ، وما إلى ذلك - مترابطة ، وتنتقل في ظل ظروف معينة إلى بعضها البعض ولا تمثل سوى أشكال مختلفة لنفس الحركة في الطبيعة . الطاقة ، كمقياس كمي عام لأشكال مختلفة من حركة المادة ، لا تنشأ من لا شيء ولا تختفي ، ولكنها يمكن أن تنتقل فقط من شكل إلى آخر. هذا الاكتشاف الأساسي ، بالإضافة إلى أهميته الأيديولوجية العامة ، أثر أيضًا على تطور فسيولوجيا النبات والبشر. أصبحت دورة الطاقة في الطبيعة ، في الكائن النباتي ، واضحة. كما أوضح K. A. Timiryazev (1843-1920) ، يتم تحويل الطاقة الحرة لأشعة الشمس إلى طاقة كيميائية لمركبات عضوية معقدة تتشكل في نبات أخضر أثناء عملية التمثيل الضوئي. في جسم الحيوان ، يتم إطلاق الطاقة الكيميائية للمركبات العضوية التي يتم الحصول عليها من الطعام أثناء تقسيمها وتحويلها إلى أنواع حركية من الطاقة: إلى طاقة حرارية وميكانيكية وكهربائية.

أظهرت النظرية التطورية لـ C. Darwin (1809-1882) ، التي تم إضفاء الطابع الرسمي عليها أخيرًا في عمله الرئيسي "أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي" (1859) ، أن الكائنات الحية النباتية والحيوانية (بما في ذلك البشر) لم يخلقها الله ، ولكنها نتيجة التطور الطبيعي (التطور) للعالم العضوي والتي نشأت من عدد قليل من الكائنات البسيطة التي نشأت من الطبيعة غير الحية. وهكذا ، تم العثور على العوامل المادية وأسباب التطور - الوراثة والتنوع - والعوامل الدافعة للتطور - الانتقاء الطبيعي للكائنات الحية التي تعيش في الطبيعة "البرية" ، والانتقاء الاصطناعي للحيوانات الأليفة والنباتات المزروعة من قبل البشر. بعد ذلك ، تم تأكيد نظرية داروين بواسطة علم الوراثة ، والذي أظهر آلية التغييرات ، والتي على أساسها يمكن أن تعمل نظرية الانتقاء الطبيعي. في منتصف القرن العشرين ، وخاصة فيما يتعلق باكتشاف بنية الحمض النووي في عام 1953 من قبل F. Crick (1916-2004) و J. Watson (مواليد 1928) ، تم تشكيل ما يسمى بالنظرية المنهجية للتطور ، الجمع بين الداروينية الكلاسيكية وإنجازات علم الوراثة.

في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، وبفضل عمل الكيميائيين ، تمت دراسة كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق العناصر الغذائية الأساسية خارج الجسم ، وبعبارة أخرى ، قيمتها من السعرات الحرارية ، تمت دراستها. في الوقت نفسه ، طور علماء الفسيولوجيا طرقًا تجعل من الممكن مراعاة كمية الطاقة التي يطلقها الجسم أثناء الراحة والعمل المتفاوت الشدة.

تم الحصول على نتائج مهمة بفضل إنشاء تقنية التحفيز الكهربائي والتسجيل الرسومي لنشاط الأعضاء باستخدام أجهزة خاصة: kymograph ، و myograph ، و sphygmograph ، إلخ. تهيج الأنسجة الحية. دراسات الظواهر الكهربائية التي لوحظت في الجسم ، والتي بدأها L. Galvani (1773-1798) و A. Volta (1745–1827) واستكملها N. E. في الوقت نفسه ، كان I.M Sechenov (1829-1905) و V. Ya. Danilevsky (1852-1939) أول من درس الظواهر الكهربائية في مراكز الأعصاب ، والتي جذبت اهتمامًا خاصًا من علماء الفسيولوجيا في القرن العشرين. كانت أعمال آي إم سيتشينوف ذات أهمية كبيرة ، حيث اكتشف عملية التثبيط في الجهاز العصبي المركزي في عام 1862 ، وفي عام 1863 نشر العمل الرائع "ردود الفعل في الدماغ".

زيادة المعلومات

... (من 01.12.2020) 2007 رقم 309) ؛ "عن... علميا-بحثنشاط: تحديد القضايا الحالية في الميدان بدنيثقافةو رياضات؛ سلوك علمي ... رياضة، 1987 - 240 ثانية. زدانوفيتش أ. السياحة الرياضية والصحية. - أد. الثاني ، إعادة العمل والإضافية - أومسك ...

إدارة إقليم ألتاي في إقليم ألتاي للثقافة البدنية والرياضة

وثيقة

رياضات أنشطةوالخدمات الرياضية والصحية ؛ الوكالة الفيدرالية ل بدنيثقافةو رياضاتمعا ... البيانات على بدنيثقافةو رياضاتلعام 2006- 2007 ذ. رقم / ف المؤشرات الرئيسية بدنيثقافةو رياضات 2006 2007 + - ...

تم طرح الأفكار التطورية الأولى بالفعل في العصور القديمة ، لكن أعمال تشارلز داروين فقط جعلت من نظرية التطور مفهومًا أساسيًا للبيولوجيا. على الرغم من أن نظرية التطور البيولوجي الموحدة والمقبولة عمومًا لم يتم إنشاؤها بعد ، إلا أن حقيقة التطور نفسها لا يشكك فيها العلماء ، نظرًا لوجود عدد كبير من الحقائق والنظريات العلمية الداعمة.

يعتقد أناكسيماندر أن الإنسان ، من ناحية أخرى ، نشأ من سمكة أو حيوان يشبه السمكة. على الرغم من أن منطق أناكسيماندر أصلي ، إلا أنه تخميني بحت وغير مدعوم بالملاحظة. أعطى مفكر قديم آخر ، Xenophanes ، مزيدًا من الاهتمام للملاحظات. لذلك حدد الحفريات التي وجدها في الجبال ببصمات النباتات والحيوانات القديمة. من هذا خلص إلى أن الأرض غرقت في البحر مرة واحدة.

كان المؤلف الوحيد الذي يمكن من خلاله العثور على فكرة التغيير التدريجي للكائنات الحية هو أفلاطون. وطرح في حواره "الدولة" اقتراحاً سيئ السمعة: تحسين سلالة الناس من خلال اختيار أفضل الممثلين.

مع ارتفاع مستوى المعرفة العلمية بعد "عصور الظلام" في العصور الوسطى المبكرة ، بدأت الأفكار التطورية بالانزلاق مرة أخرى في كتابات العلماء واللاهوتيين والفلاسفة. لاحظ ألبرت الأكبر أولاً التباين التلقائي للنباتات ، مما أدى إلى ظهور أنواع جديدة. الأمثلة التي قدمها ذات مرة من قبل ثيوفراستوس وصفها بأنها تحويلنوع إلى آخر. يبدو أن المصطلح نفسه مأخوذ من الخيمياء. في القرن السادس عشر ، أعيد اكتشاف الكائنات الأحفورية ، ولكن بحلول نهاية القرن السابع عشر فقط ظهرت فكرة أن هذه لم تكن "لعبة طبيعة" ، وليست حجارة على شكل عظام أو أصداف ، ولكن بقايا حيوانات قديمة و النباتات ، استولت أخيرًا على العقول.

كما نرى ، فإن الأمر لم يتجاوز التعبير عن الأفكار المتباينة حول تنوع الأنواع. استمر هذا الاتجاه نفسه مع ظهور العصر الجديد. لذا اقترح فرانسيس بيكون ، السياسي والفيلسوف ، أن الأنواع يمكن أن تتغير ، وتراكم "أخطاء الطبيعة". هذه الأطروحة مرة أخرى ، كما في حالة إيمبيدوكليس ، تعكس مبدأ الانتقاء الطبيعي ، ولكن لا توجد كلمة واحدة بعد حول النظرية العامة.

تم تطوير أفكار التطور المحدود من قبل لايبنيز وكارل لينيوس وبوفون. كان عمر الأرض حسب حساب بوفون 75000 سنة. في وصف أنواع الحيوانات والنباتات ، أشار بوفون إلى أنه بالإضافة إلى الميزات المفيدة ، فإن لديهم أيضًا تلك التي يستحيل أن تنسب إليها أي فائدة.

اعتقد لامارك أن الله خلق المادة والطبيعة فقط. نشأت جميع الكائنات الحية وغير الحية الأخرى من المادة تحت تأثير الطبيعة. لقد صدق ذلك عامل القيادةيمكن أن يكون التطور "تمرينًا" أو "عدم ممارسة" للأعضاء ، اعتمادًا على التأثير المباشر المناسب للبيئة.

جاءت مرحلة جديدة في تطور النظرية التطورية عام 1859 نتيجة لنشر العمل الأساسي لتشارلز داروين. وفقًا لداروين ، فإن القوة الدافعة الرئيسية وراء التطور هي الانتقاء الطبيعي. يسمح الاختيار ، الذي يعمل على الأفراد ، لتلك الكائنات الحية التي تتكيف بشكل أفضل مع الحياة في بيئة معينة بالبقاء على قيد الحياة وترك النسل.

لم يقدم داروين الحسابات النظرية للانتقاء الطبيعي فحسب ، بل أظهر أيضًا تطور الأنواع في الفضاء على أساس المواد الواقعية.

18) الاكتشافات العلمية في النصف الثاني من القرن العشرين وتأثيرها على تشكيل العقلانية العلمية ما بعد غير الكلاسيكي. سمة من سمات نوع ما بعد غير الكلاسيكي للعقلانية العلمية.

العلوم ما بعد الكلاسيكية. في النصف الثاني من القرن العشرين. يتم تشكيل صورة جديدة للعلم - علم ما بعد غير كلاسيكي. من نواح كثيرة ، لا تزال صورة عملية تكوين هذا العلم فسيفساء ، ولكن ظهرت اتجاهات معينة مع ذلك. إلى جانب البحث التأديبي ، ظهرت أشكال متعددة التخصصات من النشاط البحثي تركز على حل المشكلات الرئيسية في المقدمة. في هذا V. رأى Vernadsky سمة مميزة لعلم القرن العشرين. إذا كانت مهمة العلم الكلاسيكي وغير الكلاسيكي هي فهم جزء معين من الواقع وتحديد تفاصيل موضوع البحث ، فإن محتوى العلوم ما بعد الكلاسيكية يتم تحديده من خلال برامج البحث المعقدة. فيما يتعلق بهذا ، تظهر أشكال جديدة من تأليف العلوم ، وفئات جديدة من العلوم.

في أصول الاتجاه المؤدي إلى تكوين فئات جديدة من العلوم كان V.V. Dokuchaev وتلميذه المتميز ف. Vernadsky ، الذي وضع أسس فئة علوم المحيط الحيوي ، وعلوم الطبيعة في المحيط الحيوي بشكل عام. أدى هذا الاتجاه إلى تكوين علم الجيولوجيا الحيوية ، الذي تم تحديد أسسها بواسطة V.N. سوكاتشيف. تم اختيار عصا الغلاف الحيوي والتكاثر الحيوي لتطوير العلوم من قبل N.V. Timofeev-Resovsky ، الذي صاغ مشكلة "المحيط الحيوي والإنسانية".

معلومة النظرة العلميةتم إحراز تقدم كبير لم يجرؤ العلم الكلاسيكي وغير الكلاسيكي على القيام به - تم إدخال الشخص في الصورة العلمية للعالم. تلقى الكون في تطوره التطوري توجهاً أنثروبولوجياً. يعبر المبدأ الأنثروبولوجي عن فكرة أن بنية الكون وخصائصه الأساسية لها تعبير أنثروبولوجي.

إن أهم سمة من سمات العلوم ما بعد غير الكلاسيكية هي تشكيل أخلاقيات مسؤولية المجتمع العلمي لتطبيق الإنجازات العلمية. لا يبحث العلم عن الحقيقة فحسب ، بل يحدد أيضًا شروط تطبيقه. إذا حددت العلوم الكلاسيكية وغير الكلاسيكية كهدف لها فقط البحث عن الحقيقة ، وتم تخصيص مشاكل استخدام وتطبيق الاكتشافات العلمية للمجتمع ، فإن العلم ما بعد غير الكلاسيكي ، والذي يتضمن نشاطًا بشريًا في موضوعه ، لا يمكن أن يظل بعيدًا من حل المشكلات الأخلاقية المتعلقة بتأثير الاكتشافات العلمية.مختلف مجالات الحياة البشرية.

لذلك ، فإن العلم الأوروبي الجديد ، الذي يعتمد في البداية على الطريقة التجريبية ، يكتسب وضعًا مستقلًا ويمر بعدة مراحل في تطوره.

^ 19) المنطق اكتشاف علميفي تعاليم ف. بيكون ور. ديكارت.

رأى بيكون الغرض من البحث العلمي في التخصيب الحياة البشريةالاكتشافات الجديدة والبركات. ومع ذلك ، لا يمكن أن تصبح المعرفة قوة إلا إذا تم تجسيدها ماديًا في الاختراعات التقنية. لذلك ، أولى بيكون أهمية خاصة للاختراعات التقنية ، التي ينبغي أن تكون نتاجًا للفكر العلمي ، وليس الحرف اليدوية أو السحر.

تعمل التجربة كوسيط بين الإنسان والطبيعة وتخلق إمكانية الحصول على معرفة موضوعية. صاغ بيكون قواعد معينة لطريقته ومن ثم أعطى "أورغانون" أو منطق التجربة. القواعد المنطقية هي آلية لنقل الحقيقة من أدنى مستوى من الخبرة إلى أعلى البديهيات.

عند الحديث عن البرنامج المعرفي للتجربة ، تجدر الإشارة إلى أن أصوله مرتبطة بفكرة فرانسيس بيكون حول تجميع الجداول والتصنيفات. يرى بيكون معنى جداول الاكتشاف في أن المعرفة الموضوعية التي يتم جمعها فيها ، في ظل ظروف معينة ، هي إجراء لا يعتمد فيه ظهور معرفة جديدة على موضوع المعرفة. وهكذا يقلل بيكون من دور موضوع المعرفة إلى استنتاج استقرائي بسيط.

إن فهم مثل هذا الإجراء مثل التصنيف المستند إلى الجداول يشير إلى أن اكتساب المعرفة الجديدة بالنسبة لبيكون يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالانتقال التلقائي المستمر من معرفة معينة ("البديهيات") إلى معرفة أكثر عمومية.

حدد F. Bacon أربعة أنواع من الأوهام التي شوهت عملية الإدراك.

"أشباح العرق" هي أوهام ناتجة عن نقص الطبيعة البشرية. (يميل العقل البشري إلى أن ينسب إلى الأشياء ب اترتيب أكبر مما هو موجود بالفعل ، مما أدى إلى ظهور فكرة أن "أي حركة في السماء يجب أن تكون دائمًا في دوائر وليس في شكل حلزوني أبدًا.")

"أشباح الكهف" هي أوهام سببها العالم الذاتي الداخلي للإنسان.

"أشباح السوق" - أوهام ناتجة عن موقف غير ناقد للكلمات المستخدمة. الكلمات الخاطئة تشوه المعرفة وتقطع الصلة الطبيعية بين العقل والأشياء.

"أشباح المسرح" - أوهام ناتجة عن الإيمان الأعمى بالسلطات والتعاليم الباطلة.

صاغ مبادئ طريقة ديكارت في كثير من النواحي القريبة من أحكام بيكون. ومع ذلك ، فإن فكرة تطوير العلم هذه تكملها تعريفين للاستنتاج - لتبدأ بالمفهوم البسيط والواضح ثم تصبح أكثر تعقيدًا بشكل استنتاجي (عبارات معقدة ، معرفة جديدة). يرى ديكارت بشكل أكثر دقة جوهر البحث العلمي ، والمنطق نفسه ، أي إدراج الاستقراء في الاستنتاج.

يتبع ديكارت جاليليو في رغبته في حساب التجربة الرياضية ومشروعه العام لرياضيات المعرفة الفيزيائية.

تشمل المعرفة الرياضية أيضًا الجزء السفلي من طريقة البحث: التركيبية والتحليلية. يفضل ديكارت بالأحرى الأسلوب التحليلي للإدراك ، لأنه يوفر إمكانية التجريب "الوهمي". إنها الطريقة التحليلية التي تجعل من الممكن الوصول إلى دليل العقل العارف نفسه.

^ 20 ج) صورة العلم في مفهوم الوضعية المنطقية. مبدأ التحقق.

كان المفهوم الفلسفي والمنهجي لدائرة فيينا يسمى الوضعية المنطقية ، أو الوضعية الجديدة (الوضعية الثالثة) ، لأن أعضائها كانوا مستوحين من أفكار O. Comte و E.Mach ، ومن خلال إنجازات المنطق الرمزي لـ B. راسل وأيه وايتهيد. رأى علماء الوضعية الجديدة في المنطق الأداة التي يجب أن تصبح الوسيلة الرئيسية للتحليل الفلسفي والمنهجي للعلم.

استعار الوضعيون الجدد الأفكار الأولية لمفهومهم مباشرة من "Tractatus Logico-Philosophicus" بقلم ل. فيتجنشتاين ، الذي قام في الفترة الأولى من عمله بإضفاء الطابع الوجودي على بنية لغة النظام المنطقي الذي أنشأه راسل ووايتهيد. تتكون لغة المنطق من جمل بسيطة أو "ذرية" ، والتي يمكن ، بمساعدة الوصلات المنطقية ، دمجها في جمل "جزيئية" معقدة. يعتقد فيتجنشتاين أن الواقع يتكون أيضًا من حقائق ذرية يمكن دمجها في حقائق جزيئية. مثل الافتراضات الذرية ، الحقائق الذرية مستقلة عن بعضها البعض.

تم تبني أفكار فتغنشتاين ومراجعتها من قبل أعضاء دائرة فيينا ، الذين استبدلوا الأنطولوجيا الخاصة به بالمبادئ المعرفية التالية.

1. كل معرفة هي معرفة ما يُعطى للإنسان في الإدراك الحسي.

تم استبدال الحقائق الذرية لفيتجنشتاين بالوضعيين المنطقيين بالتجارب الحسية للموضوع ومجموعات هذه التجارب. مثل الحقائق الذرية ، فإن انطباعات الحس الفردي ليست ذات صلة. العالم بالنسبة لفيتجنشتاين هو مشهد من الحقائق ، بالنسبة للوضعيين المنطقيين العالم هو مشهد من الانطباعات الحسية. لا توجد حقيقة خارج الانطباعات الحسية ، بأي حال لا يمكننا قول أي شيء عنها. وبالتالي ، يمكن أن تشير كل المعرفة فقط إلى انطباعات الإحساس.

2. ما يُعطى لنا في الإدراك الحسي ، يمكننا أن نعرفه بيقين مطلق.

تتوافق بنية جمل فيتجنشتاين مع بنية الحقيقة ، لذا فإن الجملة الحقيقية كانت صحيحة تمامًا ، لأنها لا تصف فقط حالة معينة من الأمور بشكل صحيح ، ولكن في هيكلها "أظهر" بنية هذه الحالة. لذلك ، لا يمكن تغيير الجملة الحقيقية أو تجاهلها بمرور الوقت. استبدل الوضعيون المنطقيون الجمل الذرية لفيتجنشتاين بجمل "بروتوكولية" تعبر عن الخبرات الحسية للموضوع. حقيقة مثل هذه الجمل هي أيضا لا شك فيها للذات.

3. يتم اختزال جميع وظائف المعرفة في الوصف.

إذا كان العالم عبارة عن مزيج من الانطباعات الحسية ، ويمكن للمعرفة أن تشير فقط إلى الانطباعات الحسية ، فعندئذ يتم تقليلها إلى إصلاح هذه الانطباعات. التفسير والتنبؤ يختفيان. سيكون من الممكن شرح التجارب الحسية فقط من خلال مناشدة مصدرها - العالم الخارجي. يرفض الوضعيون المنطقيون الحديث عن العالم الخارجي ، ومن ثم يرفضون التفسير. يجب أن يعتمد التنبؤ على الروابط الأساسية للظواهر ، وعلى معرفة الأسباب التي تحكم ظهورها واختفائها. يرفض الوضعيون المنطقيون وجود مثل هذه الروابط والأسباب. وهكذا ، يبقى فقط وصف الظواهر ، والبحث عن إجابات لسؤال "كيف؟" وليس "لماذا؟".

من هذه المبادئ الأساسية لنظرية المعرفة الوضعية الجديدة تتبع بعض السمات الأخرى لهذا الاتجاه الفلسفي. يتضمن هذا ، أولاً وقبل كل شيء ، إنكار الفلسفة التقليدية ، أو "الميتافيزيقيا" ، والتي يعترف العديد من نقاد الوضعية الجديدة بأنها السمة المميزة الرئيسية لها تقريبًا. الوضعي المنطقي إما أن ينكر وجود العالم خارج التجارب الحسية ، أو يعتقد أنه لا يمكن قول أي شيء عنها.

سمة أخرى من سمات الوضعية الجديدة هي مناهضتها للتاريخية وتجاهلها التام لعمليات التنمية. إذا كان العالم عبارة عن مجموعة من التجارب والحقائق الحسية خالية من الاتصال ، فلا يمكن أن يكون هناك تطور فيه ، لأن التنمية تفترض ترابط الحقائق وتفاعلها ، وهذا مرفوض تمامًا.

نشأ نموذج علم الوضعية المنطقية كنتيجة لتفسير من وجهة نظر هذه المبادئ لهيكل المنطق الرمزي. في قلب العلم ، وفقًا لعلماء الوضعية العصبية ، توجد جمل بروتوكولية تعبر عن التجارب الحسية للموضوع. إن حقيقة هذه المقترحات موثوقة تمامًا ولا شك فيها. تشكل مجمل الجمل البروتوكولية الحقيقية الأساس التجريبي المتين للعلم. يتميز المفهوم المنهجي للوضعية المنطقية بالتمييز الحاد بين المستويات التجريبية والنظرية للمعرفة.

من وجهة نظر الوضعية المنطقية ، يجب تقليص نشاط العالم إلى إجراءين: 1) إنشاء جمل البروتوكول ؛ 2) ابتكار طرق لدمج وتعميم هذه المقترحات.

بدأ المفهوم المنهجي للوضعية المنطقية في الانهيار فور ظهوره تقريبًا. علاوة على ذلك ، فإن هذا التدمير لم يحدث نتيجة النقد الخارجي ، ولكن كان بسبب الشرور الداخلي للمفهوم. استحوذت محاولات القضاء على هذه الرذائل ، للتغلب على الصعوبات الناتجة عن المقدمات المعرفية الخاطئة ، على كل اهتمام الوضعيين المنطقيين. هم ، في جوهرهم ، لم يصلوا أبدًا إلى العلم الحقيقي ومشاكله المنهجية. صحيح ، لم يتم اعتبار التركيبات المنهجية للوضعيات الجديدة على أنها انعكاس للنظريات العلمية الحقيقية والإجراءات المعرفية.