ХРЕСТОМАТИЯ ПО УЧЕБНОМУ КУРСУ

Стр 1 из 18Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Курганский государственный университет

ХРЕСТОМАТИЯ ПО УЧЕБНОМУ КУРСУ

«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Часть II

ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ

Курган 2006

УДК

113

119 (075)

Хрестоматия по учебному курсу «Концепции современного естествознания». Часть II. Химия, Биология / Сост. ст.преп. Е.Н.Костылев, ст.преп. Л.Ф.Остроухова, канд.филос.наук, доц. Н.Г.Юровских. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2006. – 134 с.

Печатается по решению учебно-методического совета Курганского государственного университета

Рецензенты: кафедра философии и истории КСХА им.Т.С.Мальцева (зав.кафедрой канд.филос.наук, доц.Л.Х.Цибаев); канд.филос.наук, доц., зав.кафедрой социально-гуманитарных дисциплин Курганского института государственной и муниципальной службы В.Г.Татаринцев.

В хрестоматии представлены фрагменты, взятые из книг и статей известных западных и отечественных ученых в области химии и биологии, осмысление которых поможет студентам при подготовке к семинарским занятиям, зачетам и экзаменам по учебному курсу «Концепции современного естествознания»

Отв.редактор: канд.филос.наук, проф., зав.кафедрой философии И.Н.Степанова.

государственный

университет, 2006.

I. химия

Учение о составе вещества

М.В.Ломоносов. Труды по физике, химии и корпускулярной философии

Учение о структуре вещества

Учение о химическом процессе

Семенов Н.Н. Цепные реакции

Первый вопрос, который ставит себе химия при синтезе какого-либо нового вещества, — это вопрос о том, из каких исходных веществ и при каких температурных и прочих условиях может быть получен интересующий нас продукт. Правила валентности, теория строения — с одной стороны, и химическая термодинамика — с другой, дают при решении этого вопроса довольно сильное оружие в руки химика. Чем глубже и подробнее мы знаем свойства вещества и его строение, тем увереннее может действовать химик в своих синтезах. Однако может быть еще гораздо более важен второй вопрос, связанный с химическим превращением, особенно в промышленности. Это вопрос о скорости превращения и проценте выхода нужного продукта. Этот вопрос, вопрос химической динамики, по крайней мере на современном уровне наших знаний, не может быть решен на основе наших сведений о свойствах исходных веществ. Вопрос здесь упирается в отыскание новых динамических характеристик исходных веществ, т. е. тех свойств, которые проявляет вещество во время тех или иных своих превращений. А так как вся физика и физическая химия связаны в основном с определением и объяснением статических характеристик вещества, то не мудрено, что в результате такой «статической» природы всей нашей науки она оказалась беспомощной в создании теории динамики химического превращения.

Мы должны только помнить, что построение теории химической динамики связано с рядом глубоких перестроек в самой системе наших наук, приспособленных пока в основном для решения статических или, в лучшем случае, равновесных систем. Итак, мы полагаем, что создание учения о химической динамике есть одна из главнейших физико-химических задач нашего времени.

Перед нами стоит задача нахождения общих кинетических закономерностей течения реакций. Мы уже упоминали, что статические свойства веществ недостаточны для построения химической динамики. Мы должны найти новые, динамические характеристики. Это значит, что привычные константы, как теплоемкость, растворимость, активность и прочее, недостаточны; это значит, что мы должны характеризовать динамические процессы новыми динамическими константами.

Исходя из общих термодинамических соображений Вант-Гофф впервые устанавливает знаменитый температурный закон, закон зависимости констант скорости реакцийот температуры. Кинетический смысл этого закона, его необычайная точность и универсальность были раскрыты Аррениусом в 1889 году.

Аррениус показал, что в реакцию входит не всякая молекула, но лишь «активная молекула», обладающая определенной избыточной энергией Е. Величина Е, различная для разных реакций, была названа энергией активации. Она является самой существенной динамической константой реагирующих веществ.

Уже во времена Вант-Гоффа было известно, что большинство химических реакций в своей кинетике обнаруживают ряд особенностей, которые не следуют простым законам.

По его идее эта сложность реакций обусловлена различными возмущающими воздействиями (action perturbatrice), искажающими нормальное течение реакции.

Если это не всегда удается практически, то, принципиально говоря, все эти внешние возмущающие действия могут быть устранены, и тогда, по мнению Вант-Гоффа, реакция обнаружит всегда нормальное поведение.

К таким возмущающим причинам Вант-Гофф относит, например, тепло, выделенное реакцией, автокатализ конечными продуктами, вторичные реакции в системе, катализ стенкой и т. п.

Между тем становилось все более очевидным, что число нормально протекающих реакций очень мало и что почти все реакции в своем поведении обнаруживают значительные отклонения от обычных законов *.

Назрело время подвергнуть дискуссии вопрос о том, в какой мере эти сложности связаны с побочными, осложняющими простую кинетику обстоятельствами и не являются ли они отражением каких-то новых кинетических закономерностей, принципиально связанных с процессами химического превращения, закономерностей, неизвестных создателям химической кинетики.

Не хватало теоретической точки зрения, которая могла бы возглавить такую дискуссию, не хватало теории, которая наметила бы.путь к обобщению разрозненных фактов и дальнейшему экспериментированию в области сложных реакций.

Всего каких-нибудь десять лет назад наметился и всего четыре года назад был реализован новый путь к дальнейшим обобщениям.

Цепная кинетика реакций является, как мне кажется, вторым крупным шагом на пути развития кинетической характеристики реакций. Представление о цепи реакций впервые появилось в 1913 г. в работе Боденштейна [в применении к фотохимической реакции образования HС1].

В 1927 и 1928 гг. в Оксфорде, в Ленинграде и частично в Принстоне цепная теория была применена к изучению реакций между веществами, способными к воспламенению и взрыву.

Самое важное, - что теория шла здесь рука об руку с новыми экспериментами, приводящими к открытию новых и объяснению старых, давно забытых и совершенно непонятных явлений. Эти работы привели к количественным формулировкам новых цепных закономерностей, общих для целого большого класса явлений, и очертили ту область реакций, которая специфична для новых представлений. Они подняли широкий интерес к этой новой области реакций и вызвали к жизни в 1930—1933 гг. широкую волну новых кинетических исследований. Поэтому мы склонны считать, что именно эти работы положили фундамент нового развития химической кинетики.

Известно, что кинетический смысл закона Вант-Гоффа—Арре-ниуса заключается в следующем. Всякая молекула обладает известной устойчивостью. Эта относительная устойчивость молекулы мешает ей вступить в реакцию, хотя бы при этой реакции свободная энергия и сильно уменьшалась. Для реакции необходимо, чтооы молекула обладала энергией, превышающей некоторую величину. При этом относительная устойчивость молекулы преодолевается, и она получает возможность реагировать.

Христиансен и Крамере обратили впервые внимание на одну существенную ошибку в кинетическом толковании закона Вант-Гоффа — Аррениуса. Дело в том, что при каждой элементарной реакции выделяется энергия Е + Q (Е — энергия активации, Q — тепловой эффект реакции). Эта энергия в первый момент заключена в двух-трех молекулах, являющихся продуктами одного элементарного превращения. Только после большого числа столкновений эт/а энергия выравнивается и переходит в нагрев всего газа в целом.

Таким образом, сама реакция создает в газе богатые энергией частицы и является, наряду с тепловыми соударениями, источником пополнения запаса активных молекул.

Каждая реакция создает частицы, энергия которых равна Q + Е. Сами по себе эти частицы, будучи продуктами реакции, реагировать не могут. Однако при соударении их с молекулой исходных веществ они могут ей передать порцию энергии, равную или большую Е, и создать таким образом новую активную молекулу.

Отсюда есть среднее число элементарных реакций α , вызываемых каждой данной частицей. Мы назовем а вероятностью продолжения цепи.

В этом случае достаточно наличие ничтожно малого числа активных молекул в начальный момент, чтобы затем реакция развивалась сама по себе исключительно за счет своих внутренних энергетических ресурсов. Соответственно и скорость реакции w будет бесконечно расти.

Энергия активации Е, определяющая относительную устойчивость реагирующих молекул, вообще говоря, не зависит от эффекта реакции, т.е. уменьшения свободной энергии системы при реакции. Термодинамическое понятие сродства отнюдь не определяет собой энергии активации Е реакции, а значит и скорости реакции. Так будет в реакциях, где цепи не играют практически никакой роли.

Наоборот, в цепных реакциях именно эффект реакции, т. е. порции энергии, которые выделяются при каждом химическом акте, определяют развитие цепи и таким образом влияют на скорость реакции.

Чем длиннее цепь, тем больше химическое сродство влияет на скорость реакции. И, наконец, в условиях когда скорость реакции автоматически увеличивается и начальные центры перестают играть существенную роль, выделяющаяся при химическом процессе свободная энергия является основной силой, определяющей скорость превращения. Реакция черпает из своих внутренних энергетических ресурсов возможности развития.

Мы видели, что главной величиной, определяющей развитие цепи, является вероятность продолжения цепи а = ε .

1+∆ τ /∆ θ

Величина ε определяется свободной энергией, выделяющейся при химическом превращении. Поэтому скорость цепной реакции тем больше, чем больше ее энергетический эффект. Однако в выражение для а входит вторая величина ∆ θ, которая существеннейшим образом влияет на ход реакции. 1/∆ θ есть скорость выравнивания энергии. Это та скорость, с которой исчезают бесполезно для реакции активные молекулы. Если ∆ θ мало, то как бы ни было велико ε, длина цепи будет ничтожно мала, ε всегда достаточно велико (близко к 1), но в том случае, когда ∆ θ очень мало, а также мало и цепь практически отсутствует.

И вот именно эта величина ∆ θ является той основной динамической константой, которая учитывает специфичность реакции в общих законах цепных реакций: в зависимости от того, в какой форме концентрируется энергия реакции, величина ∆ θ может иметь самые различные значения. Если это кинетическая энергия, то она рассеивается крайне быстро, ∆ θ мало, а мало и цепей практически нет. Если это — колебательная энергия или энергия электронного возбуждения, то ∆ θ имеет большую величину. Если это — химическая энергия (энергия атомов и радикалов), ∆ θ еще больше. Наконец, самых больших значений ∆ θ достигает в том случае, когда энергия реакции запасается в очень неустойчивых, но все же определенных насыщенных химических соединениях (например, типа пероксидов), которые спустя весьма значительное время при благоприятных обстоятельствах освобождают запасенную в них энергию, чтобы вызвать за счет этой энергии новый акт химического превращения исходных веществ.

Мы можем, таким образом, сказать, что способность исходных веществ давать неустойчивые химические соединения, наряду с тепловым эффектом реакции, является величиной, определяющей длину цепи и скорость цепной реакции. Известно, что катализ во многих случаях связан со способностью катализаторов давать промежуточные неустойчивые соединения с исходными веществами. С другой стороны, некоторые химики (например, В.Н.Ипатьев) склонны рассматривать катализатор как «трансформатор химической энергии». В свете цепной теории мы можем ясно формулировать эту мысль так: в известных случаях действие катализатора сводится к защите порций энергии, выделяющихся при элементарных актах химических реакций, от рассеивания путем образования промежуточных соединений, в результате чего увеличиваются длина цепи и скорость реакции.

Семенов Н.Н. Цепные реакции. – М., 1986. - С.15-32.

ХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ

А. П. Руденко. Химическая эволюция и биогенез

Химическая эволюция, приводящая к возникновению жизни, - биогенез, является единственной формой диалектического перехода от неживого вещества в живое среди всех возможных процессов развития материального мира. Знания в этой области всегда составляли существенную часть картины мира и материалистического мировоззрения. Поэтому проблемы химической эволюции и биогенеза относятся к важнейшим вопросам естествознания, представляют большой интерес для материалистической философии и давно уже привлекают внимание ученых разных специальностей.

Химики не занимались этой проблемой, несмотря на то, что проблема химической эволюции и биогенеза по сути химическая и является одной из актуальнейших проблем химии.

А.П.Руденко была разработана общая теория химической эволюции и биогенеза, описывающая условия, закономерности и естественные этапы добиологической химической эволюции и обосновано выделение новой области науки - эволюционной химии, изучающей объекты и процессы химической эволюции, ее условия и законы, естественные этапы и биогенез.

Причины и закономерности химической эволюции. Наиболее существенной частью знания в области химической эволюции и происхождении жизни, даваемого теориями эволюционного катализа и общей теорией химической эволюции и биогенеза, являются представления о принципах и законах химической эволюции, ее причинах и движущих силах в механизме естественного отбора. Выявление закономерностей и причин химической эволюции стало возможным только в результате разработки количественной теории, описывающей эволюцию ЭОКС (элементарных открытых каталитических систем), и использования количественных параметров кинетического, термодинамического, вероятностного и информационного характера в виде эволюционных функций.

Среди эволюционных закономерностей химии выделяются:

- принципы существования ЭОКС при неизменной их природе, характеризующие особенности их неравновесной структурной и функциональной организации;

- принципы выживания при однократных необратимых изменениях природы ЭОКС, характеризующие особенности эволюционных изменений и химического поведения систем при их взаимодействиях со случайными факторами внешней среды и механизм первичного естественного отбора на выживание систем;

- принципы развития при многократных изменениях природы ЭОКС, характеризующие возможность химической эволюции в виде цепей последовательных эволюционных изменений;

- принципы саморазвития, самоорганизации и самоусложнения ЭОКС, характеризующие направленность эволюции, ее причины, движущие силы и механизм естественного отбора по прогрессивным качествам.

Эти принципы являются следствием проявления основного законa прогрессивной химической эволюции, определяющего наибольшую скорость или наибольшую вероятность тех путей эволюционных изменений, которые приводят к максимальному эволюционному эффекту, количественно измеряемому функциями от абсолютной каталитической активности α как переменной.

Причиной прогрессивной химической эволюции является тенденция к росту рассеивания свободной энергии базисного обменного процесса, т. е. движущей силой является сама базисная реакция. Происходит саморазвитие ЭОКС по основному параметру α , сопровождаемое постоянным ростом общей мощности базисной реакции.

Основной закон эволюции и самоорганизация химических систем, ЭОКС свойственна определенная нарастающая структурная и функциональная организация на всех этапах химической эволюции, начиная с образования простейших ЭОКС. Высота этой организации измеряется внутренней полезной работой базисного процесса, направленной против равновесия и совершаемой в кинетической и конституционной сферах ЭОКС за счет временного задержания части освобождаемой в базисной реакции энергии. В ходе эволюции происходит саморазвитие организации (самоорганизация) ЭОКС в направлении увеличения коэффициента полезного использования энергии базисного процесса на внутреннюю полезную работу, чем она и может быть оценена количественно. В ходе эволюции происходит также саморазвитие сложности (самоусложнение) ЭОКС в направлении увеличения объема эволюционной информации, запечатленной в физико-химических изменениях системы и измеряемой числом актов эволюционных изменений систем. Однако теория показывает, что уровень самоорганизации и самоусложнения систем по прогрессивным и регрессивным путям развития, ограниченным одним и тем же числом эволюционных стадий, один и тот же. Различна лишь скорость роста самоорганизации и самоусложнения; она выше по прогрессивным путям эволюции, чем по регрессивным. Это значит, что естественный отбор идет не по самим параметрам, характеризующим организационную сложность ЭОКС, а по скоростям их возрастания, зависящим от кинетического параметра α . Из этого следует, что самоорганизация и самоусложнение ЭОКС подчинены их саморазвитию по параметру α и не могут происходить независимо. Сущность и механизм этих процессов не могут быть поняты в отрыве от сущности явления саморазвития. Поэтому неправильно рассматривать самоорганизацию в прогрессивной эволюции в отрыве от саморазвития и искать причины самоорганизации вне рамок проявления основного закона эволюции. Для рассмотрения вопросов самоорганизации прежде всего должен быть выявлен основной закон и определены движущие силы эволюции или хотя бы учтена зависимость эффекта самоорганизации от проявлений основного закона, подразумеваемого в неявной форме.

Руденко А.П.Химическая эволюция и биогенез // Философия и социология науки и техники. Ежегодник. – М., 1987. - С.70-71, 75, 79-81.

II. БИОЛОГИЯ

Проблема сущности жизни

Аристотель. О душе

Итак, под сущностью мы разумеем один из родов сущего; к сущности относится, во-первых, материя, которая сама по себе не есть определенное нечто; во-вторых, форма или образ, благодаря которым она уже называется определенным нечто, и, в-третьих, то, что состоит из материи и формы. Материя есть возможность, форма же - энтелехия, и именно в двояком смысле - в таком, как знание, и в таком, как деятельность созерцания.

По-видимому, главным образом тела, и притом естественные, суть сущности, ибо они начала всех остальных тел. Из естественных тел одни наделены жизнью, другие - нет. Жизнью мы называем всякое питание, рост и упадок тела, имеющие основание в нем самом (di'aytoy). Таким образом, всякое естественное тело, причастное жизни, есть сущность, притом сущность составная.

Но хотя оно есть такое тело, т. е. наделенное жизнью, оно не может быть душой. Ведь тело не есть нечто принадлежащее субстрату (hуроkеimenоn), а скорее само есть субстрат и материя. Таким образом, душа необходимо есть сущность в смысле формы естественного тела, обладающего в возможности жизнью. Сущность же [как форма] есть энтелехия; стало быть, душа есть энтелехия такого тела. Энтелехия же имеет двоякий смысл: или такой, как знание, или такой, как деятельность созерцания; совершенно очевидно, что душа есть энтелехия в таком смысле, как знание.

Ведь в силу наличия души имеются и сон, и бодрствование, причем бодрствование сходно с деятельностью созерцания, сон же - с обладанием, но без действования. У одного и того же человека знание по своему происхождению предшествует деятельности созерцания.

Именно поэтому душа есть первая энтелехия естественного тела обладающего в возможности жизнью. А таким телом может быть лишь тело, обладающее органами. Между тем части растений также суть органы, правда совершенно простые, как, например, лист есть покров для скорлупы, а скорлупа — покров для плода, корни же сходны с ртом: ведь и то и другое вбирает пищу. Итак, если нужно обозначить то, что обще всякой душе, то это следующее: душа есть первая энтелехия естественного тела, обладающего органами. Потому и не следует спрашивать, есть ли душа и тело нечто единое, как не следует это спрашивать ни относительно воска и отпечатка на нем, ни вообще относительно любой материи и того, материя чего она есть. Ведь хотя единое и бытие имеют разные значения, но энтелехия есть единое и бытие в собственном смысле.

***

Итак, отправляясь в своем рассмотрении от исходной точки, мы утверждаем, что одушевленное отличается от неодушевленного наличием жизни. Но о жизни говорится в разных значениях, и мы утверждаем, что нечто живет и тогда, когда у него наличествует хотя бы один из следующих признаков: ум, ощущение, движение и покой в пространстве, а также движение в смысле питания, упадка и роста. Поэтому, как полагают, и все растения наделены жизнью. Очевидно, что они обладают такой силой и таким началом, благодаря которым они могут расти и разрушаться в противоположных пространственных направлениях, а именно: не так, что вверх растут, а вниз - нет, но одинаково в обоих направлениях и во все стороны растут все растения, которые постоянно питаются и живут до техпор, пока способны принимать пищу.

Эту способность можно отделить от других, другие же способности смертных существ от нее отделить нельзя. Это очевидно у растений: ведь у них нет никакой другой способности души.

Таким образом, благодаря этому началу жизнь присуща живым существам, но животное впервые появляется благодаря ощущению; в самом деле, и такое существо, которое не движется и не меняет места, но обладает ощущением, мы называем животным, а не только говорим, что оно живет.

Аристотель. О душе // Аристотель. Соч.: В 4 т. Т.1 –М., 1975. – С.-394-399.

Г.В.Лейбниц. Монадология

62. Таким образом, хотя каждая сотворенная монада представляет весь универсум, но отчетливее представляет она то тело, которое собственно с ней связано и энтелехию которого она составляет; и, как это тело вследствие связности всей материи в наполненном пространстве выражает весь универсум, так и душа представляет весь универсум, представляя то тело, какое ей, в частности, принадлежит.

63. Тело, принадлежащее монаде, которая есть его энтелехия, или душа, образует вместе с энтелехией то, что можно назвать живым существом, а вместе с душою — то, что называется животным. А это тело живого существа, или животного, бывает всегда органическим; ибо так как всякая монада по-своему есть зеркало универсума, а универсум устроен в совершенном порядке, то необходимо должен быть также порядок и в представляющем, т. е. в восприятии души, и, следовательно, также и в теле, сообразно которому универсум отражается в душе.

64. Таким образом, всякое органическое тело живого существа есть своего рода божественная машина, или естественный автомат, который бесконечно превосходит все автоматы искусственные, ибо машина, сооруженная искусством человека, не есть машина в каждой своей части: например, зубец латунного колеса состоит из частей, или кусков, которые уже не представляют более для нас ничего искусственного и не имеют ничего, что выказывало в них машину, в отношении к употреблению, к какому колесо было предназначено. Но машины в природе, т. е. живые тела, и в своих наималейших частях до бесконечности продолжают быть машинами. В этом и заключается различие между природой и искусством, т. е. между искусством божественным и нашим.

65. И творец природы мог применить это божественное и бесконечно чудесное искусство, потому что каждая часть материи не только способна к бесконечной делимости, как полагали древние, но, кроме того, и действительно подразделена без конца, каждая часть на части, из которых каждая имеет свое собственное движение; иначе не было бы возможно, чтобы всякая часть материи была в состоянии выражать весь универсум.

66. Отсюда мы видим, что в наималейшей части материи существует целый мир творений, живых существ, животных, энтелехий, душ.

67. Всякую часть материи можно представить наподобие сада, полного растений, и пруда, полного рыб. Но каждая ветвь растения, каждый член животного, каждая капля его соков есть опять такой же сад или такой же пруд.

68. И хотя земля и воздух, находящиеся между растениями в саду, или вода — между рыбами в пруду не есть растение или рыба, но они все-таки опять заключают в себе рыб и растения, хотя в большинстве случаев последние бывают так малы, что неуловимы для наших восприятий.

69. Таким образом, во вселенной нет ничего невозделанного, или бесплодного: нет смерти, нет хаоса, нет беспорядочного смешения, разве только по видимости; почти то же кажется нам в пруду на некотором расстоянии, от которого мы видим перепутанное движение рыб и, так сказать, кишение их, не различая при этом самих рыб.

70. Отсюда видно, что у каждого живого тела есть господствующая энтелехия, которая в животном есть душа; но члены этого живого тела полны других живых тел, растений, животных, из которых каждое имеет опять свою энтелехию, или господствующую душу.

71. Но нельзя вместе с некоторыми плохо понявшими мою мысль воображать, будто каждая душа имеет массу или часть материи, собственно ей присвоенную, и что она, следовательно, владеет другими низшими живыми существами, обреченными на вечную ей службу. Ведь все тела, подобно рекам, находятся в постоянном течении, и части беспрерывно входят в них и выходят оттуда.

72. Таким образом, душа меняет тело только понемногу и постепенно, так что она никогда не лишается сразу всех своих органов; и часто с животными случаются метаморфозы, но у них никогда не бывает метемпсихозы или переселения душ. Не бывает ни душ, совершенно отделенных от тела, ни бестелесных гениев. Один только Бог всецело свободен от тела.

73. Поэтому никогда не бывает также ни полного рождения, ни совершенной смерти, в строгом смысле, состоящей в отдалении души. И то, что мы называем рождениями, представляет собой развития (developpments) и увеличения, а то, что мы зовем смертями, есть свертывания (enveloppments) и уменьшения.

74. Философы были в большом затруднении насчет происхождения форм, энтелехий, или душ; но теперь, когда замечено путем точных исследований, произведенных над растениями, насекомыми и животными, что органические тела в природе никогда не происходят из хаоса или из гниения, но всегда из семян, в которых, без сомнения, имела место некоторая преформация, то отсюда было сделано заключение, что не только органическое тело существовало еще до зачатия, но и душа в этом теле, и, одним словом, само животное и что посредством зачатия это животное было лишь побуждено к большому превращению, чтобы стать животным другого рода. Нечто подобное замечаем мы и там, где нет собственно рождения, например когда черви становятся мухами, а гусеницы — бабочками.

75. Животные, из коих некоторые посредством зачатия возвышаются до степени весьма больших животных, могут быть названы семенными. Но те из них, которые остаются в пределах своего рода, т. е. большинство, рождаются, размножаются и гибнут так же, как и большие животные, и только малое число избранных выходит на более обширную арену.

76. Но это было бы только половиной истины. Поэтому я вывел заключение, что если животное естественным образом никогда не начинается, то оно и не погибает естественным же образом, и что не только не будет полного рождения, но не будет также и полного уничтоженияилисмерти в строгом смысле слова. И эти положения, добытые апостериори и извлеченные из опыта, совершенно согласуются с моими принципами, выведенными выше априори.

77. Итак, можно сказать, что не только неразрушима душа (зеркало неразрушимого универсума), но и самое животное, хотя его машина часто гибнет по частям и покидает или принимает органические одеяния.

78. Эти положения дали мне средство объяснить естественным образом соединение, или, скорее, согласие, души с органическим телом. Душа следует своим собственным законам, тело — также своим, и они сообразуются в силу гармонии, предустановленной между всеми субстанциями, так как они все суть выражения одного и того же универсума.

79. Души действуют согласно законам конечных причин, посредством стремлений, целей и средств. Тела действуют по законам причин действующих (производящих), или движений. И оба царства — причин действующих и причин конечных — гармонируют между собой.

Лейбниц Г.В. Монадология // Лейбниц Г.В. Соч.: В 4 т. Т.1. – М., 1982. –С. - 424-427.

Т. Морган. Теория гена

Работы Менделя были вновь открыты в 1900 году. Четыре года спустя Бэтсон и Пеннет сообщили о наблюдениях, которые не давали тех числовых результатов, которые нужно было бы ожидать для двух независимых пар признаков. Например, если душистый горошек, имеющий цветы пурпурного цвета и удлиненные пыльцевые зерна, скрещивается с горошком с красными цветами и круглыми пыльцевыми зернами, то те два признака, которые наследуются совместно от одного из родителей, появляются вместе у потомства чаще, чем следовало бы ожидать при независимом распределении признаков... Бэтсон и Пеннет считали, что эти результаты являются следствием «отталкивания», между комбинациями пурпурного - длинного и красного - круглого, происходящими от противоположных родителей. В настоящее время явление это называется как раз наоборот - сцеплением. Под этим термином мы подразумеваем тот факт, что когда некоторые признаки вступают в скрещивание совместно, они проявляют тенденцию оставаться вместе и у последующих поколений или, выражаясь иначе, некоторые пары признаков не свободны в своем распределении.

Таким образом, поскольку сцепление имеет место, оказывается, что разделение наследственного вещества является до некоторой степени ограниченным. Например, у плодовой мухи Drosophila melanogaster известно около 400 новых типов мутантов, особенности которых составляют всего лишь четыре группы сцепления.

***

Члены группы сцепления могут иногда оказаться не так полно сцепленными друг с другом, ... некоторые из рецессивных признаков одной серии могут оказаться замененными признаками дикого типа из другой серии. Однако даже и в этом случае они все-таки считаются сцепленными, потому что соединенными вместе они остаются чаще, чем наблюдается такой обмен между сериями. Этот обмен называется перекрестом (crossing-over). Термин этот обозначает, что между двумя соответственными сериями сцепления может происходить правильный обмен их частями, в котором участвует большое число генов.

***

Теперь мы можем сформулировать теорию гена. Эта теория устанавливает, что признаки или свойства особи являются функцией соединенных в пары элементов (генов), заложенных в наследственном веществе в виде определенного числа групп сцепления; она устанавливает затем, что члены каждой пары генов, когда половые клетки созревают, разделяются в соответствии с первым законом Менделя и, следовательно, каждая зрелая половая клетка содержит только один ассортимент их; она устанавливает также, что члены, принадлежащие к различным группам сцепления, распределяются при наследовании независимо, соответственно второму закону Менделя; равным образом она устанавливает, что иногда имеет место закономерный взаимообмен - перекрест - между соответственными друг другу элементами двух групп сцепления; наконец, она устанавливает, что частота перекреста доставляет данные, доказывающие линейное расположение элементов по отношению друг к другу. Эти принципы, которые я беру на себя смелость, объединив их вместе, назвать теорией гена, дают нам возможность поставить изучение проблем генетики на строго числовом основании и позволяют предсказывать с большой степенью точности, что произойдет в том или другом случае.

Морган. Теория гена. – Л., 1927. – С. 132-136, 174-180.

Теория эволюции

Сравнительной анатомии

Сходство животных, особенно более совершенных, между собой, бросается в глаза и вообще молчаливо признается всеми. Поэтому, уже по одной внешности, четвероногие животные легко были отнесены в один класс.

При сходстве человека с обезьяной, при том употреблении, которое некоторые ловкие животные делают из своих членов по естественному побуждению или научаются делать после предшествующего искусственного упражнения, весьма просто было подметить сходство совершеннейшего существа с менее совершенными братьями, и с давних пор такие сравнения встречались у естествоиспытателей и анатомов. Возможность превращения человека в птиц и зверей, представлявшаяся поэтической фантазии, была также показана нашему рассудку остроумными естествоиспытателями после полного рассмотрения отдельных частей. Так, Кампер деятельно взялся проследить соответствие облика животных еще дальше, до царства рыб.

Итак, вот чего мы добились: мы можем безбоязненно утверждать, что все более совершенные органические существа, среди которых мы видим рыб, амфибий, птиц, млекопитающих и во главе последних человека, все они сформированы по одному прообразу, который в своих весьма постоянных частях лишь более или менее уклоняется туда и сюда и всё еще посредством размножения ежедневно совершенствуется и преобразуется.

Охваченный этой идеей, Кампер отважился превращать мелом на черной доске собаку в лошадь, лошадь в человека, корову в птицу. Он настаивал на том, что в мозге рыбы надо увидеть мозг человека, и достиг этими остроумными, смелыми скачкообразными сравнениями своей цели: раскрыть внутреннее чувство наблюдателя, которое слишком часто оказывается в плену у внешности. Теперь каждый член какого-нибудь органического тела стали рассматривать не только сам по себе и для себя, но приучились, если не видеть, то все же прозревать в нем образ похожего члена родственной органической натуры, и стали жить надеждой, что можно было бы собрать как более старые, так и новейшие наблюдения этого рода, дополнить их благодаря вновь оживившемуся усердию и построить из них нечто целое.

***

Неужели невозможно, раз мы уже признали, что созидающая сила производит и развивает более совершенные органические существа по одной общей схеме, начертать этот прообраз если не для чувств, то для ума, и по нему, как по норме, разрабатывать наши описания и, так как эта схема отвлечена от формы различных животных, вновь свести к ней самые различные формы?

Но если схвачена идея этого типа, то уже становится вполне очевидным, сколь невозможно выставить в качестве канона какой-нибудь отдельный род. Единичное не может быть образцом целого и потому мы не можем искать образец для всех в единичном. Классы, роды, виды и индивиды относятся к нему, как частные случаи к закону; они содержатся в нем, но не содержат и не дают его.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒