Файл: Научно_методическая_деятельность.pdf

всего, в систематике растительного и животного мира. Большое значение для утверждения теории развития имела идея единства растительного и животного миров. М. Шлейдену и Т. Шванну в 30-е годы XIX века удалось разработать кле­ точную теорию, в соответствии с которой образование клеток является универсальным принципом развития любого (и рас­ тительного, и животного) организма; клетка является неотъем­ лемой элементарной основой любого организма.

Сам Ч. Дарвин опирался на колоссальный эмпирический материал, собранный как предшественниками, так и им самим в ходе его путешествий, и, прежде всего, кругосветного путеше­ ствия на корабле «Бигль».

Дарвинова теории отбора опиралась на следующие принци­

пы:

принцип борьбы за существование; принцип наследственности и изменчивости; принцип естественного отбора.

Теория Дарвина строится на придании принципиального значения таким давно известным до него фактам, как наслед­ ственность и изменчивость. Дарвин понимал, что непосред­ ственно связывать наследственность, изменчивость и приспо­ собляемость нельзя. В цепь «наследственность - изменчивость» Дарвин вводил два посредствующих звена.

Первое звено связано с понятием «борьба за существование», отражающим тот факт, что каждый вид производит больше, чем выживает особей до взрослого состояния; среднее количество взрослых особей находится примерно на одном уровне; каждая особь в течение своей жизнедеятельности вступает в множе­ ство отношений с биотическими и абиотическими факторами среды (отношения между организмами в популяции, между по­ пуляциями в биогеоценозах, с абиотическими факторами среды и др.). Дарвин разграничивает два вида изменчивости - опреде­ ленная и неопределенная.

Определенная изменчивость (в современной терминологии - адаптивная модификация) - способность всех особей одно­ го и того же вида в определенных условиях внешней среды

одинаковым образом реагировать на эти условия (климат, пищу

и др.). По современным представлениям адаптивные модифика­ ции не наследуются и потом не могут поставлять материал для органической эволюции.

Неопределенная изменчивость (в современной терминологии мутация) предполагает существование изменений в организ­ ме, которые происходят в самых различных направлениях. Не­ определенная изменчивость, в отличие от определенной, носит наследственный характер, и незначительные отличия в первом поколении усиливаются в последующих. Дарвин подчеркивал, что решающую роль в эволюции играют именно неопределен­

ные изменения.

Второе посредствующее звено, отличающее теорию эволю­ ции Дарвина от ламаркизма, состоит в представлении о есте- (твенном отборе как механизме, который позволяет осущест­ влять выбраковку ненужных форм и образование новых видов. Тезис о естественном отборе является ведущим принципом дарниновой теории, тем оселком, который позволяет разграничить дарвинистские и недарвинистские трактовки природы эволю­ ционного процесса. В нем отражается одна из фундаменталь­ ных черт живого - диалектика взаимодействия органической i истемы и среды.

Классическая биология

Методологические установки классической биологии (XVII XX вв.).

Методологические установки классической биологии разви­ вшись медленно, начиная со средины XVIII в. вплоть до начала X X в., и состояли в следующем:

1. Признание объективного, не зависящего от сознания и $0пи человека, существования органических форм - главная ми­ ровоззренческая посылка биологического познания. В XIX в. укреплялось представление о том, что мир органических форм, мир живого образовался естественным образом, порожден ма- i * [шальной природой без прямого либо косвенного вмешатеяь-

I | на потусторонних сил. Формирование такой установки было 31

важнейшей предпосылкой преобразования биологического по­ знания в науку.

2. Классическая биология исходила из того, что мир живо­ го, органических форм имеет определенные объективные законо­ мерности, порядок, структуру; эти закономерности познава­ емы средствами науки. Классическое биологическое познание концентрировалось лишь на одном качественно определенном уровне организации живого (организменном либо клеточном, реже - тканевом), который одновременно считался и первич­ ным.

3. Важной характеристикой объекта являлось представле­ ние о том, что органический мир есть, с одной стороны, некое многообразие форм, явлений, процессов, а с другой стороны, одно­ временно должен представлять собой и некоторое единство.

Важнейшим достижением классической биологии и ее ме­ тодологических установок явилось представление о том, что

природа живого может быть понята и объяснена только через знание его истории.

4. В вопросе о характере познания методологические уста­ новки классической биологии формулируют те же в основном представления, что и методологические установки других есте­ ственных наук этого периода.

Познание - это обобщение фактов в несколько этапов, уровней (наблюдение, суждение, умозаключение, принципы, теория). Основой познания является наблюдение. Начинаясь с наблюдения, оно продолжается на уровне мыслительных процедур. К таким процедурам относятся: описание (как с по­ мощью терминов языка (естественного), так и наглядным об­ разом - с помощью рисунков, схем и др.); систематизация на основе определенных выделенных признаков объектов (высшей формой систематизации является классификация, когда выбор признаков связан с выделением существенных сторон объекта); сравнение, позволяющее выявлять законы объекта путем сопо­ ставления существенных характеристик объекта (высокая эф­ фективность метода сравнения вызвала к жизни такие науки,

как сравнительная анатомия, сравнительная морфология, срав­ нительная физиология, сравнительная систематика и др.).

5. Содержательным является только первый уровень - уро­ вень наблюдения как формы непосредственного чувственного контакта объекта с объектом. Мыслительные процедуры, акты деятельности разума не вносят в содержание биологического знания никаких новых моментов, они лишь перерабатывают то, что получено в процессе наблюдения.

Таким образом, классическая биология (как и классические физика и астрономия) в своих методологических установках исходила преимущественно из эмпирического обоснования знания (единственной содержательной основой знания при­ знавался чувственный опыт в виде наблюдения). Эксперимент В классической биологии еще не рассматривался как важный метод эмпирического познания органических объектов. Клас­ сическая биология - это биология по преимуществу наблюда­ тельная. Внедрение метода эксперимента в основные отрасли биологии, в том числе и в теорию эволюции, - заслуга XX в.

6. Одним из важнейших методологических затруднений являлось непонимание диалектического пути развития теории, се взаимосвязи с опытом, того обстоятельства, что теория на ранних этапах своего развития может не объяснять все факты се предметной области. Потому господствовало представление, что один-единственный факт, противоречащий теории, может се полностью опровергнуть.

7. Классическая биология исходила из того, что структура познавательной деятельности в биологии неизменна, принципы описания и объяснения, биологического познания исторически не развиваются.

Кризис Дарвинизма

Кризис дарвинизма в конце XIX века.

Эволюционная теория возникла как сложнейший синтез самых различных биологических знаний, в том числе и опы­ та практической селекции. И потому процесс утверждения

теории затрагивал самые разнообразные отрасли биологиче­ ской науки.

Особая сложность состояла в том, что против теории есте­ ственного отбора ополчились не только сторонники креаци­ онистских воззрений, но также естествоиспытатели, выдви­ гавшие и обосновывавшие другие эволюционные концепции, построенные на иных принципах, чем дарвиновская теория.

Все это привело к тому, что картина развития биологии во второй половине XIX в. была очень пестрой, мозаичной, запол­ ненной противоречиями, драматическими событиями, страст­ ной борьбой мнений, школ, направлений, взаимным непони­ манием позиций, а часто и нежеланием понять точку зрения другой стороны, обилием поспешных, непродуманных и необо­ снованных выводов, опрометчивых прогнозов и замалчивания выдающихся достижений.

Особенно трудно и противоречиво протекало утверждение принципов дарвиновой теории. Вокруг их роли, содержания, их интерпретации борьба велась острая и длительная, особенно во­ круг принципа естественного отбора. Можно указать на четыре основные явления в системе биологического познания второй половины XIX - начала XX в., которые были вехами в процессе утверждения принципов теории естественного отбора:

возникновение и бурное развитие так называемого фи­ логенетического направления, вождем и вдохновителем которо­ го был Э. Геккель;

формирование эволюционной биологии ~ проникнове­ ние эволюционных представлений во все отрасли биологиче­ ской науки;

создание экспериментально-эволюционной биологии;

синтез принципов генетики и дарвинизма и создание основ синтетической теории эволюции.

Крубежу XIX - XX вв. биология, как и физика, подошла

всостоянии глубокого кризиса своих методологических основа­ ний, вызванного во многом метафизическим содержанием ме­ тодологических установок классической биологии. Кризис про­ явился, прежде всего, в многообразии и противоречии оценок

И интерпретаций сущности эволюционной теории и интенсив­ но накапливавшихся данных в области генетики.

К концу XIX века механистическая, метафизическая (т.е. нредметоцентрическая) методология себя исчерпала. Есте­ ствознание стремилось к новой диалектической (т.е. системоцентрической) методологии. Поиски этой новой методологии были не простыми, были сопряжены с борьбой мнений, школ, взглядов, философской и мировоззренческой полемикой. I Гоэтому и возникла атмосфера разочарования в возможностях познания природы, поползновения в идеализм. В конце концов, в первой четверти XX века естествознание все-таки нашло свои i ювые философско-методологические ориентиры, разрешив кризис рубежа веков.

Развитие генетики

Становление учения о наследственности (генетики). Лишь В первой половине XIX в. стали складываться непосредственные предпосылки учения о наследственности и изменчивости - ге­ нетики. Качественным рубежом здесь, по-видимому, оказались два события. Первое - создание клеточной теории. Второе со­ бытие - выделение объекта генетики, т. е. явлений наследствен­ ности как специфической черты живого, которую не следует растворять во множестве свойств индивидуального развития организма.

Создание клеточной теории было важнейшим шагом на пути разработки научных воззрений на наследственность и изменчи­ вость. Познание природы наследственности предполагало вы­ яснение вопроса о том, что является универсальной единицей структурной организации растительного и животного миров. Ведь инвариантные характеристики органического мира долж­ ны иметь и свое структурное выражение.

Создание клеточной теории позволяло «выйти» на объект генетики.

Особое место в истории учения о наследственности за­ нимает творчество О. Сажре (1763 - 1851). Заслуга О. Сажре в том, что он первый в истории учения о наследственности

начал исследовать не все, а лишь отдельные признаки скрещи­ вающихся при гибридизации растений. На этой основе (изучая гибридизацию тыквенных) он приходит к выводу, что старая точка зрения, будто признаки гибрида всегда есть нечто среднее между признаками родителей, неверна. Признаки в гибриде не сливаются, а перераспределяются. Сажре впервые понял кор­ пускулярный, дискретный характер наследственности и вы­ делил наследственность как специфический объект познания, отличный от процесса индивидуального развития организма, разграничил предмет генетики как учения о наследственности от предмета эмбриологии и онтогенетики как учения об инди­ видуальном развитии организма. С работ О. Сажре собственно и начинается научная генетика.

Важнейшим открытием в генетике XIX в. было формулиро­ вание Г. Менделем его знаменитых законов. Развивая методоло­ гическую установку, содержавшуюся в работах О. Сажре, Мен­ дель рассматривал не наследуемость всех признаков организма сразу, а выделял наследуемость единичных, отдельных призна­ ков, абстрагируя эти признаки от остальных, удачно применяя при этом вариационно-статистический метод, демонстрируя эвристическую мощь математического моделирования в био­ логии. И хотя это открытие опередило свое время и осталось незамеченным вплоть до начала XX в. Новаторское значение открытий Менделя не было оценено его современниками: в со­ знании биологов не созрели еще все необходимые предпосылки научного учения о наследственности. Такие предпосылки сло­ жились лишь к началу XX в.

Хромосомная теория наследственности. Вступление в XX в. ознаменовалось в биологии бурным развитием генетики. Важнейшим исходным событием здесь явилось новое открытие законов Менделя. В 1900 г. законы Менделя были переоткрыты независимо сразу тремя учеными - Г. де Фризом, К. Корренсом и К. Чермаком. Второй период ознаменовался лавиной эмпи­ рических открытий и построением различных теоретиче­ ских моделей. За относительно короткий срок (30-40 лет) в учении о наследственности был накоплен колоссальный

эмпирический и теоретический материал. Начало XX в. приня­ то считать началом экспериментальной генетики, определившей интенсивное накопление множества новых эмпирических данпых о наследственности и изменчивости. К такого рода данным можно отнести следующие открытия: открытие дискретного характера наследственности; обоснование представления о гене

ихромосомах как носителях генов; представление о линейном расположении генов; доказательство существования мутаций

ивозможность их искусственно вызывать; установление прин­ ципа чистоты гамет, законов доминирования, расщепления

исцепления признаков; разработка методов гибридологическо­ го анализа, чистых линий и инцухта, кроссинговера (нарушение сцепления генов в результате обмена участками между хромо­ сомами) и др. Важно и то, что все эти и другие открытия были экспериментально подтвержденными, строго обоснованными.

Впервой четверти XX в. интенсивно развивались и теоре­ тические аспекты генетики. Особенно большую роль сыграла хромосомная теория наследственности, разработанная в 1910 - 1915 гг. в трудах Т. Моргана, А. Стертеванта, К. Бриджеса, Г. Дж. Меллера. Она строилась на следующих исходных абстракциях: хромосома состоит из генов; гены расположены на хромосоме

илинейном порядке; ген - неделимая корпускула наследствен­ ности, «квант»; в мутациях ген изменяется как целое. Эта тео­ рия была первой обстоятельной попыткой теоретической кон­ кретизации идей, заложенных в законах Менделя.

Первые 30 лет XX в. прошли под знаком борьбы между собой различных концепций наследственности. Так, против хро­ мосомной теории наследственности выступал У Бэтсон, считав- | п ий, что эволюция состоит не в изменениях генов под влиянием внешней среды, а лишь в выпадении генов, в накоплении гене­ тических утрат.

Создание синтетической теории эволюции. Преодоление противоречий между эволюционной теорией и генетикой стало возможным на основе синтетической теории эволюции, кото­ рая выступает основанием всей системы современной эволюци­ онной биологии. Синтез генетики и эволюционного учения был

качественным скачком в развитии как генетики, так и эволю­ ционной теории. Он означал создание качественно нового ядра системы биологического познания, свидетельствовал о перехо­ де биологии с классического на современный, неклассический уровень развития, начале формирования методологических установок неклассической биологии.

Основы современной биологии

Методологические установки современной биологии.

Представление о том, что «клеточкой» эволюционного про­ цесса выступает не организм, а популяция может рассматри­ ваться как исходный момент в формировании системы методо­ логических установок неклассической биологии. Такая система значительно отличается от методологических основ классиче­ ской биологии. Основные направления, по которым произошло их размежевание, следующие.

Во-первых, качественно новое представление объекта по­ знания (полисистемное видение биологического объекта, отказ от моноцентризма и организмоцентризма в пользу полицен­ тризма и популяционного стиля мышления).

Во-вторых, качественно новая гносеологическая ситуация, требующая явного указания на условия познания, на особенно­ сти субъект объектных отношений.

В-третьих, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу методологических подхо­ дов. На этом пути формируются методологические установки, предполагающие:

единство описательно-классифицирующего и объясни- тельно-номотетического подходов;

единство операций расчленения, редукции к более эле­ ментарным компонентам с процессами интегрирующего вос­ производства целостной организации;

диалектическое сочетание структурного и историческо­ го подходов;

понимание причинности, учитывающее диалектику необходимости и случайности, внутреннего и внешнего через

38

единство функционально-целевого и статистически-вероят­ ностного подходов;

единство эмпирических исследований с процессом ин­ тенсивной теоретизации биологического знания, включающем его формализацию, математизацию, аксиоматизацию и др.

В XX веке изменилось место биологии в системе наук, отно­ шения биологии с практикой. Биология постепенно становится лидером естествознания. Формами выражения этих тенденций являются следующие процессы:

укрепление связи биологии, с одной стороны, с точны­ ми, с другой - с гуманитарными науками;

развитие комплексных и междисциплинарных исследо­

ваний;

увеличение каналов взаимосвязи, с одной стороны, с теоретическим познанием, с другой - со сферой практической деятельности, и прежде всего с глобальными проблемами со­ временности;

явное участие запросов практики в актуализации тех или иных проблем биологического познания; непосредствен­ ным основанием исследовательской деятельности в биологии все в большей степени выступают прямые практические по­ требности, интересы и запросы общества.

кроме того - непосредственно программирующая роль биологии по отношению к аграрной, медицинской, экологиче­ ской и другим видам практической деятельности;

возрастание ответственности ученых-биологов за судь­ бы человечества (прежде всего в связи с перспективами генной инженерии);

непосредственное проявление гуманистического начала биологического познания; широкое внедрение ценностных под­ ходов и др.;

все в большей мере становится ясно, что логика биологи­ ческого познания будет в будущем непосредственно задаваться потребностями практического преобразования природы, раз­