Философские проблемы генетики разрезе эволюционного учения

В 1953 г. Стэнли Миллер в ряде экспериментов моделировал условия, предположительно существовавшие на первобытной Земле. В созданной им установке, снабженной источником энергии, ему удалось синтезировать многие вещества, имеющие важное биологическое значение, в т.ч. ряд аминокислот, аденин и простые сахара, такие как рибоза. После этого Орджел в сходном эксперименте синтезировал нуклеотидные цепи длиной в шесть мономерных единиц (простые нуклеиновые кислоты).

Теория Опарина завоевала широкое признание, но она оставляет нерешенными проблемы, связанные с переходом от сложных органических веществ к простым живым организмам. Именно в этом аспекте теория биохимической эволюции предлагает общую схему, приемлемую для большинства современных биологов. Однако они не пришли к единому мнению о деталях этого процесса.

Хотя эту гипотезу происхождения жизни признают очень многие ученые, астроном Фред Хойл высказал мнение, что мысль о возникновении живого в результате описанных выше случайных взаимодействий молекул "столь же нелепа и неправдоподобна, как утверждение о том, что ураган, пронесшийся над мусорной свалкой, может привести к сборке Боинга-747".

Самое трудное для этой теории - объяснить появление способности живых систем к самовоспроизведению. Гипотезы по этому вопросу пока малоубедительны.

Как мы видим, многие из этих теорий и предлагаемые ими объяснения существующего разнообразия видов используют одни и те же данные, но делают упор на разные их аспекты.

Несмотря на всё сказанное выше, философская проблема возникновения жизни остаётся нерешенной. Подробности перехода от сложных неживых веществ к простым живым организмам покрыты тайной.

Г Л А В А 2. Эволюция: закономерность и направленность.

Одним из основополагающих принципов диалектики является принцип историзма - движения, развития. Этот принцип абсолютен - движется всё и вся. Движутся, развиваются и живые системы на любом уровне их организации – от простейшего одноклеточного организма до сложнейших многоклеточных, развиваются популяции, виды, биоценозы. Принцип историзма, движения, развития в мире живого приобретает форму биологической эволюции.

Проблема эволюции живых систем - одна из самых сложных и трудных в биологии и философии. Решить эту проблему – значит ответить на ряд вопросов: что такое эволюция, случайна ли она или носит необходимый, закономерный характер, какова её направленность, факторы и т.д.

Представления об эволюции ведет свое начало не от Ч.Дарвина с его книгой "Происхождение видов путем естественного отбора". Ещё задолго до него концепция непрерывности или постепенного развития более сложных видов из предсуществующих более простых форм возникла у ряда философов и естествоиспытателей. Ч.Дарвин был первым, кто подошел к живым системам исторически, раскрыл их динамику, закономерность развития. Этот подход нашел свое выражение в эволюционной теории, которая произвела переворот, революцию во взглядах на мир живого.

Живые системы - системы самовоспроизводящиеся. Сохранение и развитие живых систем, непрерывность самой жизни являются результатом именно способности к наследственному воспроизведению. Этим самым обеспечивается жизнь как исторический процесс, органическая связь данного наличного бытия и его исторического развития.

Откуда же берется новая живая система, имеет ли она предпосылки в старой, ей предшествовавшей, или она возникает сама по себе, получая материал для своего появления, если можно так выразится, со стороны? В этом один из кардинальных вопросов и в то же время парадокс живых систем.

По Дарвину, важнейшими факторами эволюции являются наследственность, изменчивость и естественный отбор. Элементарным эволюционным материалом являются мутации и только мутации. Их наличие предсказал ещё Ч.Дарвин, который писал, что каждая форма в течение долгих периодов остается неизменной, а затем подвергается изменению.  Говоря диалектическим языком, этот парадокс преодолевается признанием преемственности между новым и старым. Помимо преемственности, эволюционному процессу присуща цикличность.

Механизм цикличности эволюции состоит в следующем. Генетическая информация на молекулярном и внутриклеточном уровнях передается посредством зиготы, т.е. клетки, образующейся в результате слияния двух половых клеток. В условиях постоянного взаимодействия со средой и под контролем сложных механизмов клетки и организма в целом эта информация преобразуется в процессе индивидуального развития в фенотип особи, которая входит в состав популяции. Затем от отдельных особей поступает обратная информация, а последняя, в свою очередь, в результате естественного отбора вновь становится наследственной. Характерно, что в процессе преобразования происходит переход генетической информации с уровня организации особи на внутриклеточный уровень. Затем преобразованная информация в форме нового поколения измененных зигот вновь передается в популяцию. В результате круг преобразований элементарного цикла эволюции замыкается. Организм же в ходе эволюции адаптируется, стабилизируется и усложняется, наиболее сложные от помех живые системы отбираются.

Направлена ли эволюция, движение живых систем? Если направлена, то куда? Теологи утверждают, что живой мир движется к определенной, заранее установленной цели, к какому-то высшему совершенству, установленному опять-таки свыше.

Цель применительно к живым системам означает конечное состояние, ожидаемый результат их движения. В научной теории эволюции цель носит вполне осязаемый материальный характер, но она относительна, поскольку являет собой возможность, которая реализуется лишь в определенных условиях.

В общем и целом результат эволюции предопределяет наследственность. Внутренние факторы ограничивают эволюционные возможности организма, а внешние, и прежде всего естественный отбор и борьба за существование, снимают эти ограничения.

Таким образом, главным направлением эволюции является движение живых систем от неупорядоченности к порядку, организованности, от простого к сложному, хотя эта тенденция пробивает себе дорогу через массу различного рода отступлений от общей прогрессивной линии развития живого, поворотов, зигзагов и даже движения вспять.

Дарвин также показал объективный характер случайности, её органическую связь с необходимостью, закономерностью. Нет и не может быть чистой случайности в биологической эволюции, за массой случайностей подчас невидимо, подспудно пробивает себе дорогу железная необходимость эволюции, её законы.

Но ещё при жизни Дарвина теория эволюции породила множество затруднений и возражений. Наиболее серьезным явилось возражение Флеминга Дженкина – математика и изобретателя, который рассуждал следующим образом: "Вероятность возникновения благоприятных вариаций очень мала и даже если возникла, то особь, его несущая, при скрещивании с особью, не имеющей признака, будет иметь его наполовину (n/2), в следующем поколении - на четверть (n/4) и т.д. И признак постепенно растворяется". Это замечание сам Дарвин назвал "кошмаром Дженкина", поскольку ему никак не удавалось найти контраргументов.

Разрешить эту задачу помогла генетика. Открытие Менделем корпускулярного характера наследственного субстрата опровергло представление о растворении и слиянии наследственных факторов при скрещивании.

Дальнейшее открытие генов, создание хромосомной теории наследственности, открытие структуры ДНК, расшифровка генетического кода и механизмов регуляции генной активности показали их универсальность для живой природы и укрепили эволюционную теорию.

Теория эволюции, предложенная Ч. Дарвином, была расширена и доработана в свете современных данных генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, экологии и этологии и получила название неодарвинизма. Неодарвинизм можно определить как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генотипом. Не существует пока твердо установленных законов эволюции; у биологов есть лишь хорошо подкрепленные фактическими данными гипотезы, которые в совокупности составляют достаточно обоснованную теорию. Преждевременное принятие современных концепций как неких догматических истин на достигнутом сейчас уровне, равно как и на любом уровне научного исследования, может подавить интеллектуальный рост и поиски истины.

Будучи биологической теорией, эволюционная теория имеет ярко выраженную философскую направленность. Корни её находятся в философии от Анаксимандра и Гераклита до материалистов ХVIII и первой половины ХIХ в., сам Дарвин был убежденным сторонником материалистической философии. Теория Дарвина неизбежно приводит к постановке основных философских проблем в силу фундаментальности и широты исследований мира живого.

Г Л А В А 3. Проблема возникновения человека с точки зрения биологии и философии.

Проблема возникновения человека интересовала людей во все времена. Это один из основных вопросов естествознания, решение которого имеет принципиальное, мировоззренческое значение.  Идея о естественном происхождении человека возникла ещё в античное время (Анаксимандр, Эмпедокл). Первоначальные наивные материалистические представления о естественном происхождении человека даны также в произведении римского натурфилософа Лукреция Кара "О природе вещей". Римский врач К. Гален изучал анатомию обезьян, считая её близкой к человеческой. Во времена Средневековья материалистические взгляды древних философов о естественном происхождении человека были преданы забвению. Подобные идеи преследовались церковью.  Основатель первой классификации К.Линней поместил человека в отряд приматов, который был выделен им в классе млекопитающих. К этому классу Линней отнес также обезьян и полуобезьян. По предложению Линнея человек получил также родовое и видовое наименование - Homo sapiens.

Одним из немногих, признававших в ХVIII в. идею происхождения человека от обезьяны, был русский натуралист А.Каверзнев. Ж.-Б.Ламарк также считал, что предками человека была какая-то порода древесных обезьян, осуществившая переход к двуногому хождению.

Научная разработка вопроса антропогенеза связана с учением Ч.Дарвина. Публикация им книги "Происхождение видов..." вызвала неоднозначную реакцию в обществе. Упрощенная, слишком прямолинейная трактовка прессой концепции о "происхождении человека от обезьяны" болезненно задевала чувства как клерикальных, так и мирских слоев общества. Церковь рассматривала это как оскорбление её учения о том, что Бог создал человека "по образу и подобию своему", а общество было возмущено принижением "высокого" положения человека в царстве животных.

Явное противоречие между описанным в Книге Бытия сотворением Вселенной за шесть дней и концепцией постепенного формирования все новых видов ещё более обострилось после заседания Британской Ассоциации по распространению научных знаний, состоявшегося в июне 1860 г. Профессор Р.Дж. Берри охарактеризовал крайние группировки в этих дебатах следующим образом: а) те, кто преклоняется перед учеными и считает, что библейская история опровергнута; б) те, кто остается под влиянием Священного писания и собственной его интерпретации и закрывает глаза на тот факт, что творение Господа Бога можно изучать научными методами.

Тем не менее, под воздействием достижений современной биологии Папа Римский Пий ХII в 1950 г. издал вердикт, которым признавал теорию эволюции и распространял её на человеческое тело, но не на бессмертную душу, которую, согласно Библии, создал Бог.

Г Л А В А 4. Философские проблемы современной генетики, не связанные с эволюционным учением.

4.1 Генная инженерия.

Получив возможность работать с индивидуальными генами, молекулярные биологи и генетики открыли совершенно новые их свойства. Медицина стала отраслью,куда генная инженерия вторглась в первые годы своего существования.

Современные биотехнологические процессы основаны на методах использования иммобилизованных (обездвиженных) ферментов, клеток или клеточных органелл, а также на методах использования рекомбинантных ДНК, т.е. молекул ДНК, полученных вне живой клетки, в пробирке, путём соединения природных или синтетических фрагментов ДНК с молекулами, способными реплицироваться (самовоспроизводиться) в клетке. Клетка, содержащая такую ДНК, размножается, образуя клон трансформированных клеток. Одна из целей такой технологии - получение трансформированных клеток, способных к образованию определенных белков в больших количествах.

Методы генной инженерии отличаются от манипуляций с обычными патогенными микробами, поскольку большей частью они имеют дело с Е.соli - кишечной бактерией, живущей в пищеварительной системе человека, и бактериями, широко распространенными в окружающей среде. Поэтому "сконструированные" клетки могут легко распространиться и привести к серьёзным последствиям.

В Страсбурге 26 января 1982 г. на заседании Европейского парламента впервые были рассмотрены рекомендации относительно законности применения методов генной инженерии к людям. Проект рекомендовал включить в Европейскую конвенцию прав человека определенные положения для защиты личности от реальной угрозы генетических манипуляций. В нем отмечалось, что беспокойство, вызываемое этой техникой, связано с непредсказуемостью её воздействия на здоровье человека и окружающую среду, а также с юридическими и этическими сложностями.

В сообщении, представленном комиссией Парламентской ассамблеи и касающемся правовых вопросов, содержалась подробная оценка риска, связанного с исследованием человеческих генов. Были выявлены три группы риска. К первой относится детальное генетическое картирование человеческих клеток, которое может оказать существенную помощь в диагностике наследственных заболеваний, но может и способствовать накоплению индивидуальных генетических характеристик в компьютерных банках данных. Вторая группа риска связана с работами по генной инженерии соматических (неполовых) клеток, в частности с замещением аномальных генов. К третьей группе относятся эксперименты, связанные с воздействием на половые клетки для получения постоянных наследственных изменений. Несмотря на определенные преимущества генной инженерии, комиссия заключила, что решения, принятые человеком, не должны заменить свободную игру природы. Должны быть также подтверждены неотъемлемые права каждого не подвергаться генетическим манипуляциям.