Валерий Савченко - Начала современного естествознания: концепции и принципы

• Название: Начала современного естествознания: концепции и принципы
• Автор: Валерий Савченко
• Издательство: «Феникс»
• Жанр: Философия
• Год: 2006
• ISBN: 5-222-09157-0

В данном пособии самым подробным образом рассмотрены основные естественноисторические этапы становления и развития науки, вопросы философии науки и естествознания, фундаментальные концепции, принципы и положения классического механистического и термодинамического, неклассического полевого и квантово-полевого и постнеклассического эволюционно-синергетического и диссипативно-структурного естествознания. Рассмотрены вопросы связи математики и отражаемой ей естественнонаучной реальности мира. В конце каждой главы и некоторых наиболее сложных параграфов даны резюме, предложены вопросы для обсуждения. Дано около 400 тем рефератов и свыше 400 тестовых вопросов для контроля усвоения и аттестации теоретического материала пособия.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения гуманитарных и социально-экономических специальностей вузов, а также для обучающихся по дистанционным технологиям. Пособие может быть полезно преподавателям данной учебной дисциплины и широкому кругу лиц других специальностей и профессий, в том числе, студентам естественнонаучных и инженерно-технических специальностей, всем, интересующимся вопросами истории, становления и развития классического, неклассического и постнеклассическтого естествознания, а также проблемами естествознания новейшего времени и его ролью в развитии науки и культуры.

---

Какая из этих гипотез справедлива, сказать пока невозможно, так как палеонтологическая летопись неполна и промежуточные виды между человеком и обезьянами до сих пор в полном объеме неизвестны.

Вся цепочка предшественников современного человека, с точки зрения сегодняшнего естествознания, будет выглядеть так: самый древний известный науке предок человека и высших обезьян — рамопитек — жил на территории от Индии до Африки около 14 млн лет назад. Примерно 10 млн лет назад от него отделился предок орангутанга — сивапитек, который остался в Азии. Общий же предок гориллы, шимпанзе и человека, по-видимому, обосновался в Африке, поскольку именно там обнаружены древнейшие орудия труда (изготовленные 2,5 млн лет назад) и остатки жилья (возраст 1,75 млн лет). В Африке найдены останки «человека умелого» — зинджантропа, жившего 2 млн лет назад. Он обладал уже такими человеческими признаками, как прямохождение и заметная развитость кисти руки. При этом название «умелый» ему дано за умение изготовить и применить первобытные каменные орудия труда. От «человека умелого» прослеживается связь с древнейшим человекообразным существом — австралопитеком, жившем от 4 до 2 млн лет назад. Далее развитие современного человека прослеживается более определенно: питекантроп (1,9–0,65 млн лет назад); синантроп (400 тыс. лет назад), неандерталец, появившийся по разным данным от 200 до 150 тыс. лет назад, и, наконец, кроманьонец, наш непосредственный предок, возникший от 200 до 40 тысяч лет назад.

Необходимо отметить, что антропогенез не следует представлять в виде линейного процесса. Поэтому, очевидно, следует прислушаться к мнению отечественного ученого Р. Левонтина, концепция которого к тому же хорошо согласуется с теорией самоорганизации. «Все попытки доказать, — пишет он, — что тот или иной ископаемый является нашим прямым прародителем, отражают устаревшее представление об эволюции как о строго линейном процессе и о том, что все ископаемые формы должны составлять некую единую последовательность, соединяющую прошлое с настоящим». Говоря о нелинейности процесса антропогенеза, следует иметь в виду, что эволюция осуществляется в процессе постоянного возникновения новых ответвлений (бифуркаций), большая часть которых очень быстро исчезает. В каждый период времени существует множество параллельных эволюционных линий, происходящих от общего предка.

Высокую научную ценность получили обнаруженные в 1974 г. английским палеонтологом Л. Лики останки Australopithecus afarensis — «южной обезьяны с Афора». Останки женского пола, отчего они получили собственное имя «Люси». Она умерла около 3,7 млн лет назад и долго считалась антропологами самым древним нашим предком на древе эволюции. Два десятилетия спустя, летом 1995 г., на берегу озера Туркана, в той же Восточной Африке, был найден Australopithecus anamensis — «южная обезьяна с озера». Возраст останков — от 3,9 до 4,2 млн лет, т. е. старше, чем Люси. Это существо было прямоходящим и по своему строению находится на прямой линии общего развития гоминидов — далеких предков человека, но также и человекообразных обезьян.

В том же 1995 г. в результате раскопок французских исследователей в Чаде — примерно в 2500 км западнее мест, где были сделаны все предыдущие находки в Восточной Африке, был открыт новый вид австралопитеков, который получил имя Australopithecus bahrekgazali — «южная обезьяна с реки Газелей». Как из потомков Australopithecus anamensis и «Люси» позже развились другие формы предчеловека — вопрос, вызывающий большой спор. Уже теперь известно много линий, а палеонтологи находят все новые. Известный немецкий специалист в этой области Ф. Шрек проповедует такую мысль: существовавший от 2,5 до 1,9 млн лет назад Homo rudolfensis, нижнюю челюсть которого его группа нашла в 1991 г. около озера Малави, занимает центральное место в линии становления человека. Вместе с этим представителем рода «человек» его единоплеменники из Восточной Африки могут быть отнесены к первым в истории людям. Возможно, ближайшие потомки Homo dolfesis начали примерно 2 млн лет назад цепочку переселения из Африки. Возможно, и переселенцами на Яву могли быть потомки рода Homo rudolfesis, и тогда становится ясно, что это существо появилось в Азии около 1,8 млн лет назад.

В середине прошлого столетия выдвигалась гипотеза прихода готового Homo sapiens в Европу из Азии, однако она не нашла необходимой поддержки, так как опиралась на довольно скудный материал (черепа из Сванскомба и Фонтешевада). Российский археолог Юрий Мочанов в Центральной Якутии нашел 400 предметов, изготовленных, по-видимому, рукой человека. По предварительным данным, стоянка имеет возраст 2,5–1,8 млн лет. Позднее там был найден даже череп. Если принять за отправную точку существование древних людей 2,5–1,8 млн лет назад в Якутии, то следующим логическим шагом должно быть признание того, что возникновение рода человеческого произошло в западной части Северо-Восточной Азии, а не в Африке, как считается общепризнанным сейчас, или допустить возможность очень быстрой миграции ранних предков человека лз Африки на север Сибири. С этой новостью археологи не могут так легко и сразу примириться. В числе скептиков — видный антрополог Ричард Клейн из Стен-фордского университета, не допускающий возможности «переписать наново историю эволюции человека на основании данных, полученных всего в одном месте раскопок».

Так или иначе, перед учеными — новая загадка, которую им предстоит решить. Основная проблема в восстановлении эволюции человека состоит в том, что у нас нет близких родственников среди живущих ныне предков. Наше ближайшие, хотя и не очень близкие, в настоящее время живущие родственники — шимпанзе и горилла — были связаны с нами общим предком не менее 7 млн лет назад.

10.3. Мутационные гипотезы происхождения человека

В антропологии выдвинут ряд гипотез, которые пытаются разрешить эту Проблему, предполагая, что человек стал человеком благодаря: жизни в воде; мутации в клетках мозга гоминид, вызванной жесткими излучениями вспышки сверхновой звезды, либо инверсиями геомагнитного поля; мутант в сообществе гоминид появился в результате теплового стресса. Рассмотрим эти гипотезы в изложенном порядке.

Весьма оригинальной является гипотеза шведского исследователя Я. Линдблада. Согласно ей, южноамериканские индейцы, живущие в тропическом лесу, являются самыми древними людьми на Земле, причем предшественником человека была «безволосая обезьяна», или «икспитек», ведущая водный образ жизни. Именно редуцированная волосатость, прямохождение, длинные волосы на голове, присущие только человеку эмоциональность и сексуальность обусловлены особенностями образа жизни водяного гоминида (меньшую часть суток он проводил на берегу). «Как всегда, когда новый образ жизни повышает процент выживания, — пишет Я. Линдблад, — мутационные изменения наследственных структур влекут за собой приспособление к водной среде. Здесь это выражается в уменьшении волосатости тела и развитии слоя подкожного жира. Однако на голове волосы длинные — важный фактор для выживания детенышей. У детенышей первые годы жизни особенно мощный слой подкожного жира. Ноги икспитека длиннее рук, большие пальцы ног не противопоставляются и направлены вперед. Осанка при ходьбе более прямая — возможно, такая же, как у нас. Другими словами, у икспитека вполне человеческий вид, во всяком случае, на расстоянии». Дальнейшее развитие черепа и мозга привело к появлению человека современного типа. В рамках сформировавшегося в последнее время такого направления научных исследований, как «космический катастрофизм», выдвинута гипотеза о возникновении современного человека в связи со вспышкой близкой сверхновой звезды. Зафиксировано то весьма удивительное обстоятельство, что вспышка близкой сверхновой в нашей Галактике звезды по времени (происходящая один раз в 100 млн лет) приблизительно соответствует возрасту древнейших останков человека разумного (35–60 тыс. лет назад). К тому же некоторые из антропологов считают, что появление современного человека обусловлено мутацией. А импульсы гамма- и рентгеновского излучения от вспышки сверхновой звезды, как известно, сопровождаются кратковременным увеличением числа мутаций. В этом случае на поверхности Земли резко увеличивается интенсивность ультрафиолетового излучения, являющегося мутагенным агентом, который, в свою очередь, инициирует появление других мутагенов. В конечном счете, можно сказать, что жесткое излучение, порожденное взрывом сверхновой, могло вызвать необратимые изменения в клетках мозга, что привело к формированию разумных мутантов вида?человека разумного». Во всяком случае, со вспышками сверхновых современная наука связывает: образование Солнечной системы, происхождение жизни и, возможно, происхождение современного типа человека с его цивилизацией.

Другая гипотеза исходит из того, что современный человек-мутант, возникший вследствие инверсии земного магнитного поля. Установлено, что земное магнитное поле, которое в основном задерживает космические излучения, по неизвестным до сих пор причинам иногда ослабевает; тогда и происходит перемена магнитных полюсов, т. е. геомагнитная инверсия. Во время таких инверсий степень космических излучений на нашей планете резко возрастет. Исследуя историю Земли, палеомагнетологи пришли к выводу, что в течение последних 3 млн лет магнитные полюса Земли четырежды менялись местами. Некоторые обнаруженные останки первобытных людей относятся к эпохе четвертой геомагнитной инверсии. Такое необычное стечение обстоятельств приводит к мысли о возможном влиянии космических излучений на появление человека. Эту гипотезу усиливает следующий факт: человек появился в то время и в тех местах, в которых сила радиоактивного излучения оказалось наиболее благоприятной для изменения человекообразных обезьян. Именно такие условия возникли около 3 млн лет назад в Южной и Восточной Африке — в период отделения человека от мира животных. По мнению геологов, в этом регионе в силу сильных землетрясений обнажились залежи радиоактивных руд. Это, в свою очередь, вызвало мутацию у какого-то вида обезьян, который был наиболее предрасположен к изменению генетических черт. Вполне возможно, что около 3 млн лет назад длительное воздействие радиоактивного излучения настолько глубоко изменило австралопитека, что он стал способен совершать действия, необходимые для его безопасности и обеспечения пищей. В соответствии с этой гипотезой питекантроп появился около 700 тыс. лет назад, когда же наступило второе изменение геомагнитных полюсов Земли (250 тыс. лет назад), появляется неандерталец, возникновение же современного человека приходится на четвертую геомагнитную инверсию. Такой подход вполне правомерен, ибо известна роль геомагнитного поля в жизнедеятельности организмов, в том числе и человека.