• Статьи
  • Вопросы и ответы
  • Обучение
  • Библиотека
  • ENG
  • Вы находитесь: » » МИЛЛЗ, ГОРДОН К.; ЛАНКАСТРЕР, МАЛЬКОЛЬМ; БРЭДЛИ УОЛТЕР Л. - "Происхождение жизни и эволюция в учебниках биологии"

    МИЛЛЗ, ГОРДОН К.; ЛАНКАСТРЕР, МАЛЬКОЛЬМ; БРЭДЛИ УОЛТЕР Л. - "Происхождение жизни и эволюция в учебниках биологии"

    0 444
    Гордон К.Миллз, Малькольм Ланкастер, Уолтер Л.Брэдли
     
    Уже отмечалось, что штаты Техас и Калифорния задают стандарты учебников для всей нации, в первую очередь потому что в этих двух штатах продается их наибольшее количество. В качестве директив издатели учебников руководствуются "Декларацией 66" (Техас) и "Калифорнийским манифестом". По причине различия этих двух документов, а также ввиду участия авторов в принятии техасской декларации, эти критические замечания ограничатся сравнением базовых учебников биологии (Biology 1 textbooks) именно со стандартами Декларации 66. Тем не менее, мы полагаем, что эти критические замечания могут относиться ко всем учебникам в национальном масштабе. Данные замечания касаются только глав, связанных с происхождением жизни и эволюцией. Следует отметить, что мы критикуем не все места из этих глав. Например, описание Пастеровских и других экспериментов по теории самозарождения в общем изложены хорошо. Также достойно похвалы изложение материалов по палеонтологии и классификации видов.
    Мы ограничились критическим анализом базового Учебника Биологии издания 1991г., утвержденном в штате Техас, а также учебников, перечисленных в библиографии. Авторы настоящей статьи официально признают, что авторы этих учебников обладают лицензией Государственного Департамента по Образованию штата Техас на рассмотрение тем "Происхождение жизни" и "Эволюция". В "Декларации 66" по рассматриваемому вопросу говорится следующее:     

    Научные методы, как-то:1.1. научные теории и законы, основанные как на уже существующих, так и на вновь полученных фактах. 1.6. решение проблемы (подбор данных и анализ, выводы).     
    Важные научные открытия и теории прошлого... как-то:2.2. открытия Пастера (невозможность самозарождения, вакцина от бешенства, эксперименты с сибирской язвой); 2.6. эволюционная теория Дарвина.     
    Специализация и функционированиние клеток и органов клетки... как-то: 4.2. теория химического происхождения жизни.     
    Логические построения Дарвина,предсказывание результатов и формирование обобщенных утверждений: возможности:6.2. вывод биологической гипотезы из экспериментальных данных; 6.3. оценки альтернативных научных данных и идей с целью проверки, развития, подтверждения или опровержения научных теорий.     
    Теории эволюции, как-то:9.1. научные теории эволюции; 9.2. научные свидетельства эволюции и других достоверных научных теорий, если таковые имеются; 9.3. механизмы эволюции; 9.4. формы эволюции.
    Следовали ли авторы и издатели учебников вышеперечисленным директивам, например пункту 6.3.: "оценки альтернативных научных данных и идей с целью проверки, развития, подтверждения или опровержения научных теорий"? Эта цитата, безусловно, является отличным выражением того, что составляет истинную науку. Соблюдение этой директивы - важный вопрос для всех учителей биологии.
     
    ГИПОТЕЗА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ: ПРАВДОПОДОБНО ИЛИ НЕВЕРОЯТНО?

    Несмотря на частую постановку основных вопросов и использование туманной терминологии, большинство учебников дышат верой в непоколебимость свидетельств в пользу модели естественного происхождения жизни. Подход этих учебников представляет собой явный контраст c недавно опубликованной рецензией Клауса Доза, где он подытожил все исследования по происхождению жизни. В этом тщательном обзоре вырисовывается совершенно иная картина текущего положения вещей относительно происхождения жизни. Доз, один из наиболее известных за последние 20 лет исследователей проблемы происхождения жизни, в книге "Происхождение жизни: больше вопросов, чем ответов" (Dose 1988, p. 348) предлагает читателям следующий вывод:
          "...Более чем 30 лет экспериментов над происхождением жизни в области химической и молекулярной эволюции привели скорее к лучшему пониманию обширности проблемы происхождения жизни на Земле, чем к ее решению. В настоящий момент, все дискуссии по принципиальным теориям и экспериментам в этой сфере либо зашли в тупик, либо закончились признанием нашего невежества".
    В первую очередь, мы должны рассмотреть обоснованность атмосферных моделей, использованных в экспериментах по происхождению жизни, а, следовательно, выявить, являются ли полученные в этих экспериментах данные правильно истолкованными.

    НОСТАЛЬГИЯ ПО УСТАРЕВШИМ АТМОСФЕРНЫМ МОДЕЛЯМ

    Комментарии, подобные вышеуказанной цитате, и непредвзятый тон всего резюме Доза представляют разительный контраст по отношению к оптимизму, которым окрашен подход к проблеме происхождения жизни в большинстве учебников биологии. Читая их, можно подумать, что проблема эта чуть ли не решена с тех пор как, используя искуственные атмосферы, стало возможным производить аминокислоты и другие малые составные части. Что касается состава исходной атмосферы, следующие заявления иллюстрируют неточности или преувеличения в некоторых текстах. "Раньше в атмосфере не было свободного кислорода как, например, сегодня. Вместо этого, воздух, по-видимому, состоял из водяных паров, водорода, метана и аммиака" (Biggs et al. 1991. p. 227). "Исходная атмосфера Земли скорее всего содержала водяные пары (H2O), моноокись углерода (CO), углекислый газ (CO2), азот (N2), сероводород (H2S) и цианистый водород (HCN)" (Miller & Levine 1991, p. 343). К несчастью, всего лишь некоторые из этих книг признают, что вообще маловероятно существование у Земли атмосферы, подобной тем, которые были в модельных экспериментах (Dose 1988, p. 351). Предположение, что в исходной атмосфере не было кислорода, имеет принципиальное значение для успеха модельных экспериментов, поскольку не существует доказательств, что атмосфера была лишена кислорода.

    ПРЕУВЕЛИЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

    В некоторых учебниках несоответствия и преувеличения относительно природы соединений, возникших в модельных экспериментах, создают еще одну проблему. В ряде случаев возникает ложное представление о том, что ученикам не рассказывается. Большинство текстов напрочь забывают упомянуть, что получившиеся соединения в значительной мере зависят от исходных материалов и условий экспериментов. Например: "Они обнаружили аминокислоты, сахарозы и другие соединения, как и предсказывал Опарин" (Biggs et al. 1991, p. 228). "Были также сформированы нуклеиновые кислоты и АТФ" (Biggs et al. 1991, p. 228). "В результате их экспериментов возникло множество различных соединений, включая разнообразные аминокислоты, АТФ и нуклеиновые кислоты в составе ДНК" (Towle 1991, p. 210). "Схожие механизмы, видимо, и привели к образованию углеводов, липидов и нуклеиновых кислот" (Towle 1991, p. 210). "Таким образом, в течение миллионов лет по меньшей мере некоторые из основных необходимых для жизни составных частей могли быть произведены в огромных количествах в ранний период существования Земли" (Miller & Levine 1991, p. 344). В текстах абсолютно не указывается, что большинство соединений, появившихся в исходном эксперименте Миллера и Урея, не имеют ничего общего с соединениями, обнаруживаемыми в живых клетках, а также, что получены аминокислоты лишь в составе не реагирующих D-; L- смесей, что углеводы и аминокислоты вместе никогда не возникают в одном и том же эксперименте (так как требуют различных исходных веществ и условий); или же, что никому еще не удавалось получить какой-либо АТФ или настоящие нуклеиновые кислоты, используя правдоподобные исходные материалы. Как отмечает Доз (1988, p. 352): 
          "...Значительные количества биологически значимых сахароз, включая D- и L-рибозы, никогда не были получены в реальных модельных экспериментах по происхождению жизни". Также они напрочь игнорируют тот факт, что соединения в клетках имеют специфические молекулярные связи. И аминокислоты, и углеводы, и пурины, и пиримидины содержат всевозможные изомеры, и, как правило, лишь один или, в крайнем случае, буквально несколько из этих изомеров можно встретить в живых клетках. В модельных экспериментах обычно появляются смеси изомеров.
    Приведем еще несколько цитат относительно образования белков из аминокислот: "Другие ученые показали, что при нагревании в отсутствие кислорода аминокислоты соединяются в цепочку" (Towle 1991, p. 210). Или: "... аминокислоты имеют тенденцию к спонтанному соединению для образования коротких цепей" (Miller & Levine 1991, p. 344). Ни в одном из этих текстов не упоминается, что цепи эти возникают лишь тогда, когда аминокислоты нагреваются в сухом состоянии, в водном же растворе аминокислоты не соединяются спонтанно. Не указывается в этих текстах и то, что при нагревании в сухом состоянии появляются также некоторые цепочки, которые не встречаются в белковых молекулах, причем цепочки эти препятствуют образованию полезных аминокислотных рядов. 
    До сих пор остаются в силе с большой степенью уверенности некоторые цитаты из текстов относительно возникновения мембраны и/или образования клеток: "Должно быть, одним из процессов, которые могли произойти на Земле, было выделение нуклеиновых кислот в мембраны. Однажды ДНК были отделены от среды чем-то типа защитной оболочки и получили возможность производить точные реакции деления" (Towle 1991, p.211). "Некоторые из этих капель растут сами по себе, другие даже репродуцируются" (Miller & Levine 1991, p. 344). Подобные утверждения - всего лишь чистое измышление. Клеточные мембраны обычно содержат липиды различных типов, но, кроме этого, они содержат также белки и углеводы. Но, что самое важное, мембраны практически не связаны с точными реакциями деления. Возможно, ученикам не обязательно это знать, но рост и деление коацерватных капель не имеют ничего общего с ростом и воспроизводством живых клеток. 
    В результате подобных рассуждений большинство этих текстов создают впечатление большой вероятности появления жизни на Земле случайным образом. Следующий вывод иллюстрирует это: 
    "Если мы будем считать, что все живое произошло из неживого миллиарды лет назад, почему подобное не может повториться еще раз? Ответ прост: Современная Земля совершенно отличается от той планеты, которая сушествовала миллиарды лет назад. На первобытной Земле не было бактерий, способных разрушать органические соединения. Не было также и кислорода, который мог с ними реагировать. В результате соединения могли накапливаться в течение миллионов лет, образовывая тот первоначальный органический "бульон". Однако, в условиях естественного мира такие соединения не могут оставаться неизменными в течение достаточно долгого периода времени, чтобы начать еще один виток жизни" (Miller & Levine 1991, p. 346). 
    Не упоминается также, что в исходной атмосфере под воздействием электрических разрядов, тепла, ультрофиолетовых лучей и т.д. происходило разложение органических соединений в противоположность любым накоплениям значимых органических соединений. Не указывается также и то, что никаких геологических подтверждений существованию органического "бульона" никогда не было найдено. Считается, что уголь, нефть и природный газ произошли из древних деревьев и организмов. Для критической оценки гипотезы происхождения жизни обращаем внимание читателя на две недавно выпущенные книги, детально рассматривающие эту тему (Thaxton et al. и Shapiro (1986)).
    Заключая эту главу, необходимо отметить, что не все из этих текстов одинаково небрежны в своих утверждениях о жизни на Земле. Несмотря на то, что все учебники биологии с энтузиазмом создают ясное впечатление спонтанного происхождения жизни на Земле, степень поддержки тех или иных заблуждений широко колеблется.

    ПРЕНЕБРЕЖЕНИЕ ОСНОВНОЙ ПРОБЛЕМОЙ: ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Несмотря на то, что большинство текстов в отдельных главах уделяют достаточное внимание сложным биохимическим процессам, ни один из учебников не рассматривает проблему происхождения и передачи генетической информации в комплексе с исследованиями по происхождению жизни. Более того, абсолютно не указывается, что даже если некоторые сложные молекулы образовались случайно, все равно должен существовать какой-либо механизм, необходимый для точного воспроизведения этих молекул, для того, чтобы клетки могли выжить и воспроизводиться. Как отмечает Харольд Клейн, глава Комитета естественных наук Национальной Академии, пересмотревшего недавно исследования по происхождению жизни,- даже самая простая бактерия настолько сложна, что почти невозвожно представить, как она произошла (Horgan 1991, p. 120).
    Вопреки этому, главы учебников, посвященные происхождению Земли, дружно игнорируют последние научные данные относительно сложности условий, необходимых для происхождения жизни. Белки в клетках состоят из 20 различных L-аминокислот. В учебниках также не отмечается, что для того, чтобы белки функционировали, необходимо, чтобы в белковых молекулах присутствовали уникальные линейные связи этих L-аминокислот. Причем связи эти необходимы независимо от того, является ли этот белок ферментом, структурным компонентом, или он выполняет какую-либо другую функцию. В свою очередь, эта уникальная связь отвечает за трехмерную структуру белка, которая также необходима для его функционирования. Даже если когда-либо имеет место некоторая изменчивость в аминокислотных связях в некоторых положениях молекулы белка, подсчеты с цитохромой c, протеином длиной 104 аминокислоты, показывают, что вероятность случайного достижения линейной структуры одного этого белка составляет 2х10-65 (Yockey 1977). Следовательно, не удивительно, что способ образования такой уникальной связи в течение процесса белкового синтеза в живых клетках исключительно сложен. Вначале генетическую информацию для этих уникальных линейных связей несут связи нуклеидов в ДНК генов в ядре клетки. Оттуда она передается в нуклеотидную связь переносчика РНК (процесс, называемый транскрипцией) и от переносчика РНК в связь аминокислот конечного продукта, белковой молекулы (процесс, называемый трансляцией). Последний процесс настолько сложен, что даже в простейших организмах требуется 200 различных белковых молекул. В конечном итоге результатом всех этих различных процессов является потрясающе точная передача информации из нуклеотидной связи ДНК в аминокислотную связь белка.
    Вдобавок, в учебниках не отмечается, что для большинства из наиболее сложных биохимических реакций в клетках необходим не только фермент белков, но также и дополнительный компонент (кофермент, простетическая группа, и т.д.). Примерами этих групп являются гемы различных белков, а также коферменты различных витаминов. Эти группы, которые преимущественно являются сложными молекулами, могут быть неотъемлемой частью фермента молекулы (ковалентно связанной) или могут свободно отделяться от белка. В большинстве случаев, эти органические компоненты жизненно необходимы для белковой каталитической функции белковой молекулы. В результате теоретические обоснования происхождения жизни должны обеспечить объяснение одновременного образования необходимого кофермента простетической группы и формирования специфической линейной аминокислотной связи в белке фермента. Они также должны объяснить образование многих других сложных макромолекул (нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и т.д.), столь необходимых для функционирования и воспроизведения живых клеток. Сам факт того, что авторы учебников не удосужились вспомнить об этих необходимых компонентах, еще больше показывает несостоятельность теории происхождения жизни, представленной в этих учебниках.
    Из всех важных проблем в моделях происхождения жизни в последнюю очередь Доз (1988, p. 355) рассматривает источник генетической информации, делая краткий вывод: "...Сложности, которые еще нужно преодолеть, в настояшее время превышают наше воображение". По поводу гипотезы случайного зарождения генетической информации Купперс (1990, p. 60) отмечает:
    "...Предположительная вероятность возникновения нуклеотидной связи бактерии настолько мала, что даже всего пространства вселенной не хватило бы для синтеза случайным образом генома бактерии".
    Сравните эти утверждения с легковесной уверенностью учебников, заявляющих, что естественное объяснение происхождения жизни будет найдено в ближайшем будущем. Именно этот уверенный тон в совокупности с тем, о чем школьникам не рассказывают, делают главы учебников, посвяшенные происхождению жизни, столь далекими от "оценки альтернативных научных данных и идей с целью проверки, развития, подтверждения или опровержения научных теорий".
     
    ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ

    Очевидно, что термины, такие как слово "эволюция", нуждаются в четком определении в школьных учебниках биологии. Однако, учебники используют этот термин в различных смыслах, не указывая, что же именно они имеют в виду. Кейт Томпсон (1982), профессор биологии Йельского университета, отмечает три общепризнанных значения "эволюции":
    1. Изменения во времени;
    2. Родовые связи организмов по отношению к обшим предкам;
    3. Частный путь объяснения для моделей и процесса по пунктам 1 и 2.
    Томпсон отмечает, что изучение фактических образцов, например, обнаруженных ископаемых, возможно вне рассмотрения каких-либо теорий, объясняюших их изменения с течением времени. Томпсон также подчеркивает, что второе значение, "родовые связи по отношению к общему предку", всего лишь гипотеза, а не факт, и возникла она из двойного предположения: что 1) жизнь на Земле возникла лишь однажды и 2) все формы жизни происходят из уже существовавших. Классификационный анализ, поддерживаемый в последнее время многими биологами, пытается определить соотношения между организмами без учета этого вдвойне искусственного предположения, указанного выше. Что касается третьего значения, "частный путь объяснения", в последнее время появилось немало альтернативных гипотез. Дарвин считал, что изменения должны были быть незначительными и последовательными. Однако Гоулд и его единомышленники предположили существование периодов покоя (стазис), сменяемых скачкообразными изменениями (нарушение равновесия). Учебники биологии вообще не удосуживаются указывать на различие между тремя этими значениями "эволюции". И к тому же, они абсолютно не указывают, что можно принять фактические свидетельства изменений во времени вне предположения родовых связей через общего предка. Например, изложение отношений пра-лошади и современной лошади было бы куда короче рассказов о происхождении современных млекопитающих от одноклеточного предка. Кроме того, изложение фактических данных изменения во времени не требует принятия какого-либо частного объяснения для механизма этого изменения.
    На другом уровне многие ученые предпочитают различать микроэволюцию и макроэволюцию: под первой подразумеваются незначительные изменения, наблюдаюмые внутри вида, и под второй подразумеваются изменения, необходимые для развития новых филюмов или, возможно, новых отрядов или классов. Под макроэволюцией подразумевается также развитие новых функций, таких, как зрение и слух. Многие сторонники теории Дарвина о естественном отборе оспаривают тот факт, что процессы, показывающие микроэволюцию, могут быть экстраполированы на макроэволюцию. Когда же эта экстраполяция используется в качестве попытки формирования теории, мы выходим за допустимые пределы науки. С научной точки зрения, в настоящий момент мы просто должны заявить, что нет удовлетворительных объяснений для процессов макроэволюции. Те же объяснения, что были нам представлены, скорее относятся к области философии.

    АРГУМЕНТЫ В ПОЛЬЗУ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

     Если мы критически рассмотрим аргументы в пользу биологической эволюции в разных учебниках, то обнаружим их противоречие с большинством современных медицинских и биологических научных текстов. В школьных учебниках биологии подвергаются неправильному и устаревшему рассмотрению некоторые темы структурной гомологии (шесть текстов), эмбриологии (четыре текста) и рудиментарных органов (пять текстов)

    СТРУКТУРНАЯ ГОМОЛОГИЯ

    Все школьные учебники уверенно предлагают классические примеры из структурной гомологии, такие, как сходство костных структур пятипальцевых передних конечностей у различных животных, в качестве доказательства обшего прародителя. Комментарии, утверждающие или подразумевающие общее эмбриональное генетическое происхождение гомологичных структур или их общие пути развития, повторяются постоянно в обсуждениях. Это объяснение давно уже устарело и игнорирует растущее количество научных данных, полученных выдающимися учеными. Например, сэр Гэвин де Бир (1971), поднимает ряд важных вопросов в своей монографии, озаглавленной "Гомология, нерешенная проблема". Например, гомологические структуры необязательно произошли из тех же мест эмбриона или частей яйца, не участвуют они также в одинаковых организационно-индукционных процессах и необязательно контролируются теми же генами (de Beer 1971, pp. 13-15). Авторам учебников следует по крайней мере отразить тот факт, что столь привлекательно звучащий предполагаемый аргумент в пользу эволюции так и не дает разрешения важным вопросам и проблемам. По меньшей мере один из учебников указывает на дарвинское объяснение гомологии, как на наилучшее, в то время, как де Бир и другие (Goodwin 1982, p. 51; Webster 1984, p. 193) называют дарвинскую концепцию гомологии "именно тем, чем гомология не является". Гудвин (p. 51) также добавляет, что "...гомологическое подобие не зависит от истории". Очевидно, что существуют важные вопросы относительно самого понятия "гомология", на которые в учебниках нет даже намека.

    РУДИМЕНТАРНЫЕ СТРУКТУРЫ

    Стоит иметь в виду, что эрудированные ученые особенно осторожно подходят к перечислению рудиментарных органов, памятуя, что некогда к ним причислялись десятки органов, но время и новые научные данные убрали из этого списка почти каждую форму. Рудиментом может быть назван орган или его часть, якобы хорошо развитый в первобытных формах, но размер и структура которого со временем уменьшились вплоть до утраты функции. Истинно рудиментарным может быть признан лишь орган, не выполняющий в настоящее время какой-либо полезной функции. К разряду рудиментарных органов учебники причисляют копчик (четыре текста), аппендикс (пять текстов), мышцы, приводящие в движение уши (три текста), корневую структуру клыков (один текст), зуб мудрости (один текст), остаток третьего века (один текст). Объем работы не позволяет нам рассмотреть все эти структуры, но две из них, копчик (или хвостовая кость) и аппендикс, достаточно детально рассмотрены в данной статье, чтобы продемонстрировать ошибочность аргументов, приводимых в учебниках. 
    Копчик. Абсолютно не указывается, что копчик, или хвостовая кость, являются функциональной единицей, причем признана таковой давно. Анализ из "Анатомии по Грею" (Goss 1948) послужит доказательством того, что копчик является одной из четырех основных точек присоединения опоры дна промежности. К копчику крепятся также и копчиковая мышца, и частично связка, тем самым образуя важную часть задней опоры промежности и добавляя устойчивость тазу через межкопчиковые связки. Взаиморасположение сегментов копчика способствует подвижности копчика в раннем детстве и в то же время позволяет увеличивать расширение костного проема родового канала при рождении ребенка. Однако, расширение дна промежности в остальных обстоятельствах сведено к минимуму. 
    Аппендикс. Сегодня почти не осталось никаких сомнений, что аппендикс является неотъемлемой частью иммунной системы человека. Надо отметить, что один из учебников (Biggs et al. 1991) к их чести дает квалифицированное описание этого органа. В недавнем диспуте, поднятом Бьерке и др. (1986, pp. 672-3), указывается богатый состав хорошо организованной лимфоидной ткани аппендикса. Авторы добавляют:
    "...Справедливо будет предположить, что лимфоидные фолликулы аппендикса аналогичны тельцам Пэйера по способности вырабатывать IgA-клеточные элементы, которые мигрируют через лимфу и кровь в отдаленные желудочно-кишечные области... Мы обнаружили, что слизистая оболочка аппендикса человеческого организма содержит значительно больше IgG-производящих клеток, чем соответствующий элемент толстой кишки. Эта разница может быть объяснена избирательным накоплением IgG- иммуноцитов, соседствующих с многочисленными лимфоидными фолликулами в аппендиксе".
    Каваниши (1987, p.19) разделяет выше указанную точку зрения авторов относительно функциональности аппендикса и пишет:
    "...Человеческий аппендикс, долгое время считавшийся второстепенным рудиментарным органом, мог бы обладать похожей ролью поглощения антигена перед замещением фиброзной тканью после множественных субклинических инфекций, по меньшей мере в раннем детстве, когда это наиболее необходимо".
    Ясно, что аппендикс - функциональный орган человеческого организма, и поэтому он не может считаться рудиментарным.

    ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СХОДСТВ И РОДОВОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ

    Одним из главных моментов многие учебники отмечают то, что схожесть белковых связей якобы обеспечивает могучую поддержку для теории эволюции. Очень часто эти сходства используются для построения линий родового происхождения организмов. Сходство белковых связей зачастую используется для выявления генетических отношений между организмами, однако означают ли они молекулярную гомологию, т.е. родовое происхождение, или существует какая-либо другая причина этих отношений, не всегда ясно. Скажем, такой конкретный пример: у крысы и мыши молекулы цитохром "с" идентичны в аминокислотной связи, в то время как нуклеидные связи в кодовой области генов цитохром "с" отличаются в девяти позициях. Невзирая на эти, якобы очень незначительные различия, однозначно утверждается, что сходство генов цитохромы "с" мыши и крысы унаследованно ими от общего пра-предка современных грызунов. Однако, если сравнить цитохрому "с" мыши с цитохромой "с" дрожжей (одноклеточного эукариота), то обнаружим лишь 37 отличий в аминокислотных связях двух белков и лишь 118 различий в нуклеидных связях в кодовой области двух генов (Mills 1991). Очевидно, что существует сходство между генами мыши и дрожжей, но имеет ли цитохрома "с" дрожжей (или, вернее, цитохрома "с" раннего эукариота) родственное отношение к цитохроме "с" мыши? С научной точки зрения мы должны сказать, что в настоящее время мы обладаем недостаточными доказательствами, чтобы делать обоснованное заявление. Сложности для последовательного (т.е. по одному нуклеотиду) преобразования генного архетипа в ген современной мыши через 100 и более различных нуклеотидных позиций весьма велики, поскольку каждая промежуточная форма должна была бы сохранять код, обеспечивающий функционирование цитохромы "с" молекулы. Возможно ли это? Если предположить случайные преобразования через последовательность мутаций, такое преобразование окажется за пределами возможного. Если же допустить, что все эти нуклеидные изменения находятся под каким-то контролем, такое преобразование более вероятно. Но что это за контроль? Является ли это атрибутом самой природы молекул или проявлением разумного начала? В поисках ответа на этот вопрос мы перешли границу между наукой и философией, за которой любые предположения и допущения имеют определяющее значение. Честные ученые и школьники должны понимать, что здесь существует широкое поле для любых точек зрения по этому поводу.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Практика преподавания теории эволюции в старших классах школы нами не оспаривается. Однако, надо одназначно прояснить, что некоторые аспекты теории эволюции принадлежат области философии. Доказательства происхождения и эволюции жизни должны быть представлены правдиво и без искажения. Не согласующиеся же с природными процессами данные должны разъясняться как можно яснее. Если существуют какие-либо пробелы или ограничения в данных, это должно быть доведено до сведения учащихся. Один из выдающихся биологов 19-го века Клод Бернар (1865, p.40) отмечал:
          "...когда мы выдвигаем в науке какую-либо идею или теорию, мы не должны стремиться сохранить ее путем поиска любых доказательств, которые могут поддержать ее, и отстранения всего того, что может ослабить ее. Напротив, мы обязаны с особым вниманием изучить факты, которые могут опровергнуть ее..." 
    В этом критическом обзоре мы хотели показать, что ошибки, преувеличения и пропуски, отмеченные нами во всех этих учебниках биологии, используются для поддержки представленных там гипотез. Показанные пункты вводят учеников в заблуждение и лишают их возможности развивать навыки критического мышления. Если нам не удастся научить школьников критически рассматривать научные данные в поисках аргументов как поддерживающих, так и опровергающих гипотезу, мы окажем медвежью услугу нашей молодежи и поставим на карту будущее наших научных изысканий. Мы полностью согласны с требованием, что тексты учебников должны исследовать "альтернативные научные данные и идеи с целью проверки, развития, подтверждения или опровержения этих научных теорий", но складывается такое ощущение, что разделы, посвященные происхождению жизни и эволюции в большинстве учебников биологии, рассмотренных здесь, отошли далеко от этого требования.

    БИБЛИОГРАФИЯ

    de Beer, G. (1971). Homology: An unsolved problem. London: Oxford University Press. Bernard, C. (1865). An introduction to the study of experimental medicine. (H.C.Green, Trans.). Henry Schuman, Inc. (original work published 1927) 
    Biggs, A.L., Emeluth, D.S., Gentry, C.L., Hays, R.I., Lundgren, L. & Mollura,F. (1991). Biology: The dynamics of life. Columbus, OH: Merrill Publishing Co. 
    Bjerke, K., Brandtzaeg, P. & Rognum, T.O. (1986). Distribution of immunoglobin producing cells in normal human appendix and colon mucosa. GUT, 27, 667-674. 
    Dose, K. (1988). The origin of life: More questions than answers. Interdisciplinary Science Review, 13, 348-356. 
    Goodman, H.D., Graham, L.E., Emmel, T.C. & Shechter, Y. (1991). Biology today. Orlando, FL: Holt, Rinehart & Winston, Inc. 
    Goodwin, B. (1982). Development and evolution. Journal of Theoretical Biology, 97, 43-55. Goss, C.M. (Ed.).(1988). Gray's anatomy (25th ed.). Philadelphia: Lea & Febiger. Gould, S.J. (1980). The panda's thumb. New York: W.W.Norton & Co. Horgan, J. (1991). In the begining. Scientific American, 264, 116-125. Kawanishi, H. (1987). Immunocompetence of normal appendicial lymphoid cells: In vitro studies. Immunology, 60, 19-28.
    Kuppers, B.-O. (1990). Information and the origin of life. Cambrige, MA: MIT Press. McLaren, J.E., Rotundo, L. & Gurley-Digger, L. (1991). Health biology. Lexington, MA: D.C.Heath Co. Miller, K.R. & Levine, J. (1991). Biology. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, Inc. Mills, G.C. (1991). Cytochrome c: Gene structure, homology and ancestral relationships. Journal of Theoretical Biology, 152, pp. 177-190. 
    Schraer, W.D. & Stoltze, H.J. (1991). Biology: The study of life. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall. Shapiro, R. (1986). Origins. New York: Summit Books. Thaxton, C.B., Bradley, W.L. & Olsen, R.L. (1984). The mystery of life origin. New York: Philosophical Library.
    Thomson, K. (1982). The meanings of evolution. American Scientist, 70, 529-531.Towle, A. (1991). Modern biology. Orlando, FL: Holt, Rinehart & Winston, Inc. Webster, G. (1984). Beyond new Darwinism. London: Academic Press. Yockey, H.P. (1977). A calculation of the probability of spontaneous biogenesis by information theory. Journal of Theoretical Biology, 67, 377-398.

    Перевод с английского - Инга Чистякова
    Похожие публикации
    Demo scene