ઉત્ક્રાંતિના ગુણધર્મને સમજાવવા માટે સૌથી અદ્ભુત અને મુશ્કેલ છે તેનું ઉચ્ચારણ સામાન્ય પ્રગતિશીલ અભિગમ, સરળથી જટિલ તરફની હિલચાલ. આ દિશા તમામ ઉત્ક્રાંતિ ઘટનાઓ અને પરિવર્તનોમાં દેખાતી નથી (ગૂંચવણ કરતાં ઘણી વાર, સજીવોમાં નાના ફેરફારો સંસ્થાના સમાન સ્તરે થાય છે), પરંતુ તે આ રીતે શોધી શકાય છે સામાન્ય વલણ; મોટા ભાગની ઇકોસિસ્ટમમાં પ્રબળ જૂથો ધીમે ધીમે વધુ સંગઠિત બને છે.

તદુપરાંત, સંગઠનની વૃદ્ધિ અને સજીવોની રચનાની ગૂંચવણો ધીમે ધીમે થતી નથી. આ પ્રક્રિયાઓ એક અલગ તૂટક તૂટક પ્રકૃતિ ધરાવે છે. નવા ઉત્ક્રાંતિ સ્તર પર સંક્રમણ (આવી ઘટનાને એરોમોર્ફોસિસ કહેવામાં આવે છે) સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં ઝડપથી થાય છે, ત્યારબાદ વધુ કે ઓછા લાંબા ઉત્ક્રાંતિ સ્ટેસીસ (સંબંધિત સ્થિરતાનો સમયગાળો) આવે છે. જો કે, એવું પણ બને છે કે લાખો વર્ષોથી સજીવોના જૂથમાં પ્રગતિશીલ લક્ષણો એકઠા થાય છે.

જીવન પ્રણાલીની વધતી જટિલતા તરીકે પ્રગતિને વધુ સમજવામાં આવશે. કમનસીબે, આટલી સંકુચિત સમજણમાં પણ ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિના તમામ પાસાઓને એક પ્રકાશનમાં આવરી લેવાનું અશક્ય છે. તેથી ઘણા મહત્વપૂર્ણ પાસાઓચર્ચાના અવકાશની બહાર રહેશે (સમુદાયોની વધતી જતી જટિલતા, ઇકોસિસ્ટમ્સ, સમગ્ર બાયોસ્ફિયર અને ઘણું બધું). આપણે માત્ર સજીવોના સ્તરે પ્રગતિની વાત કરીશું.

જીવતંત્રની જટિલતાને કેવી રીતે માપવી

જીવંત જીવ શું છે? અમારા હેતુઓ માટે, અમે કાર્યાત્મક તત્વો અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના વ્યાપક નેટવર્ક તરીકે જીવતંત્રને યોજનાકીય રીતે રજૂ કરી શકીએ છીએ.

આ સેલના સ્તરે શ્રેષ્ઠ રીતે જોવામાં આવે છે, જેમાં કહેવાતા નિયમનકારી-મેટાબોલિક નેટવર્ક બે મુખ્ય સ્તરો પર કાર્યરત છે. પ્રથમ સ્તરે - રાસાયણિક પદાર્થો, આયનો અને પરમાણુઓ (બંને બાયોપોલિમરના ખૂબ નાના અને વિશાળ અણુઓ), તેમજ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ જેમાં પદાર્થો એકબીજામાં પરિવર્તિત થાય છે. મોટાભાગની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ વિશેષ પ્રોટીન - ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત (ઉત્તેજિત) થાય છે. આ મેટાબોલિક નેટવર્ક અથવા મેટાબોલિક સિસ્ટમ છે. બીજા (ઉચ્ચ) સ્તરે નિયમનકારી જોડાણો અને અસરો છે. આમાં અન્ય પ્રકારના પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે - રીસેપ્ટર્સ, જે ચોક્કસ બાહ્ય અથવા આંતરિક પરિબળોને પ્રતિભાવ આપે છે અને રાસાયણિક સંકેતો પ્રસારિત કરે છે જે અન્ય પ્રોટીનની કામગીરીને અસર કરે છે. વિશેષ જૂથનિયમનકારી પ્રોટીનમાં કહેવાતા ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો અને અન્ય વિશિષ્ટ પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે જે આનુવંશિક કોડ અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ વાંચવાના વિવિધ તબક્કાઓનું નિયમન કરે છે. ચાલો કહીએ કે, રીસેપ્ટર A પ્રકાશ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે અને સિગ્નલ પદાર્થ Bનું સંશ્લેષણ કરે છે, જે ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર Bના ઉત્પાદનને સક્રિય કરે છે, જે બદલામાં ડીએનએના ચોક્કસ વિભાગને જોડે છે અને જીન ડી વાંચવાની પ્રક્રિયાને ચાલુ કરે છે, જેના પરિણામે એન્ઝાઇમ ડી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, પ્રતિક્રિયા E ને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જે દરમિયાન તે પદાર્થ Fનું સંશ્લેષણ કરે છે. પરિણામે, તે તારણ આપે છે કે પ્રકાશમાં કોષ પદાર્થ Fનું સંશ્લેષણ કરે છે, પરંતુ અંધારામાં નહીં.

આ એક નિયમનકારી અસરનું ઉદાહરણ છે જે કોષ દ્વારા "સભાનપણે" જાળવવામાં આવે છે અને જેના માટે તે ખાસ જનીનો અને પ્રોટીન ધરાવે છે. પરંતુ "મુખ્ય" નિયમનકારી જોડાણો ઉપરાંત, ઘણા ગૌણ, ગૌણ જોડાણો પણ છે. હકીકત એ છે કે, જેમ જાણીતું છે, કોઈપણ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા (અને સામાન્ય રીતે કોષમાં થતી કોઈપણ પ્રક્રિયા) તેને બદલે છે. આંતરિક વાતાવરણઅને અંતે અસર કરે છે બધાઅનુગામી પ્રક્રિયાઓ. જીવંત પ્રણાલીઓમાં બધું દરેક વસ્તુ સાથે જોડાયેલ છે.ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે યુનિસેલ્યુલર શેવાળપ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે, મુખ્ય પરિણામઆ પ્રક્રિયામાં પ્રકાશ ઊર્જાને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે રાસાયણિક બોન્ડઅને સંશ્લેષણ કાર્બનિક પદાર્થઅકાર્બનિક માંથી. પરંતુ પ્રક્રિયામાં ઘણી બધી "આડ" અસરો પણ હોય છે. ખાસ કરીને, પર્યાવરણમાંથી દૂર કરવાના પરિણામે કાર્બન ડાયોક્સાઇડપર્યાવરણની એસિડિટી (pH) વધે છે, જે કોષમાં થતી તમામ પ્રક્રિયાઓને કુદરતી રીતે અસર કરે છે.

ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન, આમાંની કોઈપણ આડ નિયમનકારી અસરોને અલગ, મજબૂત અને નિશ્ચિત કરી શકાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, એક નવું વિશિષ્ટ પ્રોટીન દેખાઈ શકે છે જે વધારે છે. આ અસર, જે પરિણામે આડઅસર થવાનું બંધ થઈ જશે).

અલબત્ત, આ માત્ર સૌથી વધુ છે સામાન્ય વિચારનિયમનકારી-મેટાબોલિક નેટવર્કની રચના વિશે, જે કોઈપણ જીવંત પ્રણાલીનો આધાર બનાવે છે, જે, તેથી, તે જે "કાર્યો" કરે છે તેના દ્વારા લગભગ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે (આ અભિગમમાં મુખ્ય ભૂમિકા ઉત્સેચકોને આપવામાં આવે છે) અને "નિયમનકારી અસરો ” (તેમના વર્ણનમાં મુખ્ય ભૂમિકાનિયમનકારી પ્રોટીન ચલાવો).

જો આપણે જીવંત પ્રણાલીની સાથે સરખામણી કરીએ કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ, તો પછી આપણે "કાર્યો" ને ઓપરેટરો સાથે સરખાવી શકીએ છીએ જે અમુક ઉત્પાદન કરે છે નક્કર ક્રિયાઓડેટા સાથે, એટલે કે તેઓ ડેટા ટ્રાન્સફોર્મેશન કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, સોંપણી ઓપરેટર્સ); અને આ સાદ્રશ્યમાં "નિયમનકારી અસરો" શરતી જમ્પ ઓપરેટરોને અનુરૂપ છે, જે અમુક શરતોના આધારે, ઓપરેટરોની ક્રિયાઓ (અથવા "કાર્યો") "ચાલુ" અથવા "બંધ" (નિયમન) કરે છે.

આના આધારે, આપણે તે નક્કી કરવાનો પ્રયાસ કરી શકીએ છીએ કે જીવંત પ્રણાલીની ગૂંચવણ દ્વારા શું સમજવું જોઈએ. ગૂંચવણ દ્વારા અમારો અર્થ નિયમનકારી-મેટાબોલિક નેટવર્કના વિજાતીય તત્વોની સંખ્યામાં વધારો થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આ કાં તો નવા "કાર્ય" નો ઉદભવ છે - એક નવું એન્ઝાઇમ જે અમુક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, અથવા નવી "સપોર્ટેડ" નિયમનકારી અસરનો ઉદભવ છે.

વિવિધ તબક્કામાં ઉત્ક્રાંતિના વિવિધ અર્થો

ઉત્ક્રાંતિમાં વાસ્તવમાં સજીવોની જટિલતા કેવી રીતે આવી?

અશ્મિભૂત રેકોર્ડ એ ડેટાની વિશાળ શ્રેણી છે જેને એક પ્રકાશનમાં તમામ વિગતો આવરી લેવાનું એકદમ અશક્ય છે. તેથી, હું ફક્ત સૌથી મહત્વપૂર્ણ લક્ષ્યો અને તબક્કાઓની રૂપરેખા આપીશ.

જેમ જાણીતું છે, પૃથ્વીની ઉંમર લગભગ 4.5 અબજ વર્ષ છે, પરંતુ, કમનસીબે, તેના અસ્તિત્વના પ્રથમ 700 મિલિયન વર્ષોએ આપણને કોઈ પેલિયોન્ટોલોજીકલ પુરાવા છોડ્યા નથી, કારણ કે આશરે 3.8 અબજ વર્ષો પહેલા પ્રાથમિક કોર્ટેક્સનાશ પામ્યો હતો અને આવરણમાં ઓગળી ગયો હતો. તેથી સૌથી જૂના હયાત જળકૃત ખડકો 3.8 અબજ વર્ષથી વધુ જૂના નથી. પરંતુ સૌથી આશ્ચર્યજનક બાબત એ છે કે આવા ખડકોમાં પણ જીવનના અસંદિગ્ધ ચિહ્નો પહેલેથી જ છે. અને 3.5 અબજ વર્ષ જૂના ખડકોના નમૂનાઓમાં, બેક્ટેરિયાના અવશેષો પહેલાથી જ વિશ્વસનીય રીતે મળી આવ્યા છે.

પ્રોકેરીયોટ્સ.અત્યાર સુધી આપણે જીવનના દેખાવની ક્ષણ અથવા પ્રથમ સાચા કોષોના દેખાવની ક્ષણની ચોક્કસ તારીખ કરી શકતા નથી. તે ફક્ત સ્પષ્ટ છે કે બંને પૃથ્વીના અસ્તિત્વના પ્રથમ 700-1000 મિલિયન વર્ષોમાં થયા હતા. પરંતુ આપણે ઉચ્ચ આત્મવિશ્વાસ સાથે કહી શકીએ કે પૃથ્વીના અસ્તિત્વના બીજા અબજ વર્ષોમાં (3.8-2.7 અબજ વર્ષો પહેલા) બાયોસ્ફિયર સંપૂર્ણપણે પ્રોકેરીયોટિક હતું. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ત્યાં ફક્ત બેક્ટેરિયા હતા - એક-કોષીય સજીવો કે જેની પાસે ન્યુક્લિયસ નથી.

આવા બાયોસ્ફિયરમાં પ્રગતિ મુખ્યત્વે ઉદભવમાં સમાવિષ્ટ છે નવા "કાર્યો"એટલે કે, નવા ઉત્સેચકોનો ઉદભવ જેણે નવાને જન્મ આપ્યો રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ. પ્રોકેરીયોટ્સની નિયમનકારી પ્રણાલીઓ, તેમની રચનાની વિશિષ્ટતાને લીધે, સૌથી આદિમ, પ્રારંભિક સ્તરથી આગળ વિકાસ કરી શકી નથી.

યુકેરીયોટ્સ.પ્રથમ સૌથી મોટો વળાંકજીવનની ઉત્ક્રાંતિમાં લગભગ 2 બિલિયન વર્ષ પહેલાં થયું હતું, જ્યારે પ્રથમ યુકેરીયોટ્સ દેખાયા હતા. પ્રોકેરીયોટ્સ (બેક્ટેરિયા) થી તેમનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે તેઓ રચના કરે છે સેલ ન્યુક્લિયસ, અને આમ સક્રિય ચયાપચય (સાયટોપ્લાઝમ) નો વિસ્તાર જીનોમના સંગ્રહ, વાંચન અને નિયમનના વિસ્તારથી અલગ કરવામાં આવ્યો હતો. આનાથી જટિલ નિયમનકારી પ્રણાલીઓના વિકાસનો દરવાજો ખુલ્યો.

આ ઘટનાના પરિણામો પ્રચંડ હતા. ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિનો સ્વભાવ અને અર્થ ધરમૂળથી બદલાઈ ગયો છે. હવેથી નવા "કાર્યો" (ઉત્સેચકો અને મેટાબોલિક માર્ગો) તેની સામગ્રી બનવાનું બંધ કરી દીધું છે. હવેથી પ્રગતિમાં ઉદભવનો સમાવેશ થાય છે નવી નિયમનકારી અસરો.

જટિલ નિયમનકારી પ્રણાલીઓનો વિકાસ એ જ જીનોમ સાથે યુકેરીયોટ્સને, શરતોના આધારે, સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકારના કોષો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. બેક્ટેરિયા આ માટે વ્યવહારીક રીતે અસમર્થ છે. તે આ મિલકતને આભારી છે કે યુકેરીયોટ્સ મલ્ટિસેલ્યુલર બનવામાં સક્ષમ હતા.

બહુકોષીય સજીવો.જેમ તમે જાણો છો, કોઈપણ મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવ એક કોષમાંથી વિકસે છે - એક ઇંડા. ઇંડા વિભાજિત થાય છે, અને વિભાજનના પરિણામે પુત્રી કોષો સમાપ્ત થાય છે વિવિધ શરતો (અલગ સ્થિતિગર્ભમાં, વિવિધ વાતાવરણ અને પરિણામે, કોષની આસપાસના બાહ્ય વાતાવરણમાં પદાર્થોની વિવિધ સાંદ્રતા). આપેલ સૂક્ષ્મજંતુ કોશિકા જે પરિસ્થિતિમાં પોતાને શોધે છે તેના આધારે, જનીનોના અમુક જૂથો ચાલુ થાય છે. પરિણામે, વિવિધ સૂક્ષ્મજીવ કોષો જુદી જુદી રીતે વિકસિત થાય છે અને વિવિધ પેશીઓ અને અવયવો બનાવે છે. આમ, જો આપણે ઑન્ટોજેનેસિસ દરમિયાન બહુકોષીય સજીવને ચોક્કસપણે ધ્યાનમાં લઈએ, જેમ કે વ્યક્તિગત વિકાસ કાર્યક્રમ(અને ઉત્ક્રાંતિ વિશે વાત કરતી વખતે તે આ રીતે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ - છેવટે, તે વિકસિત વ્યક્તિઓ છે, અને પુખ્ત વ્યક્તિઓ નહીં), તે તારણ આપે છે કે રચનાની તમામ વિવિધતા બહુકોષીય સજીવોખરેખર ચોક્કસ નીચે આવે છે નિયમનકારી અસરો(શરતી જમ્પ ઓપરેટર્સ) વિકાસ કાર્યક્રમમાં સામેલ છે.

તેથી, યુકેરીયોટ્સ (અને ખાસ કરીને બહુકોષીય) ની પ્રગતિમાં બેક્ટેરિયાની જેમ નવા "કાર્યો" (એન્ઝાઇમ્સ) ના ઉદભવનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ નવી નિયમનકારી અસરોનો સમાવેશ થાય છે. અને આ થીસીસમાંથી પુખ્ત સજીવોની રચનાની ગૂંચવણની પ્રકૃતિ પહેલેથી જ પરિણામ તરીકે અનુમાનિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, સમાન પગની 10 જોડી સાથે એક જીવ હતો. જો તેને એક જ પગની વધુ બે જોડી મળે, તો તેને શરીરની રચનાની ગૂંચવણ ગણી શકાય નહીં - કોઈ નવું નિયમનકારી જોડાણ દેખાયું નથી. તે બધું જૂના શરતી જમ્પ ઓપરેટરની વ્યાખ્યાની કેટલીક નવી "આવૃત્તિ" પર આવી ગયું. "ફોર્મ લેગ્સ જ્યાં સુધી 10 જોડીઓ ન હોય ત્યાં સુધી" ઓપરેટરને "ફોર્મ લેગ્સ જ્યાં સુધી 12 જોડીઓ ન હોય ત્યાં સુધી" ઓપરેટર દ્વારા બદલવામાં આવ્યું છે. પરંતુ જો આ જીવતંત્રમાં પગની પ્રથમ જોડી બાકીના કરતા અલગ થવા લાગી, કહો, વધારાના પંજાની હાજરી દ્વારા, તો આ પહેલેથી જ પ્રગતિ છે, કારણ કે આનો અર્થ એ છે કે ઓન્ટોજેનેસિસ પ્રોગ્રામમાં એક નવો શરતી સંક્રમણ ઓપરેટર દેખાયો છે જેમ કે " જો હું પ્રથમ જોડીના પગનો મૂળ છું, તો પછી તે વધારાના પંજા બનાવે છે."

ઉત્ક્રાંતિનો આ બીજો તબક્કો, જ્યારે પ્રગતિમાં વધુ જટિલ નિયમનકારી અસરોનો સમાવેશ થતો હતો, તે હોમો સેપિઅન્સના દેખાવ સુધી ચાલુ રહ્યો.

આધુનિક સ્ટેજ.ઉત્ક્રાંતિના વર્તમાન (ત્રીજા) તબક્કામાં, પ્રગતિ હવે જીનોમ નિયમનના ક્ષેત્રમાં કેન્દ્રિત નથી, પરંતુ સામાજિક સાંસ્કૃતિક ક્ષેત્રમાં છે. હું માનવ પ્રગતિની લાક્ષણિકતાઓ પર વિગતવાર ધ્યાન આપીશ નહીં. હું માત્ર એટલું જ નોંધીશ કે અહીં સ્પષ્ટ સાતત્ય છે, કારણ કે મન (અથવા ચેતના) વાસ્તવમાં ઉચ્ચ સ્તરની નિયમનકારી પ્રણાલીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

ઉત્ક્રાંતિની સમયરેખા

તેથી, આપણે ઉત્ક્રાંતિના ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓને અલગ પાડી શકીએ છીએ, જેમાંથી દરેક ઉત્ક્રાંતિની પોતાની સામગ્રી (દિશા) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:

1. બાયોકેમિકલ કાર્યોની પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ. પ્રોકાર્યોટિક બાયોસ્ફિયર. સજીવોની બાયોકેમિસ્ટ્રી વિકસે છે.
2. કાર્યોના નિયમન (નિયંત્રણ) ની પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ. યુકેરીયોટિક બાયોસ્ફિયર. સજીવોનું મોર્ફોલોજી (સંરચના) વિકસે છે.
3. ચેતનાની પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ, અથવા નિયમોનું નિયમન (?!). એન્થ્રોપોસ્ફિયર. સામાજિક સાંસ્કૃતિક પ્રણાલીઓ વિકસી રહી છે.

ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિના નોંધાયેલા સમયગાળા ઉપરાંત, તેની ઘણી વધુ મહત્વની વિશેષતાઓ નોંધનીય છે, ખાસ કરીને, પેલિયોન્ટોલોજીકલ માહિતીના પૃથ્થકરણમાંથી બહાર આવી છે:

1. નવા, વધુ જટિલ સજીવો સામાન્ય રીતે તેમના આદિમ પૂર્વજોને વિસ્થાપિત અથવા બદલતા નથી. જટિલ સ્વરૂપો સાથે સરળ સ્વરૂપો અસ્તિત્વમાં રહે છે - તે થાય છે સંચયવધુને વધુ જટિલ જીવોના બાયોટામાં અને એકંદર વૃદ્ધિજીવનની વિવિધતા (આમ, વધુ જટિલ યુકેરીયોટિક સજીવો સાથે, બેક્ટેરિયલ વિશ્વ આજ સુધી અસ્તિત્વમાં છે અને ખીલે છે).
2. જો કે, સૌથી મોટા એરોમોર્ફોસીસ પછી (વધુમાં સંક્રમણો ઉચ્ચ સ્તરસંસ્થા) વધુ ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિ મુખ્યત્વે બાયોટાના નવા સ્તરમાં કેન્દ્રિત છે, જેમાં વધુ જટિલ સજીવોનો સમાવેશ થાય છે. આમ, યુકેરીયોટ્સના આગમન સાથે, બેક્ટેરિયાની પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ વ્યવહારીક રીતે બંધ થઈ ગઈ - કેટલાક બેક્ટેરિયા આર્કિયન યુગ (લગભગ 3 અબજ વર્ષ) લગભગ યથાવત હોવાના કારણે આજ સુધી અસ્તિત્વમાં છે. માનવીના આગમન સાથે, પ્રાણીઓ અને છોડની પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ અટકી ગઈ (અથવા ઓછામાં ઓછી ગંભીર રીતે ધીમી પડી) એવું માનવા માટેના ગંભીર કારણો પણ છે.
3. ત્રીજા લક્ષણ બીજા સાથે સંબંધિત છે: તે શોધી શકાય છે સામાન્ય પેટર્ન, એ હકીકતમાં સમાવિષ્ટ છે કે જીવતંત્ર વધુ જટિલ છે, તેની વધુ ગૂંચવણની સંભાવના વધારે છે. આ અર્થમાં, ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિ વેગવાન જણાય છે.
4. પ્રગતિશીલ જટિલતા એકદમ દુર્લભ ઉત્ક્રાંતિ ઘટના છે. આવી ઘટનાઓની આવર્તન એ જટિલતાના સમાન સ્તરે અથવા આ સ્તરમાં ઘટાડા સાથે, એટલે કે, સરળીકરણ સાથે થતા પરિવર્તનની આવર્તન કરતાં ઘણી ઓછી તીવ્રતાના ઓર્ડર છે.

શું જીવંત પ્રણાલીઓની સ્વયંસ્ફુરિત પ્રગતિ શક્ય છે?

ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિશીલ પ્રકૃતિ ઘણા પ્રશ્નો ઉભા કરે છે. આનો ખાસ કરીને વારંવાર ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે: જો સ્વયંસ્ફુરિત પ્રગતિ શક્ય છે નિર્જીવ પ્રકૃતિઆપણે જોઈએ છીએ કે "પોતેથી" બધું સામાન્ય રીતે ફક્ત તૂટી જાય છે અને સરળ બને છે, પરંતુ લગભગ ક્યારેય વધુ જટિલ બનતું નથી?

સિસ્ટમ્સની સ્વયંસ્ફુરિત ગૂંચવણ, જેમ કે અગાઉ વિચાર્યું હતું, થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમનો વિરોધાભાસ કરે છે - એન્ટ્રોપી વૃદ્ધિનો કાયદો (માત્ર અરાજકતા સ્વયંભૂ વધે છે, પરંતુ સંગઠન નહીં). જો કે, વિખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રી અને રસાયણશાસ્ત્રી, બિનસંતુલન પ્રણાલીઓના થર્મોડાયનેમિક્સના સ્થાપકોમાંના એક અને નોબેલ પુરસ્કાર વિજેતા I. આર. પ્રિગોગીને દર્શાવ્યું હતું કે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં (બહારથી પદાર્થ અને ઊર્જાના સતત પુરવઠા સાથે ખુલ્લી બિનસંતુલન પ્રણાલીઓમાં), સ્વ-સંસ્થા છે. શક્ય છે - "અરાજકતાથી ઓર્ડર" ની રચના, એટલે કે આ લેખમાં અપનાવવામાં આવેલ અર્થમાં પ્રગતિ. ચોક્કસ ચીકણું પ્રવાહી ગરમ કરતી વખતે નિયમિત ષટ્કોણ સંવહન કોષોની રચનાનું ઉદાહરણ છે.

પ્રિગોગિનની શોધોને આભારી, પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિએ પ્રકૃતિના નિયમો અને ભૌતિકવાદી વિશ્વ દૃષ્ટિકોણના પાયાનો વિરોધાભાસ કરવાનું બંધ કર્યું. તેઓ જીવનની ઉત્પત્તિની સમસ્યા અને ઉત્પ્રેરક ચક્ર જેવી ઘટનાઓને સમજવા માટે વિશેષ મહત્વ ધરાવતા હતા. ચક્રીય રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ જાણીતી છે જેમાં ચક્રના વ્યક્તિગત તબક્કામાં બનેલા ઉત્પાદનો અનુગામી તબક્કાઓ માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે સેવા આપે છે. તે સ્વ-પ્રજનન, સ્વ-ટકાઉ હોવાનું બહાર આવ્યું છે રાસાયણિક સિસ્ટમ, જેમાંથી, સામાન્ય રીતે કહીએ તો, તે પહેલાથી જ જીવનના સૌથી આદિમ સ્વરૂપોની નજીક છે.

જીવનનું નવું સ્વરૂપ

તાજેતરની શોધોમાં એક રસપ્રદ ઉદાહરણ મળી શકે છે મોલેક્યુલર બાયોલોજીઅને દવા. કદાચ તદ્દન તાજેતરમાં, શાબ્દિક રીતે અમારી આંખો પહેલાં, એ નવું સ્વરૂપજીવન અમે કુખ્યાત પ્રિઓન્સ (પ્રોટીન પ્રકૃતિના ચેપી એજન્ટો કે જે મગજને નુકસાન પહોંચાડે છે - એન્સેફાલોપથી - મનુષ્યો અને પ્રાણીઓમાં) વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. આ મૂળ રૂપે સામાન્ય પ્રોટીન હતા જે સસ્તન પ્રાણીઓના ચેતા કોષોમાં જોવા મળે છે. તેઓએ તેમની પોતાની ભૂમિકા ભજવી અને વૈજ્ઞાનિકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું નહીં. પરંતુ એક દિવસ (દેખીતી રીતે 19મી સદીના પૂર્વાર્ધમાં), સંભવતઃ કેટલીક ગાયમાં, આવા પ્રોટીનનો એક પરમાણુ, કેટલાક સંપૂર્ણપણે અજાણ્યા અને અવ્યવસ્થિત કારણોસર, ખોટી રીતે "ફોલ્ડ" - છેવટે, પ્રોટીન પરમાણુઓ, તેઓ પછી. એક પ્રકારનું ગ્લોબ્યુલ (અને પરમાણુનું આ અવકાશી રૂપરેખાંકન મોટાભાગે તેના ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે) બનવા માટે સંશ્લેષિત, ચોક્કસ રીતે વળાંક લેવું આવશ્યક છે. અને આ પ્રિઓન પરમાણુ "ખોટી રીતે" ફોલ્ડ થયું અને પરિણામે, સંપૂર્ણપણે આકસ્મિક રીતે બે હસ્તગત કર્યા. નવી મિલકતો:પ્રોટીઝનો પ્રતિકાર (ઉત્સેચકો જે પ્રોટીનના ભંગાણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે) - બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, શરીર આ પ્રોટીનનો નાશ કરવામાં અસમર્થ છે; અને અન્ય પ્રિઓન્સની સમાન ખોટી ફોલ્ડિંગને ઉત્તેજીત કરવાની ક્ષમતા. અને પરિણામ એ એક નવા પ્રકારનું અર્ધ-સજીવ હતું, જે વાયરસ જેવું હતું, ફક્ત જનીન વિના! વસ્તુ સંપૂર્ણપણે અવિનાશી હોવાનું બહાર આવ્યું: આવા "ખોટી રીતે" ફોલ્ડ કરેલ પ્રિઓન પેટમાં પચતું નથી, પેરિફેરલ નર્વસ સિસ્ટમમાં પ્રવેશ કરે છે અને, જાણે કે સાંકળ પ્રતિક્રિયાચેતા કોષોમાંના તમામ પ્રિઓન્સને તે જ રીતે ફોલ્ડ કરવા માટેનું કારણ બને છે - "ખોટી ફોલ્ડિંગ" ની આ તરંગ મગજ સુધી પહોંચે છે, જ્યાં "ખોટું" પ્રોટીન બધા ચેતાકોષોને "પરબિડીયું" કરે છે (છેવટે, તે અવિનાશી છે), જેના પરિણામે વ્યક્તિ પાગલ થઈ જાય છે અને જલ્દી મૃત્યુ પામે છે. પ્રિઓન્સની ક્ષમતાઓના સૌથી આકર્ષક અભિવ્યક્તિઓમાંનું એક એ જ સ્પોન્જિફોર્મ એન્સેફાલીટીસ ("પાગલ ગાય રોગ") હતું, જેણે ઘણા લાંબા સમય પહેલા ઘણા દેશોના પશુધન અને માંસ ઉદ્યોગનો લગભગ નાશ કર્યો હતો.

આવા ઑટોકેટાલિટીક (સ્વ-ત્વરિત) ચક્રને રોકવા માટે, દરેક છેલ્લા "ખોટા" પ્રિઓનનો નાશ કરવો જરૂરી છે. આ ઉદાહરણ બતાવે છે કે ઓટોકેટાલિટીક ચક્ર એક ભયંકર બળ બની શકે છે: એકવાર તે ઉદભવે, તે સક્રિય રીતે પુનઃઉત્પાદન કરશે અને પોતાને ટેકો આપશે, અને તેને રોકવું ખૂબ મુશ્કેલ છે. તેથી તે ખૂબ જ રહસ્યમયના ગર્ભ જેવું લાગે છે. જીવનશક્તિ”, જેને ઉત્ક્રાંતિના પ્રેરક બળ તરીકે એક કરતા વધુ વખત રજૂ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે.

જીવનની ઉત્પત્તિમાં આરએનએની ભૂમિકા

પ્રાથમિક સ્વતઃઉત્પાદન પ્રણાલી કે જેની સાથે પૃથ્વી પર જીવનની શરૂઆત થઈ, તે સંભવતઃ, તેની પોતાની નકલોના સંશ્લેષણને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ ટૂંકા RNA પરમાણુ હોઈ શકે છે. ઉભરતી ઓટોકેટાલિટીક પ્રણાલીએ તરત જ અન્ય એબિયોજેનિકલી સંશ્લેષિત આરએનએ પરમાણુઓને શોષી લેવા જોઈએ - આવા આરએનએ (પોલિમરેઝ પ્રવૃત્તિ સાથે) માત્ર તેની પોતાની નકલો જ નહીં, પણ અન્ય "પડોશી" આરએનએની નકલો પણ સંશ્લેષણ કરશે, જે ત્યાં પસંદગી માટે સામગ્રી બની જાય છે. અને અહીં તે નોંધવું એકદમ યોગ્ય છે, જેમ કે માં બતાવ્યા પ્રમાણે પ્રયોગશાળા પ્રયોગો, પસંદગીઅને પણ અસ્તિત્વ માટે સંઘર્ષસૌથી સરળ ઓટોકેટાલિટીક ચક્રમાં સ્પષ્ટપણે પ્રગટ થાય છે - સૌથી વધુ "સફળ" (અસરકારક) ઉત્પ્રેરક ચક્ર ઝડપથી "વધે છે" અને "વિસ્થાપિત" તેમના ઓછા અસરકારક "હરીફો" છે.

તેથી, આરએનએની વિવિધ ઉત્પ્રેરક (એન્ઝાઈમેટિક) કાર્યો કરવા માટે તાજેતરમાં શોધાયેલી ક્ષમતાને ધ્યાનમાં લેતા, આવી પ્રાથમિક આરએનએ સિસ્ટમમાંથી એક કહેવાતા આરએનએ સજીવની રચના ખૂબ જ ઝડપથી થઈ શકે છે - જીવંત કોષનો પુરોગામી. આ આરએનએ સજીવ, તેના મેટાબોલિક નેટવર્કમાં પ્રથમ ટૂંકા અને પછી લાંબા પ્રોટીનને "શામેલ" કરીને, આરએનએ ઉત્સેચકો પર આધારિત પ્રોટીન સંશ્લેષણની પદ્ધતિમાં સુધારો કરી શકે છે, જે ધીમે ધીમે આનુવંશિક કોડની રચના તરફ દોરી જાય છે અને આધુનિક મિકેનિઝમ્સપ્રોટીન સંશ્લેષણ.

ઉત્ક્રાંતિને સંભાવના સિદ્ધાંતમાં ઘટાડી શકાતી નથી

ઉત્ક્રાંતિના શાસ્ત્રીય સિદ્ધાંત સામે એક લાક્ષણિક વાંધો એ છે કે કોઈપણની રચના જટિલ તત્વ- ઉદાહરણ તરીકે, એક નવું એન્ઝાઇમ - રેન્ડમ મ્યુટેશનના સંચયના પરિણામે (વિકલ્પોની રેન્ડમ ગણતરી) સંભાવના સિદ્ધાંતના દૃષ્ટિકોણથી અશક્ય છે. એક લાક્ષણિક "કાર્યકારી" પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડના કેટલાક સો સંયોજનો હોય છે (ત્યાં માત્ર 20 મૂળભૂત એમિનો એસિડ હોય છે). આનો અર્થ એ છે કે, સર્જનવાદીઓ દલીલ કરે છે કે, રેન્ડમ શોધ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઓછામાં ઓછા 100 એમિનો એસિડમાંથી "કાર્યકારી" પ્રોટીન મેળવવા માટે, તમારે ઘણા બધા વિકલ્પો દ્વારા સૉર્ટ કરવાની જરૂર છે કે તે બ્રહ્માંડના સમગ્ર અસ્તિત્વ માટે પૂરતું નથી. કાર્યકારી પ્રોટીનની રેન્ડમ સેલ્ફ-એસેમ્બલીની સંભાવનાની તુલના શહેરના લેન્ડફિલમાંથી પસાર થતા ટોર્નેડોના પરિણામે કચરામાંથી બનેલા વિમાનની સ્વ-એસેમ્બલીની સંભાવના સાથે કરવામાં આવે છે.

આ દલીલોમાં મૂળભૂત ભૂલ શું છે? હકીકતમાં, અહીં ઘણી બધી ભૂલો છે. મુખ્ય બાબતોમાંની એક આ છે: પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ પરિવર્તન એ બધામાંથી પસાર થવાનું પરિણામ નથી. શક્ય વિકલ્પો. સામાન્ય રીતે, જીવંત પ્રણાલીઓમાં તમામ પરિવર્તન બ્લોક, અથવા મોડ્યુલર, એસેમ્બલી સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે. એક કરતા વધુ વખત નોંધ્યું છે તેમ, જીવનના દેખાવ પહેલા પણ, એબિયોજેનિક સંશ્લેષણ દરમિયાન, ટૂંકા એમિનો એસિડ સારી રીતે રચાઈ શક્યા હોત. પ્રોટીન પરમાણુઓ, જે એમિનો એસિડના રેન્ડમ સંયોજનો છે. તે બહાર આવ્યું છે કે આવા ટૂંકા પ્રોટીનમાં પણ નબળા ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો હોય છે, અને આ ગુણધર્મો વિવિધ અણુઓ માટે અલગ પડે છે. મોટા, જટિલ, "વાસ્તવિક" પ્રોટીન (અને તેમના તમામ પ્રકારો - કોષમાં હાજર પ્રોટીનના તમામ કહેવાતા પરિવારો) આ પ્રમાણમાં ટૂંકા ટુકડાઓ (બ્લોક) ના એકથી બેસોના સંયોજનો તરીકે રચી શકાય છે. જાણીતા પ્રોટીનની રચના દ્વારા અભિપ્રાય આપતા, પ્રકૃતિમાં આવું જ બન્યું છે.

સિમ્બાયોસિસ

સરળ સિસ્ટમોમાંથી જટિલ સિસ્ટમોને એસેમ્બલ કરવાનો બ્લોક સિદ્ધાંત સહજીવનની ઘટનામાં સ્પષ્ટપણે પ્રગટ થાય છે. જીવનના સમગ્ર ઈતિહાસની બે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉત્ક્રાંતિ ઘટનાઓમાંની એક તરીકે યુકેરીયોટ્સના ઉદભવની ચર્ચા થઈ ચૂકી છે. તેથી, યુકેરીયોટિક કોષ અનેકના સહજીવનના પરિણામે ઉદભવ્યો વિવિધ પ્રકારોપ્રોકેરીયોટ્સ - બેક્ટેરિયા. આ બેક્ટેરિયા સૌપ્રથમ એકીકૃત બેક્ટેરિયલ સમુદાયના ઘટકો તરીકે લાંબા સમય સુધી અસ્તિત્વમાં હતા. તેમની વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને પરસ્પર સંકલનની સ્થિર પ્રણાલી સ્થાપિત થયા પછી, આ બેક્ટેરિયા એક સજીવમાં ભળી ગયા, જે પ્રથમ યુકેરીયોટિક કોષ બન્યો.

અન્ય પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ પરિવર્તનોમાં સિમ્બાયોસિસે મોટી ભૂમિકા ભજવી હશે. સૌથી પ્રસિદ્ધ ઉદાહરણો: કોરલ, લિકેન, રુમિનેન્ટ્સ, ટર્માઇટ્સ. એરોમોર્ફોસિસના અન્ય કેસોમાં સિમ્બાયોસિસની ઘટનાએ મોટી ભૂમિકા ભજવી હતી, જો કે આ એટલું ઉચ્ચારવામાં આવ્યું ન હતું.

પૂર્વ-અનુકૂલન

ઉત્ક્રાંતિમાં પૂર્વ-અનુકૂલન (પરિવર્તન માટેની છુપાયેલી શક્યતાઓ)ની ભૂમિકા ઓછી મહત્વની નથી. નવા "કાર્યો" અને નિયમનકારી જોડાણો "કંઈમાંથી" ઉત્પન્ન થતા નથી, પરંતુ ગૌણ અથવા બાજુના કાર્યો અને નિયમનકારી જોડાણોના તે વિશાળ સમૂહમાંથી જે નિયમનકારી-મેટાબોલિક નેટવર્કમાં અનિવાર્યપણે તેની પ્રકૃતિના આધારે હાજર હોય છે.

નવા જનીનો સામાન્ય રીતે જૂના જનીનોના ડુપ્લિકેશન (પરિવર્તન, જેના પરિણામે વ્યક્તિગત વિભાગો બમણા થાય છે) અને તેમના કાર્યોના અનુગામી "વિવિધતા"ના પરિણામે રચાય છે, જ્યારે એક જનીન જૂના મુખ્ય કાર્યને જાળવી રાખે છે, અને બીજામાં વધારો થાય છે. કેટલાક ભૂતપૂર્વ નાના કાર્યો.

પ્રગતિને વેગ આપે છે

નિષ્કર્ષમાં, કોઈ પણ ઉત્ક્રાંતિ સિદ્ધાંતના સૌથી વિવાદાસ્પદ મુદ્દાઓમાંથી એકને સ્પર્શ કરવા માટે મદદ કરી શકતું નથી - ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિની સ્વતઃપ્રવૃત્તિ (સ્વ-ત્વરિત) પ્રકૃતિ.

નોંધ્યું છે તેમ, અશ્મિભૂત રેકોર્ડ દર્શાવે છે કે સજીવ વધુ જટિલ છે, તેના કેટલાક વંશજો વધુ જટિલ બનવાની સંભાવના વધારે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિમાં સ્વ-પ્રવેગક (ઓટોકેટાલિસિસ) જેવું કંઈક છે. આનું કારણ શું હોઈ શકે? આધુનિક ઉત્ક્રાંતિ સિદ્ધાંતમાં આ વિષય અત્યંત નબળી રીતે વિકસિત થયો છે, પરંતુ લેખકના મતે એક સમજૂતી નીચે મુજબ હોઈ શકે છે.

ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન, અનુકૂલનક્ષમતા (ફેરફારો અનુસાર પુનર્ગઠન કરવાની ક્ષમતા) ની જરૂરિયાતો વચ્ચે એક પ્રકારનું નિયમનકારી સમાધાન પ્રાપ્ત કરવું આવશ્યક છે. બાહ્ય પરિસ્થિતિઓ) અને જીવંત પ્રણાલીની અખંડિતતા. પ્રથમ જૂથ, બાહ્ય પર્યાવરણ સાથે સજીવના સંબંધની વિશિષ્ટતાઓ દ્વારા નિર્ધારિત, બાહ્ય નિયમોની ભૂમિકાને વધારવાનો પ્રયત્ન કરે છે (પર્યાવરણની પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારોને પર્યાપ્ત પ્રતિસાદ આપવા માટે). બીજો જૂથ, શરીરની અખંડિતતા દ્વારા નિર્ધારિત, ભૂમિકા વધારવાનો પ્રયાસ કરે છે આંતરિક નિયમો(જેથી એક જટિલ સિસ્ટમના વ્યક્તિગત ભાગો અને કાર્યો, એકબીજા સાથે સમાયોજિત, વિકાસ અને કોન્સર્ટમાં કાર્ય કરે છે).

આ સમાધાન હાંસલ કરવાની શક્યતાઓ વિશે વિચારણાઓ દ્વારા માર્ગદર્શન આપીને, અમે નીચેની યોજના બનાવી શકીએ છીએ જે ઉત્ક્રાંતિની દિશા નક્કી કરે છે: ગૂંચવણ → અખંડિતતા જાળવવાની સમસ્યા → નિયમનકારી જોડાણોને અંદરની તરફ ફેરવવા → બાહ્ય પરિસ્થિતિઓને પર્યાપ્ત પ્રતિભાવની સમસ્યા → જરૂરિયાત નવા બાહ્ય નિયમનકારી જોડાણો રચે છે → વધુ જટિલતા.

જીવતંત્ર જેટલું જટિલ છે, તેના તમામ ભાગોનું સંકલિત સંચાલન સુનિશ્ચિત કરવું વધુ મુશ્કેલ છે. આ અનિવાર્યપણે "આંતરિક" નિયમનકારી જોડાણોના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે - બધામાં જનીનો અને "કાર્યકારી" પ્રોટીનની પ્રવૃત્તિ. વધુ હદ સુધીકેટલાક દ્વારા નિયમન કરવામાં આવશે આંતરિક પરિબળો, અને માત્ર બાહ્ય ઉત્તેજના દ્વારા જ નહીં. નિયમનકારી જોડાણો "આંતરિક" ની પ્રગતિશીલ વિપરીતતા એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે શરીર "પોતાની અંદર બંધ થાય છે", તેની આંતરિક સ્થિતિ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે અને પરિવર્તન માટે વધુ સંવેદનશીલ બને છે. બાહ્ય પરિબળો. જટિલ જીવતંત્રની અખંડિતતા જાળવવાની અને બાહ્ય પરિસ્થિતિઓમાં થતા ફેરફારોને પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રતિસાદ આપવાની જરૂરિયાત વચ્ચે સંઘર્ષ ઊભો થાય છે. આ સંઘર્ષ ઉકેલી શકાય છે:

1. નવા બાહ્ય નિયમનકારી જોડાણોની રચના;
2. આંતરિક હોમિયોસ્ટેસીસ (ઉદાહરણ તરીકે, સતત શરીરનું તાપમાન) જાળવી રાખીને બાહ્ય પરિસ્થિતિઓથી શરીરની સ્વતંત્રતામાં વધારો કરવો, જેથી બાહ્ય પરિબળોમાં ફેરફાર સાથે વિરોધાભાસ પેદા થવાની શક્યતા ઓછી હોય. આંતરિક પ્રક્રિયાઓશરીરમાં;
3. કૃત્રિમ બનાવટ અથવા પોતાના માટે યોગ્ય પરિસ્થિતિઓ શોધવી (ઉધઈના ટેકરા, માળાઓ, અન્ય રહેઠાણો); જ્યાં પરિસ્થિતિઓ વધુ અનુકૂળ હોય ત્યાં સક્રિય હિલચાલ (પ્રાણીઓનું સ્થળાંતર, પક્ષીઓની ફ્લાઇટ્સ).

તેમાં કોઈ શંકા નથી કે સૂચિબદ્ધ માર્ગોમાંથી કોઈપણ, બદલામાં, જીવતંત્રની વધુ જટિલતાની જરૂર છે. પ્રથમ માર્ગ નવા બાહ્ય નિયમનકારી જોડાણો રજૂ કરે છે - એક સ્પષ્ટ ગૂંચવણ. બીજા પાથ માટે ચયાપચય અને ઇન્ટિગ્યુમેન્ટરી પેશીઓના પ્રગતિશીલ વિકાસની જરૂર છે - અહીં પણ, કોઈ પણ સમગ્ર સિસ્ટમને જટિલ બનાવ્યા વિના કરી શકતું નથી. ત્રીજી રીતમાં વિકાસનો સમાવેશ થાય છે નર્વસ સિસ્ટમ — નિયમનકારી સિસ્ટમઉચ્ચતમ સ્તર.

આ રેખાકૃતિમાં તમે ધનની પદ્ધતિ જોઈ શકો છો પ્રતિસાદ: સિસ્ટમની ગૂંચવણ સંઘર્ષ તરફ દોરી જાય છે, જેનું નિરાકરણ ફક્ત આગળની ગૂંચવણ દ્વારા જ શક્ય છે. કદાચ આ જ પ્રગતિના વેગનું મુખ્ય કારણ છે.

અને અહીં ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન ફેરફારોની બીજી સંભવિત સાંકળ છે: ગૂંચવણ → ઘણા નવા ક્રિઓડ્સનો ઉદભવ (અનયોજિત, ધોરણમાંથી રેન્ડમ વિચલનો, ખાસ કરીને, જીવતંત્રના વિકાસની સામાન્ય પ્રક્રિયામાંથી) → અખંડિતતા અને સદ્ધરતા માટે ખતરો → નવા નિયમનકારી જોડાણોના ઉદભવની જરૂરિયાત.

એક વધુ પાસું નોંધી શકાય. કોઈપણ "પ્રાથમિક ગૂંચવણ" (નવા નિયમનકારી જોડાણનો ઉદભવ) આપમેળે ઘણા નવા સંપ્રદાયોના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે, જે પરિસ્થિતિઓ બદલાય ત્યારે દેખાઈ શકે છે. પોતાને એવી પરિસ્થિતિઓમાં શોધવું કે જેના માટે તે "ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું ન હતું", એક નવું જોડાણ (સમાવેશ, પહેલેથી જ નોંધ્યું છે તેમ, એક સામાન્ય નેટવર્કમાં અને આખરે શરીરની બધી પ્રક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરે છે) વિવિધ "અણધાર્યા" અસરો આપી શકે છે. આ, એક તરફ, નવા પૂર્વ-અનુકૂલન અને નવી "પસંદગી માટેની સામગ્રી" છે, બીજી તરફ, "અણધાર્યા" ની આવર્તનમાં વધારો, રેન્ડમ વિચલનો સિસ્ટમની અખંડિતતા અને સદ્ધરતાને જોખમમાં મૂકે છે. તેની સાથે વ્યવહાર આડ અસરગૂંચવણો ઘણીવાર વધુ ગૂંચવણ દ્વારા જ શક્ય બને છે (ઉદાહરણ તરીકે, "જામ" નિયમનકારી જોડાણમાં નવું નિયમનકારી જોડાણ ઉમેરવામાં આવે છે, જે અગાઉના એકને નિયંત્રિત કરે છે). આમ, આ અભિગમ સાથે પણ, ગૂંચવણની પ્રક્રિયા ઓટોકેટાલિટીક બને છે અને વેગ આપે છે.

જીવંત પ્રકૃતિનો વિકાસ ઓછા જટિલમાંથી વધુ જટિલ, ઓછા સંપૂર્ણથી વધુ સંપૂર્ણ સુધી હાથ ધરવામાં આવે છે, એટલે કે, પ્રગતિશીલ ઉત્ક્રાંતિ આવી છે અને થઈ રહી છે. પેલિયોન્ટોલોજીકલ ડેટાનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે આ ખાસ કરીને સ્પષ્ટ છે. જો કાંપમાં આર્કિઅન યુગજીવનના કોઈ નિશાન હજુ સુધી શોધાયા નથી, પછી પછીના દરેક યુગ અને સમયગાળામાં સજીવોની રચના નોંધપાત્ર રીતે વધુ જટિલ બની જાય છે. આમ, જીવંત પ્રકૃતિના વિકાસનો સામાન્ય માર્ગ સરળથી જટિલ, આદિમથી વધુ અદ્યતન સુધીનો છે. જીવંત પ્રકૃતિના વિકાસના આ માર્ગને "પ્રગતિ" શબ્દ દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયા પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં જીવંત જીવોના મહત્તમ અનુકૂલનની દિશામાં સતત આગળ વધે છે (એટલે ​​​​કે, તેમના પૂર્વજોની તુલનામાં વંશજોની યોગ્યતામાં વધારો થાય છે). એ.એન. સેવર્ટ્સોવે પર્યાવરણમાં જીવોની અનુકૂલનક્ષમતામાં આ વધારાને જૈવિક પ્રગતિ કહે છે. જૈવિક પ્રગતિના માપદંડો છે: 1) સંખ્યામાં વધારો; 2) વિસ્તારનું વિસ્તરણ; 3) પ્રગતિશીલ ભિન્નતા - વ્યવસ્થિત જૂથોની સંખ્યામાં વધારો જે આપેલ વર્ગીકરણ બનાવે છે. જૈવિક પ્રગતિ વિવિધ રીતે પ્રાપ્ત થાય છે, ઉત્ક્રાંતિ પ્રક્રિયાની મુખ્ય દિશાઓ. હાલમાં, જૈવિક પ્રગતિના નીચેના માર્ગોને અલગ પાડવામાં આવે છે: એરોજેનેસિસ, એલોજેનેસિસ અને કેટેજેનેસિસ.

એરોજેનેસિસ એ સજીવોના જૂથના વિકાસનો માર્ગ છે, જેમાં કેટલાક મૂળભૂત રીતે નવા અનુકૂલન પ્રાપ્ત કરનારા જૂથના પ્રભાવ હેઠળ અન્ય અનુકૂલનશીલ ઝોનમાં પ્રવેશ છે. જૈવિક પ્રગતિ હાંસલ કરવાની આ રીત એરોમોર્ફોસિસ અથવા મોર્ફોફિઝીયોલોજીકલ પ્રગતિ છે. પ્રમાણમાં નાના પાયા પર એરોજેનેસિસનું ઉદાહરણ પક્ષીઓના વર્ગનો ઉદભવ અને વિકાસ છે (ઉડાનના અંગ તરીકે પાંખનો ઉદભવ, એક સંપૂર્ણ ચાર-ચેમ્બરવાળું હૃદય, જેણે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતામાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે અને ગરમીની ખાતરી કરી છે) રક્તસ્રાવ, મગજના ભાગોનો વિકાસ જે હવામાં હલનચલનનું સંકલન કરે છે).

છોડની દુનિયામાં, લાક્ષણિક એરોજેનેસિસ એ જમીન પર છોડનો ઉદભવ, જીમ્નોસ્પર્મ્સ, એન્જીયોસ્પર્મ્સ વગેરેનો ઉદભવ છે.

અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં લાક્ષણિક એરોમોર્ફોસિસમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: શરીરની સમપ્રમાણતા, જાતીય ભિન્નતા, પલ્મોનરી શ્વસનમાં સંક્રમણ; પક્ષીઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓમાં - રક્ત પરિભ્રમણના બે વર્તુળોના તફાવત સાથે હૃદયનું જમણા અને ડાબા ભાગમાં સંપૂર્ણ વિભાજન, ફેફસાંની કાર્યક્ષમતામાં વધારો વગેરે.

છોડના વિકાસમાં મુખ્ય એરોમોર્ફોસિસમાં પેશીઓ અને અવયવોનો દેખાવ, વિકાસ ચક્રમાં પેઢીઓના કુદરતી પરિવર્તન અને ફૂલો અને ફળોની રચનાનો સમાવેશ થાય છે. એરોમોર્ફોસિસના આધારે રચાય છે વારસાગત પરિવર્તનક્ષમતાઅને કુદરતી પસંદગી અને વ્યાપક મહત્વના અનુકૂલન છે. તેઓ અસ્તિત્વ માટેના સંઘર્ષમાં ફાયદા પૂરા પાડે છે અને નવા, અગાઉ અપ્રાપ્ય રહેઠાણોના વિકાસ માટે તકો ખોલે છે.

એલોજેનેસિસ એ સજીવોના જૂથના ઉત્ક્રાંતિની દિશા છે, જેમાં નજીકથી સંબંધિત પ્રજાતિઓમાં અમુક ચોક્કસ અનુકૂલન અન્ય લોકો દ્વારા બદલવામાં આવે છે, અને સામાન્ય સ્તરસંગઠન એ જ રહે છે. જૈવિક પ્રગતિ હાંસલ કરવાની આ રીત ચોક્કસ અનુકૂલનના વિકાસના પરિણામે કોઈપણ સાંકડી (વિવિધ) પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સજીવોના પ્રવેશ સાથે સંકળાયેલી છે. આવા ચોક્કસ અનુકૂલનને એલોમોર્ફોસિસ અથવા આઇડિયોએડેપ્ટેશન કહેવામાં આવે છે,

રીગ્રેશન અને ઉત્ક્રાંતિમાં તેની ભૂમિકા. જૈવિક રીગ્રેશન એ જૈવિક પ્રગતિની વિરુદ્ધની ઘટના છે. તે લાક્ષણિકતા છે વિરોધી ચિહ્નો: વ્યક્તિઓની સંખ્યામાં ઘટાડો, શ્રેણીનું સંકુચિત થવું, જૂથની પ્રજાતિઓની વિવિધતામાં ધીમે ધીમે અથવા ઝડપી ઘટાડો. જૈવિક રીગ્રેશન પ્રજાતિને લુપ્ત થવા તરફ દોરી શકે છે. સામાન્ય કારણજૈવિક રીગ્રેસન - પરિવર્તનના દરથી જૂથના ઉત્ક્રાંતિના દરમાં અંતર બાહ્ય વાતાવરણ. ઉત્ક્રાંતિ પરિબળોસતત કાર્ય કરો, પરિણામે બદલાતી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂલન સુધરે છે. જો કે, જ્યારે પરિસ્થિતિઓ ખૂબ જ તીવ્રપણે બદલાય છે (ઘણી વખત અયોગ્ય માનવીય પ્રવૃત્તિને કારણે), જાતિઓ પાસે યોગ્ય અનુકૂલન રચવા માટે સમય નથી. આનાથી પ્રજાતિઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે, તેમની શ્રેણીઓ સંકુચિત થાય છે અને લુપ્ત થવાનો ભય રહે છે. ઘણી પ્રજાતિઓ જૈવિક રીગ્રેશનની સ્થિતિમાં છે, ઉદાહરણ તરીકે મોટા સસ્તન પ્રાણીઓ જેમ કે ઉસુરી વાઘ, ચિત્તા, ધ્રુવીય રીંછ વગેરે.

મોર્ફોલોજિકલ રીગ્રેશન એ પરિવર્તનના પરિણામે ચોક્કસ જાતિના સજીવોની રચનામાં સરળીકરણ છે. આવા મ્યુટેશનના આધારે રચાયેલા અનુકૂલન, યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, જૂથને જૈવિક પ્રગતિના માર્ગ પર લઈ જઈ શકે છે જો તે પોતાને સાંકડા વસવાટમાં શોધે છે.

વર્તન: ઉત્ક્રાંતિ અભિગમ નિકોલે એનાટોલીવિચ કુર્ચનોવ

2.7. ઉત્ક્રાંતિ અને પ્રગતિ

2.7. ઉત્ક્રાંતિ અને પ્રગતિ

સામાન્ય રીતે ઉત્ક્રાંતિની દિશાઓ અને માણસના ઉત્ક્રાંતિનું વિશ્લેષણ, જે ઘણીવાર ઉત્ક્રાંતિના "શિખર" તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે, તે અનિવાર્યપણે પ્રશ્ન તરફ દોરી જાય છે: પ્રગતિશીલતાના માપદંડ તરીકે શું કામ કરે છે? આ મુદ્દાની જટિલતા ચાર્લ્સ ડાર્વિન દ્વારા નોંધવામાં આવી હતી: “ અહીં આપણે એક ખૂબ જ ગૂંચવણભર્યા ક્ષેત્રમાં પ્રવેશીએ છીએ, કારણ કે પ્રકૃતિવાદીઓએ હજી સુધી ઉચ્ચ સંસ્થાના ખ્યાલનો અર્થ શું છે તેની વૈશ્વિક સ્વીકાર્ય વ્યાખ્યા આપી નથી." જે. હક્સલીનો પ્રખ્યાત વિરોધાભાસ જાણીતો છે: કોણ વધુ પ્રગતિશીલ છે - એક વ્યક્તિ અથવા ટ્યુબરક્યુલોસિસ બેક્ટેરિયમ જે તેના રોગનું કારણ બને છે? આ મુદ્દાની આસપાસ ચર્ચાઓ આજે પણ ચાલુ છે.

જે. હક્સલીએ પોતે નોંધ્યું હતું કે કાર્બનિક ઉત્ક્રાંતિ મુખ્યત્વે વિશેષતાઓના વિકાસમાં આવે છે. વિશેષતા- આ ચોક્કસ જીવનશૈલીમાં અનુકૂલનની કાર્યક્ષમતામાં વધારો છે. પરંતુ વિશેષતામાં હંમેશા કેટલાક અંગો અથવા કાર્યોને બલિદાન આપવાનો સમાવેશ થાય છે જેથી અન્ય લોકો વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરી શકે, ભવિષ્યમાં પરિવર્તનની શક્યતાઓને મર્યાદિત કરે છે. તેથી, આવી ઉત્ક્રાંતિ ઘણીવાર મૃત અંત અને જૂથના લુપ્તતામાં સમાપ્ત થાય છે. પ્રગતિ એ જૈવિક સુધાર છે; તે મૃત અંતમાં સમાપ્ત થઈ શકતી નથી (હક્સલી જે., 1954).

સુસંગત ડાર્વિનવાદના દૃષ્ટિકોણથી, બધા સજીવો તેમના પર્યાવરણને અનુકૂળ છે - "ઉચ્ચ" અને "નીચલા" સમાન રીતે સંપૂર્ણ છે. ડાર્વિન વિરોધી વિભાવનાઓના પ્રતિનિધિઓ પણ આ અર્થમાં બોલે છે. આમ, યુ વી. ચાઇકોવ્સ્કી વળતરનો એક ખૂબ જ રસપ્રદ સિદ્ધાંત આગળ મૂકે છે, જે ફરી એકવાર પ્રગતિની વિભાવનાની પરંપરાગતતા દર્શાવે છે. કેટલાક પ્રોટીસ્ટના કોષો, જેને આપણે "નીચલા" સજીવો તરીકે વર્ગીકૃત કરીએ છીએ, તે ખૂબ જટિલ રચનાઓ ધરાવે છે (ચાઇકોવસ્કી યુ. વી., 2006). વળતરના સિદ્ધાંતને એન. બોહર (1885-1962) દ્વારા પૂરકતાના સિદ્ધાંતના વિશેષ કેસ તરીકે ગણી શકાય, જેનું રોજિંદા સમકક્ષ "કંઈકના ભોગે બધું" છે.

જો આપણે એન્થ્રોપોસેન્ટ્રીઝમને છોડી દઈએ, તો આપણી પાસે માનવ મગજના પ્રગતિશીલ વિકાસને અલગ પાડવાનું કોઈ કારણ નથી, જેને સામાન્ય ઉત્ક્રાંતિની ઘટનાનો વિશેષ કેસ ગણી શકાય - અંગોનું વિસ્તરણ. તદુપરાંત, વિકસિત માનવ મગજ અનિવાર્યપણે તેને એક આપત્તિ તરફ દોરી જાય છે જે ફક્ત પોતાને જ નહીં, પરંતુ સમગ્ર બાયોસ્ફિયરનો નાશ કરી શકે છે. સેંકડો પુસ્તકો હવે "પ્રગતિના વિરોધાભાસ" માટે સમર્પિત છે. વિષયની જટિલતા એ સર્જનવાદનું જીવન છે.

ઘણા લેખકો નોંધે છે કે ઉત્ક્રાંતિની પ્રગતિ વિશેના વિચારો ટેકનિકલ પ્રગતિ સાથે સામ્યતા દ્વારા બનાવવામાં આવ્યા હતા. ઊર્જા વપરાશ અને માનવ તકનીકી ક્ષમતાઓની ઝડપી વૃદ્ધિએ 20મી સદીની મુખ્ય દંતકથાઓમાંની એકને જન્મ આપ્યો. - તકનીકી પ્રગતિની અમર્યાદિતતા વિશે એક દંતકથા. જો કે, 20મી સદીના અંત સુધીમાં. સિદ્ધિઓ વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી પ્રગતિઅલગ સ્વરૂપમાં દેખાયા (હોર્ગન જે., 2001). તેમનો અસ્પષ્ટ સ્વભાવ અને તેમની નવી પેઢી સામાજિક સમસ્યાઓ, પર્યાવરણીય આપત્તિ માટે માનવતાનો અભિગમ. આપણે હાલમાં ઉર્જા વપરાશમાં ઘાતાંકીય વૃદ્ધિના યુગમાં જીવી રહ્યા છીએ, જે આપણા કચરામાં સમાન વૃદ્ધિના વળાંક સાથે છે. તકનીકી પ્રગતિની ઇમારત પર્યાવરણીય કટોકટીનો અશુભ પડછાયો ધરાવે છે.

માણસે તેની બુદ્ધિની ક્ષમતાઓને પણ અતિશયોક્તિ કરી. તે હવે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે જ્ઞાનનો જથ્થો વાસ્તવમાં ધરાવે છે અને ઉપયોગમાં લેવાય છે સરેરાશ વ્યક્તિ, છેલ્લી સદીઓમાં વધારો થયો નથી. ચાલો આપણે ડાર્વિનિઝમના સહ-લેખક એ. વોલેસ (1823-1913) ની કહેવત યાદ કરીએ: “ જંગલના રહેવાસીઓ આપણા સરેરાશ સભ્ય કરતાં વધુ મૂર્ખ નથી વૈજ્ઞાનિક સમાજો " માનવ જ્ઞાનમાં પ્રગતિશીલ વધારો ઝડપી વિશેષતા દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, જેની હાનિકારક અસરો પહેલેથી જ ઘણી વખત નોંધવામાં આવી છે (ઓર્ટેગા વાય ગેસેટ એચ., 1997; કુર્ચનોવ એન. એ., 2000). 20મી સદીનો બીજો ભાગ "સૃષ્ટિનો તાજ" ના નિકાલ માટે સમર્પિત સાહિત્યના સતત વધતા પ્રવાહ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

આ વિભાગમાં ચર્ચા કરવામાં આવેલ મુદ્દાઓ માનવ વર્તન અને તેના માનસની ઉત્પત્તિને સમજવા માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, જેની સાથે આપણે પછીના પૃષ્ઠો પર પરિચિત થઈશું.