¿Cuál es el significado del término coevolución? El término "coevolución" significa

de lat. с - с, juntos + evolución) - evolución conjunta paralela, o más bien, adaptación histórica de la naturaleza y la humanidad; adaptación mutua en el curso de la evolución: diferentes formas de seres vivos que conviven (insectos y plantas polinizadas); diferentes órganos de un mismo individuo.

Gran definición

Definición incompleta ↓

COEVOLUCIÓN

co - un prefijo que denota compatibilidad y coherencia en varios idiomas; lat. evolutio - despliegue) es un término utilizado por la ciencia moderna para designar el mecanismo de cambios interdependientes en los elementos que componen el sistema integral en desarrollo. Con origen en biología, el concepto de "K." adquiere gradualmente el estatus de categoría científica general. En la literatura filosófica se utiliza principalmente en dos sentidos principales: en un sentido amplio, cuando el término "K." denota la variabilidad total y mutuamente adaptativa de las partes dentro de cualquier biosistema (desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de la biosfera en su conjunto). Un ejemplo de tales relaciones son, por ejemplo, los cambios mutuos en las especies asociadas en ecosistemas “parásito-huésped” y “depredador-presa”. El resultado de tal variabilidad coadaptativa puede ser la preservación del biosistema en un estado óptimo ya alcanzado o su mejora. En la naturaleza, la formación coevolutiva y la preservación de los biosistemas se lleva a cabo como un proceso objetivo en el marco de la selección natural, que, de todas las transformaciones posibles de ciertos componentes del sistema, deja solo aquellos mutuamente compatibles. En un sentido más estricto, el concepto de "K." utilizado para denotar el proceso de desarrollo conjunto de la biosfera y la sociedad humana. El concepto de naturaleza y sociedad de K., que fue introducido por primera vez por N.V. Timofeev-Resovsky (1968), debe determinar el equilibrio óptimo entre los intereses de la humanidad y el resto de la biosfera, evitando dos extremos: el deseo de una completa dominación humana sobre la naturaleza (“No podemos esperar favores de la naturaleza...” - I. Michurin) y la humildad ante ella (“¡De vuelta a la naturaleza!” - Rousseau). Según el principio de K., la humanidad, para asegurar su futuro, no sólo debe cambiar la biosfera, adaptándola a sus necesidades, sino también cambiarse a sí misma, adaptándose a las exigencias objetivas de la naturaleza. "Hemos cambiado nuestro entorno tan radicalmente", argumentó N. Wiener, "que ahora, para existir en él, debemos cambiarnos a nosotros mismos". Se trata de la transición coevolutiva del sistema “hombre-biosfera” hacia un estado de integridad dinámicamente estable, simbiosis que supondrá la transformación real de la biosfera en noosfera. Para garantizar este proceso, la humanidad debe seguir, ante todo, imperativos ambientales y morales. El primer requisito denota un conjunto de prohibiciones sobre aquellos tipos de actividad humana (especialmente la producción) que están plagados de cambios irreversibles en la biosfera que son incompatibles con la existencia misma de la humanidad. Según J. Tinbergen, “una comprensión científica de nuestro comportamiento, que conduzca a su control, es quizás la tarea más apremiante que enfrenta la humanidad hoy en día. Hay fuerzas en nuestro comportamiento que están comenzando a representar un peligro para la supervivencia de la especie y . .. a toda la vida en la Tierra”. El segundo imperativo requiere un cambio en la cosmovisión de las personas, su giro hacia los valores humanos universales (por ejemplo, el sentido de respeto por cualquier vida), a la capacidad de anteponer los intereses no privados sino generales, a una revalorización del consumo tradicional. ideales, etc Desafortunadamente, la conciencia de la gente es muy conservadora y tiene dificultades para abandonar ideas estereotipadas sobre la relación del hombre con la naturaleza.

La evolución es una tesis científica fundamental (postulado) de que todo lo que existe tiende a cambiar gradualmente cualitativamente bajo la influencia del medio ambiente.

Evolución. Hoy en día, el término "evolución" se menciona con mayor frecuencia en el contexto de la teoría de la evolución biológica, que explica la gran diversidad del mundo viviente que observamos en la naturaleza, así como las razones de su aparición.

« Evolución biológica“es un proceso natural de desarrollo de la naturaleza viva, acompañado de cambios en la composición genética de las poblaciones, la formación de adaptaciones, especiación y extinción de especies, transformación de los ecosistemas y de la biosfera en su conjunto.

Existen varias teorías biológicas evolutivas que explican los mecanismos subyacentes a los procesos evolutivos de la naturaleza viva.

Actualmente, la teoría de la evolución biológica generalmente aceptada es la teoría sintética de la evolución (STE), que es, de hecho, una síntesis del darwinismo clásico y la genética de poblaciones.

La teoría sintética de la evolución (STE) nos permite explicar la conexión entre el material de la evolución (mutaciones genéticas) y el mecanismo de la evolución (selección natural).

En el marco de la teoría sintética de la evolución (STE), la “evolución” se define como el proceso de cambios en las frecuencias de los alelos genéticos en poblaciones de organismos durante un período de tiempo que excede la esperanza de vida de una generación.

Charles Darwin fue el primero en formular y proponer la teoría biológica de la evolución basada en la selección natural.

La evolución por selección natural es un proceso que se deriva de tres hechos establecidos en las poblaciones:

1) nacen más descendientes de los que pueden sobrevivir;

2) diferentes organismos tienen diferentes rasgos, lo que conduce a diferencias en la supervivencia y la probabilidad de dejar descendencia;

3) estos rasgos se heredan.

Las condiciones anteriores conducen al surgimiento de competencia intraespecífica y a la eliminación selectiva de los individuos menos adaptados al medio ambiente, lo que conduce a un aumento en la próxima generación de la proporción de individuos cuyos rasgos contribuyen a la supervivencia y la reproducción en este entorno. La selección natural es la única causa conocida de adaptación, pero no es la única causa de evolución.

Las causas no adaptativas de la evolución biológica incluyen la deriva genética, el flujo de genes y las mutaciones.

A pesar de la percepción mixta en la sociedad, la evolución biológica como proceso natural es un hecho científico firmemente establecido, tiene una gran cantidad de evidencia y no está en duda en la comunidad científica.

Al mismo tiempo, ciertos aspectos de las teorías de la evolución biológica que explican los mecanismos de la evolución son objeto de debate científico.

Evolución biológica.

La teoría de la evolución biológica como camino hacia nuevos horizontes del conocimiento.

Teorías biológicas evolutivas.

Importancia práctica de las teorías de la evolución biológica.

Los descubrimientos en biología evolutiva han tenido un gran impacto no sólo en los campos tradicionales de la biología, sino también en muchas otras disciplinas académicas, por ejemplo, la antropología y la psicología.

Las ideas sobre la evolución se han convertido en la base de los conceptos científicos modernos y las ciencias aplicadas en muchas áreas de la actividad humana: agricultura, protección del medio ambiente y se utilizan ampliamente en medicina, biotecnología y muchas otras áreas socialmente importantes.

Evolución. Evolución biológica.

Historia del desarrollo de puntos de vista científicos e ideas sobre la evolución biológica.

Las primeras suposiciones registradas de que los organismos vivos pueden cambiar se encuentran por primera vez entre los filósofos presocráticos griegos.

Así, Anaximandro, un representante de la escuela milesia, creía que todos los animales surgieron inicialmente del agua, después de lo cual llegaron a la tierra. El hombre, según sus ideas, nació en el cuerpo de un pez.

En Empédocles se pueden encontrar las ideas de homología y supervivencia del más apto.

Demócrito creía que los animales terrestres descendían de los anfibios y estos, a su vez, se generaban espontáneamente en el barro.

En contraste con estas visiones materialistas, Aristóteles consideraba que todas las cosas naturales eran manifestaciones imperfectas de diversas posibilidades naturales permanentes conocidas como "formas", "ideas" o (en transcripción latina) "especies". Esto era parte de su comprensión teleológica de la naturaleza, en la que todo tiene su propósito en el orden cósmico divino. Las variaciones de esta idea se convirtieron en la base de la cosmovisión medieval y se combinaron con la enseñanza cristiana. Sin embargo, Aristóteles no postuló que los tipos reales de animales sean copias exactas de formas metafísicas y dio ejemplos de cómo se pueden formar nuevas formas de seres vivos.

En el siglo XVII, surgió un nuevo enfoque en la investigación que rechazó las afirmaciones de Aristóteles y buscó explicaciones de los fenómenos naturales en las leyes de la naturaleza, uniformes para todas las cosas visibles y que no requerían tipos naturales inmutables ni un orden cósmico divino.

Pero este nuevo enfoque tuvo dificultades para penetrar en las ciencias biológicas, que se convirtieron en el último reducto del concepto de un tipo natural inmutable. Así, John Ray utilizó el término “especie” para animales y plantas, y para definir tipos naturales inmutables, pero a diferencia de Aristóteles, definió estrictamente cada tipo de ser vivo como una especie y creía que cada especie puede definirse por rasgos que se reproducen. de generacion a generacion.

Según Ray, estas especies son creadas por Dios, pero pueden variar según las condiciones locales. Otra clasificación biológica, según Linneo, también consideraba que las especies eran inmutables y creadas según un plan divino.

En 1972, los paleontólogos Nils Eldridge y Stephen Gould revivieron el debate sobre la posible naturaleza discontinua del proceso evolutivo.

A finales del siglo XX, la biología evolutiva recibió un impulso gracias a la investigación sobre el desarrollo individual. El descubrimiento de los genes hox y una comprensión más completa de la regulación genética de la embriogénesis ayudaron a establecer el papel de la ontogenia en el desarrollo filogenético y formaron la idea de la evolución de nuevas formas basadas en el conjunto anterior de genes estructurales y la conservación de similares. Programas de desarrollo en organismos filogenéticamente distantes.

Evolución biológica. El significado práctico de la teoría de la evolución biológica para la ciencia moderna.

En el tercer milenio continúa la investigación y el desarrollo de conocimientos en el campo de las teorías de la evolución biológica. La relevancia e importancia de la teoría de la evolución biológica ha sido confirmada por el tiempo y nuevos descubrimientos.

Y la importancia de la teoría de la evolución biológica para la biología fue formulada mejor que otras en 1973 por el biólogo investigador Theodosius Dobzhansky:

“Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de la evolución”, porque la evolución ha combinado lo que al principio parecían hechos incoherentes en un sistema coherente de conocimiento que explica y predice los diversos hechos de la vida en la Tierra.

¡Evolución y coevolución en el sistema del conocimiento moderno!

Coevolución. ¿Qué es la coevolución?

Coevolución. El fenómeno de la coevolución representa el codesarrollo de sistemas interactivos ubicados uno al lado del otro en el mismo nivel de organización de la materia o incluidos entre sí por pertenecer a diferentes niveles de su organización.

Coevolución. Las características sinérgicas de la coevolución nos permiten formular una serie de reglas constructivas para las asociaciones e interacciones evolutivas. Por ejemplo, la coevolución de especies y estructuras que se desarrollan a diferentes ritmos.

Coevolución. Los principios de la coevolución proporcionan la base para las leyes de la naturaleza y pueden utilizarse como metodología en investigaciones futuras.

Coevolución. Coevolución biológica. ¿Qué es la coevolución biológica?

La coevolución (coevolución biológica) es un concepto que significa la evolución conjunta de especies biológicas que interactúan en un ecosistema.

Coevolución (coevolución biológica). El primero en proponer la idea del concepto de "coevolución" en su sentido biológico fue N.V. Timofeev-Resovsky en 1968.

Coevolución (coevolución biológica). Según las opiniones de Timofeev-Resovsky sobre la "coevolución", los cambios que afectan a cualquier característica de los individuos de una especie conducen a cambios en otra u otras especies.

Coevolución (coevolución biológica). La coevolución ocurre con varios tipos de relaciones biocenóticas entre especies, que se realizan a través de la interacción de especies específicas en biocenosis individuales.

Coevolución (coevolución biológica). El proceso de coevolución va acompañado de la formación de un complejo de adaptaciones mutuas (coadaptaciones) que optimizan las interacciones estables entre poblaciones de diferentes especies.

Coevolución (coevolución biológica). Cabe señalar que dado que los ecosistemas forman una red de interacciones interespecíficas, todas las especies incluidas en el ecosistema deben coevolucionar.

Coevolución. Principios básicos de la coevolución. Leyes de coevolución.

Coevolución. Leyes de coevolución. Los procesos de coevolución se basan en principios que tienen el siguiente sistema jerárquico (principios coevolutivos-estocásticos):

1.Principio de bifurcación. A pesar de que la bifurcación es el opuesto dialéctico de la coevolución, el principio de bifurcación es de fundamental importancia para las interacciones coevolutivas de sistemas pertenecientes a los niveles micro, macro y mega de autoorganización de la materia y de la Metagalaxia en su conjunto.

Si la parte evolutiva de la trayectoria de desarrollo de un sistema se caracteriza por la acumulación constante de cambios, entonces la parte de bifurcación de la trayectoria es un cambio inesperado y no lineal que ocurre cuando surgen fuertes tensiones en el sistema. En sistemas viables, las bifurcaciones conducen a formas superiores de orden.

Del principio de bifurcación se derivan conclusiones muy interesantes y de importancia metodológica y filosófica. Si asumimos la posibilidad de repetición de la evolución biológica o social, entonces conduciríamos a resultados completamente diferentes, ya que el proceso evolutivo, al pasar por puntos de bifurcación, adquiere las propiedades de unicidad, irreproducibilidad y también, si la irreproducibilidad de los sistemas materiales es un proceso de causa a efecto, entonces es legítimo considerar que la razón puede estar en el futuro.

2. El principio de diversidad necesaria Consiste en el mantenimiento constante por parte de los sistemas de la pluralidad y diversidad de elementos necesarios y de sus relaciones para su desarrollo sostenible y dinámico. Por tanto, el principio de diversidad necesaria postula que los sistemas poseen la propiedad de macroscopicidad como requisito previo para la presencia de interacciones coevolutivas estables. Este principio se aplica tanto a sistemas inanimados como vivos, sociales e ideales.

El principio de diversidad necesaria está mediado en gran medida por la presencia de retroalimentaciones no lineales positivas, que aumentan el grado de complejidad, incertidumbre y estocasticidad del sistema, pero esto es precisamente lo que genera muchas oportunidades para el desarrollo del sistema. Por tanto, la presencia de retroalimentación no lineal es una condición necesaria para la evolución de los sistemas abiertos, en particular del hombre, sus fundamentos biológicos y sociales y la sociedad.

La diversidad de ideas, el diálogo de visiones del mundo, culturas y formas de actividad son una base necesaria para la solución exitosa de los problemas planetarios.

3. El principio de no degeneración coevolutiva Los sistemas se realizan en los casos en que los sistemas de diversidad genética se oponen entre sí. Existe un proceso de complicación coevolutiva mutuamente determinada tanto de los pares de genes individuales como de los complejos multigénicos y del genoma en su conjunto.

En el marco del principio de no degeneración coevolutiva dinámica de los sistemas, es posible estudiar los procesos de variabilidad conjugada no direccional no solo a nivel molecular. Los procesos estocásticos de variación genética “tienden” a desequilibrar el ecosistema. En la biosfera, en varios niveles tróficos, surgen espontáneamente organismos cualitativamente nuevos, dotados de mayor poder lógico para evaluar el medio ambiente. Pero dado que el factor principal del entorno ecológico para cualquier especie, incluida la humana, son otras especies, el principio de no degeneración dinámica coevolutiva de los sistemas es aplicable a la caracterización de los procesos sociales, además, permite un enfoque metodológicamente correcto de administrándolos.

4. El principio de aceleración de la información. se desprende de las interacciones entre entropía e información. Los sistemas altamente organizados y en desarrollo direccional, incluidas las galaxias, los cúmulos de estrellas y galaxias, el universo, la biosfera y los humanos, contienen un modelo de información del futuro. Este principio se basa en la idea de un cambio en la entropía de un sistema como resultado de la interacción de la información, la relación entre entropía e información, caos y orden. Estructurar un sistema puede considerarse como aumentar su capacidad de información.

En la evolución social, el principio de aceleración de la información se manifiesta como aceleración de la información de un sistema autoorganizado relacionado con información significativa. Esto se relaciona plenamente con la formación de la noosfera, un proceso “como siempre relevante ahora”.

Y cada etapa posterior de la evolución social se caracteriza por una intensidad creciente de los procesos de información.

El principio de aceleración de la información refleja la realidad de acelerar el ritmo de la evolución. Con la llegada del hombre a la biosfera de la Tierra, la capacidad de información del sistema de la "biosfera" aumenta enormemente y, además, se crea una sociosfera, un nuevo nivel estructural superior de existencia de la materia.

5. Principio dendroid-reticular la coevolución excluye la posibilidad de crear sistemas idénticos en el continuo espacio-tiempo. Esquemáticamente, se asemeja a una bifurcación de probabilidades dentro de los límites de un atractor: un árbol ramificado. La ramificación multitemporal de probabilidades dentro de los límites de cualquier nivel estructural crea objetivamente las siguientes condiciones: la ramificación resultante corta la posibilidad de "realización" de otra en la misma dirección. En general, el árbol ramificado representa un sistema que ha pasado por un camino histórico de desarrollo, con sus cualidades inherentes: complejidad, diferenciación de vínculos, su jerarquía, coherencia de funciones, etc.

El componente reticular de este principio refleja la posibilidad de formación de sistemas cuando diferentes ramas de la evolución convergen en un punto, a partir del cual se vuelve a formar todo un abanico de sistemas. Una vez formado, un sistema que ha ocupado un nicho evolutivo que alguna vez estuvo libre elimina cualquier posibilidad de repetición de la situación evolutiva (una cierta formación material ordenada), incluso en el caso de la desaparición completa de este sistema. La repetición de la imagen del sistema es imposible ni simultáneamente en diferentes áreas del espacio ni más tarde: la situación es única.

El principio dendroid-reticular de coevolución tiene conexiones profundas con patrones atractivos de desarrollo; además, podemos decir que de él se deriva un atractor que atrae probables caminos de desarrollo y determina la dirección y el objetivo del desarrollo conjugado de varios sistemas.

Este principio está estrechamente relacionado con el principio de bifurcación de la coevolución y es válido tanto para sistemas de nivel micro como para sistemas más complejos, desde partículas elementales hasta organismos vivos, biogeocenosis, humanos y sociedad.

6. El principio de compensación jerárquica Implica la posibilidad de pasar al siguiente nivel jerárquico de desarrollo mediante la formación de nuevas conexiones de información entre elementos del nivel anterior y la necesidad de un pago de energía por cada conexión entre elementos recién establecida.

El principio de compensación jerárquica se extiende a la naturaleza viva e inanimada, el lenguaje, la cultura y la gestión social y es consistente con el principio dendroid-reticular de coevolución, ya que el crecimiento de la diversidad en un nuevo nivel necesariamente limita el anterior.

La acumulación de información dentro de cualquier sistema siempre se paga con un aumento de la entropía del entorno externo. Como resultado, en los procesos de transición de sistemas a un nuevo nivel jerárquico, surge inevitablemente el problema de los recursos externos limitados. El hombre, utilizando los recursos proporcionados por la naturaleza, toma prestada no sólo la energía de sus conexiones internas, sino también la información estructural que estaba contenida en estas conexiones antes de su destrucción. El desarrollo de la sociedad no puede dejar de producir perturbaciones en el ecosistema; el desequilibrio resultante provoca cambios en las tecnologías que sustentan la vida y en las formas de organización social.

7. El principio de heterometría de lo biológico y social. refleja la unión de las esencias biológicas y socioculturales del hombre, que están interconectadas con los factores ecológicos del entorno humano. Este principio ayuda a resolver el problema extremadamente complejo de la posibilidad de coevolución de la naturaleza y la sociedad. La heterogeneidad de los componentes biológicos y sociales de un solo sistema, que funcionan según diferentes leyes, da motivos para suponer que el proceso coevolutivo de la sociedad y la naturaleza se basa en mecanismos adicionales que determinan la dirección y la velocidad del codesarrollo de estos sistemas pertenecen a diferentes niveles de organización.

El principio de heterometría refleja la jerarquía de la integridad natural; la vida y la mente humanas reconstruyen la evolución de la naturaleza, creando una “nueva” naturaleza con nuevas leyes y mecanismos de funcionamiento, que predetermina el fenómeno de la coevolución de los sistemas heteroméricos.

8. El principio de determinación por el futuro está inmanentemente conectado con las interacciones de información en los sistemas biológicos y sociales y el concepto de actividad de la cultura y refleja la objetividad de las conexiones coevolutivas entre objetos de diferentes épocas y la formación de objetivos de desarrollo en el proceso de transformaciones sinérgicas de los sistemas materiales.

Así, en el proceso de división celular meiótica se fusionan dos fenómenos: la herencia directa de los genes parentales y su cambio. Ocurre la determinación de eventos pasados ​​por el presente, y en los sistemas vivos tiene lugar un proceso simultáneo de determinación por el pasado y determinación por el futuro. Con la llegada de la psique a los organismos superiores, la anticipación de los acontecimientos se vuelve mucho más lejana y fiable.

La esencia intelectual-espiritual, cognitiva-activa del hombre actualiza aún más el fenómeno de la determinación del futuro y le confiere el significado metodológico del principio de coevolución. La determinación por el futuro actúa como la dimensión humana de la noosferogénesis, que reside en su esencia axiológica.

9. El principio de evolución de los mecanismos evolutivos. se basa en la idea de la noosfera como una esfera de interacción entre la naturaleza y la sociedad, en la que el principal (entre iguales) factor de desarrollo es la actividad humana inteligente, lo que confiere intersinergia a la etapa moderna de formación de la noosfera. La mente humana crea nuevas leyes para el desarrollo de la materia: leyes de la inteligencia que "funcionan" bajo control humano. El hombre crea nuevas formaciones materiales, entretejidas en el flujo general de conexiones coevolutivas del evolucionismo global, que la naturaleza nunca habría creado sin su participación decisiva.

A pesar de que el papel de la mente es dominante y en la noosfera establecida debe garantizar el éxito del proceso coevolutivo, la mente humana y la naturaleza son subsistemas equivalentes, ya que una persona sólo puede vivir en las condiciones de la biosfera con ciertos parámetros. Debido a que la actividad inteligente se está convirtiendo en el factor principal de las transformaciones globales, deberíamos hablar de la transformación de la biosfera en un subsistema y de la objetividad del principio de evolución de los mecanismos evolutivos.

10.Antroposociocultural El principio de coevolución se deriva del hecho mismo de la existencia humana como parte de la biosfera terrestre. El hombre, el pensamiento humano, la conciencia, el mundo espiritual del hombre, su irracionalidad e imprevisibilidad son la misma propiedad de la naturaleza que todos los demás objetos cósmicos.

El principio antroposociocultural presupone la totalidad de los componentes intelectuales, espirituales y morales de la vida humana en la naturaleza e incluye estrictas restricciones lógicas al desarrollo conjunto. Una persona debe equilibrar el grado de su impacto sobre la naturaleza con sus capacidades regenerativas. Éste es el significado de basar el principio antroposociocultural en el imperativo ecológico de la coevolución del hombre y la naturaleza, tal como está objetivamente determinado. La participación humana en los procesos coevolutivos naturales determina la tarea de preservar todos los sistemas naturales existentes como condición necesaria para la existencia exitosa de una persona en la biosfera y le da un significado humanista al concepto de coevolución.

11. El principio del equilibrio tecnohumanitario Asume la existencia de mecanismos específicos de selectogénesis, adaptación de la humanidad al creciente poder instrumental. El poder tecnológico de la civilización moderna, capaz de destruir el medio ambiente humano, se equilibra con la madurez humanitaria de la cultura, que está desarrollando mecanismos adecuados para disuadir la agresión. En diferentes etapas del desarrollo social, se observa una dependencia natural de tres factores variables: el potencial tecnológico, la calidad de los medios culturalmente desarrollados para regular el comportamiento y la estabilidad de la sociedad. Además, la estabilidad interna de la sociedad es directamente proporcional a la calidad de los mecanismos reguladores de la cultura, y la estabilidad externa es directamente proporcional al potencial tecnológico de la sociedad. El creciente potencial tecnológico hace que el sistema social sea más sensible a los estados de conciencia individual y de masas.

12. El principio del desarrollo noosférico. inmanentemente conectado con la eterna cuestión del libre albedrío. La posibilidad de libre elección es una parte integral de nuestros conceptos de responsabilidad moral y es también la base esencial de la dimensión humana de los principios coevolutivos de la noosfera. El surgimiento de la Mente en el proceso de desarrollo natural, la adquisición por parte de la materia de la capacidad de conocerse a sí mismo, de verse "desde afuera" condujo al surgimiento de nuevos "algoritmos de evolución", que aceleraron drásticamente todos los procesos de desarrollo en Tierra. Y no sólo aceleraron, sino que también ampliaron significativamente los límites de la evolución. Los límites de la actividad intelectual permitida están determinados no sólo por las leyes de la naturaleza, no sólo por factores objetivos, sino también por factores subjetivos, ya que la mente tiene su portador: el hombre.

La etapa actual de desarrollo de la noosfera representa la etapa de acumulación del conocimiento humano sobre sí mismo, el mundo que lo rodea y las formas de coevolución exitosa de la sociedad y la naturaleza. Puede definirse como la etapa informativa de la génesis de la noosfera, como una forma de transición hacia una sociedad orientada al medio ambiente basada en la humanización de la sociosfera a través de la razón en el contenido más completo del humanismo noosférico como "siempre relevante ahora".

La coevolución de la mente, la tecno y la biosfera es la base de los principios noosféricos: heterometría, determinación del futuro, evolución de los mecanismos evolutivos de desarrollo, equilibrio antroposociocultural y tecnohumanitario. - la esfera de interacción entre la naturaleza y la sociedad, en la que el principal factor de desarrollo es la actividad humana inteligente.

Evolución y coevolución en el sistema del conocimiento moderno. Principios de evolución y coevolución. Evolución biológica y coevolución de la naturaleza viva.

Los individuos de una especie provocan cambios en otra u otras especies. El concepto de coevolución fue introducido por primera vez por N.V. Timofeev-Resovsky en 1968. Ocurre con varios tipos de relaciones biocenóticas entre especies, que se realizan mediante la interacción de especies específicas en biocenosis individuales: p.395. La coevolución va acompañada de la formación de un complejo de adaptaciones mutuas (coadaptaciones) que optimizan las interacciones estables entre poblaciones de diferentes especies: p.

Cabe señalar que dado que los ecosistemas forman una red de interacciones interespecíficas, todas las especies incluidas en el ecosistema deben coevolucionar.

Coevolución bajo diferentes tipos de relaciones interespecíficas.

En la relación entre especies de niveles tróficos adyacentes

En el sistema depredador-presa

El ejemplo más común de coevolución es la interacción en el sistema depredador-presa. Las adaptaciones desarrolladas por las presas para contrarrestar a los depredadores contribuyen al desarrollo de mecanismos para que los depredadores superen estas adaptaciones, lo que resulta en una especie de "carrera armamentista". La coexistencia a largo plazo de depredadores y presas conduce a la formación de un sistema de interacción en el que ambos grupos se conservan de manera estable en el área de estudio. Se observan mecanismos similares de coevolución entre los fitófagos y las plantas que comen. La violación de tal sistema a menudo conduce a consecuencias ambientales negativas: págs. 405-413.

El impacto negativo de la alteración de las relaciones coevolutivas se observa durante la introducción de especies. En particular, las cabras y los conejos domésticos introducidos en Australia no cuentan con mecanismos eficaces para regular su número en este continente, lo que conduce a la destrucción de los ecosistemas naturales.

En el sistema “fitófago-planta”

Los fitófagos y sus plantas hospedantes evolucionan en conjunto (coevolucionan): las plantas adquieren signos de resistencia a los comedores (por ejemplo, diversos grados de toxicidad o espinas), y los fitófagos resisten esto: págs.

En la relación entre especies de niveles tróficos no adyacentes

Con competencia interespecífica

En general, si hablamos de competencia entre especies por un determinado recurso, la formación de biocenosis está asociada a la divergencia de sus nichos ecológicos y a una disminución en el nivel de competencia interespecífica: p.423

Con mutualismo

Un ejemplo de coevolución es la interacción de organismos en mutualismo. En este caso, la eficiencia de la interacción entre organismos es importante para la supervivencia de los individuos de ambas especies.

• Uno de los casos sorprendentes de coevolución de especies bajo el mutualismo es la evolución conjunta de algunas plantas con flores y sus polinizadores bajo la zoofilia. La flor de las plantas zoofílicas monoespecializadas está diseñada de tal manera que solo una especie específica puede obtener néctar de ella, y en muchos colibríes incluso existe una especialización de sexos para diferentes especies de plantas (según la longitud del pico).
• Coevolución de hormigas y plantas. En los bosques tropicales de América del Sur se observa mutualismo coevolutivo de plantas del género.

Incluso en "Fundamentos de la ecología" de Yu. Odum se identificaron 9 tipos de interacción entre poblaciones, y los 9, con mayor o menor fundamento, pueden considerarse como variedades de coevolución. Los tipos de coevolución más interesantes, "no degenerados", implican una especie de convergencia de dos sistemas en evolución interconectados, pero no un movimiento hacia una imagen común (convergencia), sino una adaptación mutua, cuando se inicia un cambio que ocurrió en uno de los sistemas. tal cambio en el otro, que no conduzca a consecuencias indeseables o, sobre todo, inaceptables para el primer sistema. Para tales casos, se requiere una cierta simetría (relativa), equivalencia, “igualdad” de los sistemas en coevolución. No vale la pena discutir “en términos generales” sobre lo que son indeseabilidad e inaceptabilidad; es más fácil definir esto en relación con casos específicos;

Así, si consideramos el desarrollo de la biosfera principalmente como la evolución de su subsistema biótico (biota), entonces la brecha en los ritmos de bioevolución y tecnoevolución provoca el vacío y la contradicción interna de plantear la cuestión de la coevolución de la biosfera y el hombre. . ¿Quizás la conclusión cambie si consideramos el desarrollo durante períodos de tiempo relativamente cortos, de modo que el proceso de especiación permanezca fuera de nuestra atención? No, no cambiará. Para justificarlo, recurramos a los conceptos cibernéticos sistémicos de la biosfera y a la teoría de la regulación biótica del medio ambiente. El desarrollo de la biosfera a lo largo de la historia de la humanidad se ha convertido más de una vez en objeto de análisis científico. La conclusión principal no es nueva ni inesperada, aunque la mayoría aún no se ha comprendido plenamente: toda actividad humana después de dominar el fuego, pasando de la recolección y la caza a la agricultura y la ganadería, es una perturbación para la biosfera.

La respuesta de cualquier sistema a una perturbación depende de su magnitud, de si está por debajo del umbral permisible de impacto en el sistema o por encima. En el primer caso, con la ayuda de sus mecanismos de compensación inherentes, el sistema suprime las consecuencias negativas y, por lo general, la fuente misma de la perturbación, pero en el segundo, comienza a colapsar y degradarse. Sin embargo, hasta cierto punto, el sistema puede conservar la capacidad de autocurarse, y luego se desarrollan procesos irreversibles que destruyen o cambian fundamentalmente el sistema: degenera, se transforma en una cualidad diferente.

Según la teoría de la regulación biótica, desde el momento de su aparición, la biota no solo se adaptó al medio ambiente, sino que también ejerció sobre él una poderosa influencia moldeadora, que aumentó a medida que se desarrolló la biota. Bajo la influencia de la biota, se formó un ambiente regulado y, al mismo tiempo, se desarrollaron los mecanismos reguladores correspondientes de la propia biota. Como resultado, se formó un sistema altamente organizado: la biosfera, en la que, mediante el ajuste adecuado de los flujos de nutrientes (sustancias involucradas en el funcionamiento de la biota), se logró una precisión sin precedentes en la regulación de todos los parámetros esenciales para la biota (físicos). y las características químicas del clima, la atmósfera, el suelo, las aguas superficiales de la tierra y del océano), dentro de una amplia gama de variaciones de perturbaciones.

Relación entre la teoría general de la evolución y el concepto de coevolución

El estudio de los problemas de la coevolución abre una dirección nueva y quizás la más importante de la investigación fundamental. Se suele decir que a diferencia del siglo del vapor, que fue el siglo XIX, y del siglo XX, que fue el siglo de la electricidad y la energía atómica, el siglo que viene será el siglo de las humanidades. Acepto esta formulación, porque la ciencia de garantizar la coevolución es esa disciplina compleja que debería brindar a las personas el conocimiento de lo que es necesario para la existencia continua de la humanidad en la Tierra y el mayor desarrollo de su civilización.

Actualmente, el estudio de las condiciones necesarias para la coevolución ha avanzado en varias direcciones específicas. Por ejemplo, el estudio de las características físicas y químicas de la atmósfera permitió establecer el efecto de los freones en la estructura de la capa de ozono e incluso tomar la decisión más importante de reorientar la industria de la refrigeración hacia otro tipo de freones (ver ONU Protocolo Montreal). Poco a poco, una serie de ejemplos concretos muestran el enorme papel estabilizador de la biota en su conjunto y de los ecosistemas individuales. Destacaría especialmente los trabajos del profesor V.G. Gorshkov (San Petersburgo) y el profesor N.S. Pechurkina (Krasnoyarsk), muy diferentes en muchos aspectos y, como siempre ocurre en estos casos, probablemente bastante complementarias. Todavía es demasiado pronto para hablar de construir la dinámica de la biosfera como una teoría coherente que pueda ser una herramienta para analizar la estabilidad de la biosfera.

La biosfera es un grandioso sistema no lineal. Sin embargo, hasta ahora la atención principal de los investigadores se ha centrado en el estudio de fragmentos individuales de este sistema. Me gustaría decirlo más claramente: la investigación se ha centrado principalmente en numerosos mecanismos de retroalimentación negativa. Y no es difícil entender por qué la atención de los investigadores se centró en ellos. De hecho, la cuestión más interesante desde el punto de vista conceptual es la de la estabilidad de la biosfera, su capacidad para responder a perturbaciones externas de modo que no la saquen del estado de cuasiequilibrio establecido. Creo que para cualquier científico que estudie la biosfera como un objeto independiente, la cuestión más interesante es la validez del principio de Le Chatelier. Y en este sentido, me parece que en las últimas décadas se han obtenido resultados de suma importancia, que han demostrado la asombrosa capacidad de la biota para resistir perturbaciones externas. Sin embargo, sólo dentro de ciertos límites que aún no se han establecido.

Pero es imposible describir las características de la evolución de la biosfera utilizando únicamente mecanismos de retroalimentación negativa. Como ocurre con cualquier sistema de desarrollo complejo, también contiene muchas reacciones positivas. También es imposible prescindir de ellos, ya que la retroalimentación positiva es la clave para el desarrollo del sistema, es decir, la complicación del sistema y el aumento de la diversidad de sus elementos, lo que conduce a la preservación de su integridad (aunque puede conducir a otro estado de cuasi-equilibrio).

Por lo tanto, cualquier sistema complejo de autodesarrollo siempre tiene un cierto conjunto de mecanismos, algunos de los cuales desempeñan el papel de retroalimentación positiva, mientras que otros desempeñan el papel de retroalimentación negativa. Los primeros son responsables del desarrollo del sistema, del crecimiento de su complejidad y de la diversidad de elementos. El segundo, para la estabilidad (homeostasis) del sistema y la preservación del cuasi equilibrio ya existente. La división de estos mecanismos es muy arbitraria. Sin embargo, da una idea cualitativa de la naturaleza del funcionamiento de un sistema complejo en desarrollo. Actualmente, la mayor atención se centra en el estudio de los mecanismos de retroalimentación negativa, lo que, en mi opinión, es bastante natural, ya que una persona vive en determinadas condiciones a las que se ha adaptado. Y un cambio en estas condiciones puede ser trágico. Pero el estudio de los mecanismos individuales, incluso en su combinación, no es todavía suficiente para construir una teoría del desarrollo de la biosfera. Y sin esa teoría, hablar de la estrategia de la humanidad en sus relaciones con la biosfera es muy difícil y peligroso.

El hecho es que la biosfera es un sistema significativamente no lineal, e incluso sin influencias externas activas es capaz de una reestructuración radical de su estructura. Y la teoría del desarrollo de la biosfera no puede considerarse completa si no se han analizado sus numerosos estados de bifurcación, las condiciones para la transición de un estado a otro y la estructura de los atractores, es decir, la proximidad de estados más o menos estables. estudió.

Sin embargo, el sistema de ecuaciones que describe el funcionamiento de la biosfera, incluso en su versión más simple, es tan complejo que el uso directo de métodos matemáticos (es decir, la teoría de sistemas dinámicos) parece extremadamente difícil. Por tanto, por ahora, el único método eficaz de análisis puede ser un experimento con modelos informáticos que simulen la dinámica de la biosfera.

Por lo tanto, la teoría de la biosfera no debe ser simplemente un conjunto de mecanismos estudiados de funcionamiento de elementos individuales de la biota y componentes abióticos de la biosfera, cuya interacción puede implementar el principio de Le Chatelier (que, por supuesto, es absolutamente necesario). . Para garantizar la supervivencia de la humanidad como especie, para garantizar la posibilidad de un mayor desarrollo de su civilización, tenemos que estudiar la dinámica de la biosfera como un sistema no lineal, estudiar la estructura de sus atractores y los límites entre las áreas de sus atractivos.

Entonces, está surgiendo una nueva ciencia fundamental. Y se aplica absolutamente en la naturaleza, ya que esta disciplina se convertirá en la base científica de decisiones fatídicas para la humanidad. Observemos una vez más que la transición de la biosfera de un estado a otro no requiere necesariamente supercargas instantáneas, como ocurre con las explosiones atómicas y los incendios posteriores. La catástrofe puede pasar desapercibida. Y la estrategia para el desarrollo de la humanidad no sólo debe ser coherente con el desarrollo de la biosfera, sino que debe ser tal que el desarrollo de la biosfera se produzca en el canal evolutivo necesario para la humanidad.

En otras palabras, garantizar la coevolución del hombre y la biosfera (o, lo que es lo mismo, implementar la estrategia de desarrollo sostenible) requiere el desarrollo de una disciplina científica sintética especial. Básicamente, el trabajo para crear dicha disciplina ya ha comenzado. Su componente natural es la ecología. Hago hincapié en el componente, porque los problemas que aborda hoy la ecología, que han recibido un amplio desarrollo en las décadas de la posguerra, no incluyen toda una gama de cuestiones que son vitales para el futuro, para encontrar un camino hacia la era de la noosfera. Y, en particular, todavía no se dedica al estudio de la biosfera como sistema dinámico integral.

En la evolución de la biosfera, el papel dominante pertenece a la biota: esto corresponde a la importancia de las funciones que realiza el sistema de organismos vivos durante la formación de rocas, suelo, atmósfera y océano, aunque la importancia de los factores abióticos no es negado o disminuido. La evolución de la biota se realiza mediante el proceso de especiación y, debido al carácter sistemático de su organización, la desaparición de una especie del ámbito de la vida o la aparición de una nueva especie casi siempre conlleva una ola de cambios de especies en los ecosistemas. con el que se asocia esta especie (en su “nicho ecológico”). Hay estimaciones de la velocidad de este proceso. Según datos paleontológicos, la vida media de la especie es de unos 3 millones de años. Según las ideas modernas, la formación natural de una nueva especie biológica requiere un período del mismo orden de duración. Es poco probable que este ritmo haya cambiado durante varios cientos de millones de años.



El darwinismo ha sido criticado desde sus inicios. A algunos no les gustó el hecho de que los cambios, según Darwin, pudieran ocurrir en todas las direcciones posibles y de forma aleatoria. El concepto de nomogénesis argumentaba que los cambios no ocurren de forma aleatoria y aleatoria, sino de acuerdo con las leyes de las formas. El científico y revolucionario ruso P. A. Kropotkin se adhirió al punto de vista según el cual la asistencia mutua es un factor de evolución más importante que la lucha.

Estas objeciones no pudieron hacer tambalear la teoría general de la evolución hasta la aparición, bajo la influencia de los estudios ecológicos, del concepto de coevolución, que pudo explicar la aparición de los sexos y otros fenómenos. Así como la evolución química es el resultado de la interacción de elementos químicos, por analogía la evolución biológica puede considerarse como el resultado de la interacción de organismos. Las formas más complejas formadas aleatoriamente aumentan la diversidad y, por tanto, la estabilidad de los ecosistemas. La asombrosa consistencia de todos los tipos de vida es consecuencia de la coevolución.

El concepto de coevolución también explica los hechos del altruismo en los animales: el cuidado de los niños, la eliminación de la agresión mediante la demostración de "poses pacificadoras", la obediencia a los líderes, la asistencia mutua en situaciones difíciles, etc.

Hipótesis Gaia-Tierra .

Esta hipótesis surgió en las últimas dos décadas a partir de la doctrina de la biosfera, la ecología y el concepto de coevolución. Sus autores son el químico inglés James Lovelock y la microbióloga estadounidense Lynn Margulis. En primer lugar, se descubrió un desequilibrio químico en la atmósfera terrestre, que se considera un signo de vida. Según Lovelock, si la vida es una entidad global, su presencia puede detectarse a través de cambios en la composición química de la atmósfera del planeta.

Lovelock introdujo el concepto de geofisiología, que denota un enfoque sistémico de las ciencias de la tierra. Según la hipótesis de Gaia, la preservación del desequilibrio químico a largo plazo en la atmósfera terrestre se debe a la totalidad de los procesos de vida en la Tierra. Desde el comienzo de la vida, hace 3.500 millones de años, ha existido un mecanismo de termostatos biológicos automáticos en el que el exceso de dióxido de nitrógeno en la atmósfera desempeñaba un papel regulador, impidiendo la tendencia al calentamiento asociada con el aumento del brillo de la luz solar. En otras palabras, existe un mecanismo de retroalimentación en funcionamiento.

Lovelock construyó un modelo según el cual, a medida que fluctúa el brillo de la luz solar, aumenta la diversidad, lo que conduce a un aumento en la capacidad de regular la temperatura de la superficie del planeta, así como a un aumento de la biomasa.

La esencia de la hipótesis Gaia: la Tierra es un sistema autorregulador creado por la biota y el medio ambiente, capaz de mantener la composición química de la atmósfera y así mantener un clima constante favorable a la vida. Según Lovelock, somos habitantes y parte de un todo cuasi vivo, que tiene capacidad de homeostasis global, tolerante a las perturbaciones si está en buenas condiciones, dentro de los límites de su capacidad de autorregulación. Cuando un sistema de este tipo entra en un estado de estrés cercano a los límites de la autorregulación, incluso un pequeño shock puede empujarlo a la transición. V un nuevo estado estable o incluso completamente destruido.

Al mismo tiempo, "Gaia" convierte incluso los desechos en elementos necesarios y, aparentemente, puede sobrevivir incluso después de un desastre nuclear. La evolución de la biosfera, según Lovelock, puede ser un proceso que va más allá de la total comprensión, control e incluso participación del ser humano.

Al abordar la hipótesis de Gaia desde una perspectiva biológica, L. Margulis cree que la vida en la Tierra es una red de conexiones interdependientes que permiten que el planeta actúe como un sistema autorregulador y autoproductor. En la década de 1960, Margulis propuso que las células eucariotas surgían de una unión simbiótica de células procarióticas simples, como las bacterias.

Margulis planteó la hipótesis de que las mitocondrias (orgánulos celulares que producen energía a partir de oxígeno y carbohidratos) se originaron a partir de bacterias aeróbicas; Los cloroplastos de las plantas alguna vez fueron bacterias fotosintéticas. Según Margulis, la simbiosis es una forma de vida para la mayoría de los organismos y uno de los factores más creativos de la evolución. Por ejemplo, el 90% de las plantas existen asociadas con hongos porque los hongos, que están asociados con las raíces de las plantas, son necesarios para que obtengan nutrientes del suelo. La convivencia conduce al surgimiento de nuevas especies y características. La endosimbiosis (simbiosis interna de socios) es un mecanismo para aumentar la complejidad de la estructura de muchos organismos. El estudio del ADN de organismos simples confirma que las plantas complejas evolucionaron a partir de un compuesto de plantas simples. Esquemáticamente, esto se puede representar de la siguiente manera:

Esta coevolución simbiótica concuerda bien con los datos de la sinergia y puede explicar la formación de una colonia de amebas bajo la influencia de la falta de alimento y la formación de un hormiguero. En términos sintéticos se describe a continuación. La "fluctuación" inicial es una concentración ligeramente mayor de terrones de tierra, que tarde o temprano aparece en algún punto del hábitat de las termitas. Pero cada bulto está saturado con una hormona que atrae a otras termitas. La fluctuación aumenta y el área final del nido está determinada por el radio de acción de la hormona.

Así es como se produce la transición de la conveniencia a nivel de los organismos a la conveniencia a nivel de las comunidades y de la vida en general: la conveniencia en el sentido científico de la palabra, definida por el hecho de que existen mecanismos de evolución supraorganismáticos objetivos internos. que son estudiados por la ciencia, en lugar de ser externos a las comunidades.

Desde el punto de vista del concepto de coevolución, la selección natural, que desempeñó un papel importante en Darwin, no es el “autor”, sino más bien el “editor” de la evolución. Por supuesto, en esta compleja área de investigación, la ciencia aún espera muchos descubrimientos importantes.