Биосфера в целом и отдельные ее биологические составляющие (популяции, биоценозы, экосистемы) представляют собой термодинамические, открытые, организованные системы. Они должны, поэтому, подчиняться термодинамическим закономерностям, одним из которых является принцип наименьшей диссипации энергии, опирающийся на второе начало термодинамики.
Согласно принципу наименьшей диссипации энергии в процессе эволюции любой термодинамической системы происходит ее приближение к равновесному состоянию, т.е. уменьшение удельной функции внешней диссипации системы. Это должно быть верным и для процессов эволюции организмов на Земле. И действительно, многие авторы пришли к выводу, что преобладающей тенденцией в развитии живой природы является упрощение организации, деградация и вырождение, т.е. регрессивная эволюция организмов.
Советские историки дарвинизма (Завадский, 1958; Завадский, Ермоленко, 1966; Назаров, 1984), как и многие другие эволюционисты, не согласны с этим утверждением и считает, что хотя катагенез реально существует в живой природе, но лишь как одна из тенденций в эволюции наряду с арогенезом и аллогенезом. Сущность ошибки авторов регрессивной эволюции, по их мнению, состоит в том, что частные явления выдаются за основные и главные. Между тем, как отмечено выше, с точки зрения термодинамики неравновесных процессов утверждение, что основной тенденцией биологической эволюции является регресс совершенно правильно, так как оно вытекает из принципа наименьшей диссипации энергии, т.е. в конечном счете из второго начала термодинамики
Кратко остановимся на теориях регрессивной эволюции, опираясь, главным образом, на историю этих идей, приводимую в книге Назарова (1984). Одним из первых ученых, высказавшим и обосновавшим идею регрессивной эволюции, был Виганд (Wigand,1874). И хотя его книга, как и работы многих авторов упомянутых
ниже, была направлена против дарвинизма, мы не будем останавливаться на этой стороне дела и изложим только суть идей самих авторов. Виганд (Wigand,1874, Назаров, 1984) считал, что в далеком геологическом прошлом, когда возникали все крупные таксоны, эволюция протекала чрезвычайно активно и уровень "образовательной силы" достиг своего максимума. Затем начался регресс, сопровождающийся снижением "образовательной" силы, уменьшением эволюционной пластичности организмов, снижением их жизнедеятельности, уменьшением размаха видовой изменчивости и т.д.
Томас Морган (1926, 1936) также принимал регресс в качестве генеральной линии эволюционного развития, считая, что в ходе эволюции происходит непрерывная растрата "жизненной энергии". Многие другие европейские ученые пришли к мысли о регрессе, как основном направлении биологической эволюции (Назаров, 1984), но в наиболее развернутой форме эту идею разработал лауреат Нобелевской премии А.Львов (Lwoff, 1944). Сравнивая способность к синтезу различных органических веществ из неорганических в различных систематических группах бактерий, простейших и грибов, Львов обнаружил, что у примитивных форм она гораздо сильней развита по сравнению с эволюционно более продвинутыми формами. Вывод: эволюция сопровождается деградацией способности к биосинтезам, регрессом физиологических возможностей организмов.
Львов опирался не только на свои исследования, но и на данные других авторов о постепенной утрате бактериями в процессе эволюции способности к синтезам и обеднении ферментного набора (Fildes, 1934; Knight, 1936) и пришел к выводу, что физиологическая деградация связана с уменьшением "энергетического потенциала".
Еще ближе к термодинамическому пониманию процесса регрессивной эволюции стоит А.В.Благовещенский, который связывал старение растительных
видов с уменьшением свободной энергии (Blagoveschenski, 1929), хотя и не отрицает наличия в растительном мире ароморфозов, названных им арохимозами (Благовещенский, 1939, 1950).
Близко к взглядам Львова стоят представления Ванделя (Vandel, 1949, 1967; Назаров. 1984), который считает, что в процессе эволюции организация любой зоологической группы упрощается и деградирует. В отличие от Львова он выделяет и подробно рассматривает предшествующий регрессу период эволюции, когда происходил обратный процесс усложнения и совершенствования организации животных. Таким образом, по представлениям Ванделя (1967) начальные этапы жизни связаны с прогрессивной эволюцией, а последующие и современные - с регрессивной. В этом отношении, по его мнению, филогенез напоминает онтогенез.
Подводя итоги, следует сказать, что с точки зрения термодинамики неравновесных процессов основной движущей силой биологической эволюции является принцип наименьшей диссипации, согласно которому любая система эволюционирует в направлении наиболее вероятного состояния, т.е. в направлении уменьшения диссипативных функций системы, уменьшения энергетического обмена, если это касается живых систем. Другими словами в основе биологической эволюции лежит регрессивная эволюция. Но в соответствии с другим термодинамическим принципом, принципом наискорейшего спуска в такой сложной системе как биосфера (все живые организмы Земли), должны появляться подсистемы, которые эволюционирует в обратном направлении - в направлении упорядоченности, в направлении менее вероятного состояния. Это является, с нашей точки зрения, тем, что называют прогрессивной эволюцией. Данная книга посвящена прогрессивной эволюции животных, поэтому, дальнейшее изложение будет связано в основном с этой стороной дела, а проблемы регрессивной
эволюции будут затронуты только в той мере в какой это диктуется приводимым экспериментальным материалом.
Как следует из сказанного, между эволюцией, описываемой термодинамикой, и дарвинизмом нет той непроходимой пропасти, о которой говорилось в начале этой главы, просто термодинамика занимается проблемами феноменологии, а дарвинизм - механизмом биологической эволюции.