O'sish va shakl haqida - On Growth and Form - Wikipedia

O'sish va shakl haqida
On Growth and Form 1st Edition 1917 title page.jpg
Birinchi nashrning sarlavha sahifasi
MuallifD'Arcy Wentworth Tompson
IllustratorTompson
MamlakatBirlashgan Qirollik
MavzuMatematik biologiya
JanrTa'riflovchi fan
NashriyotchiKembrij universiteti matbuoti
Nashr qilingan sana
1917
Sahifalar793
1942 yil nashr, 1116
MukofotlarDaniel Giraud Elliot medali

O'sish va shakl haqida Shotlandiyaliklarning kitobi matematik biolog D'Arcy Wentworth Tompson (1860-1948). Kitob uzun - 1917 yil birinchi nashrida 793 bet, 1942 yil ikkinchi nashrida 1116 sahifa.

Kitobda ko'plab mavzular, shu jumladan o'lchovning hayvonlar va o'simliklarning shakllariga ta'siri, kattalari esa shakli nisbatan qalin bo'lishi kerak; sovun plyonkalarini va shunga o'xshash hujayralarni shakllantirishdagi sirt tarangligining ta'siri; The logaritmik spiral mollyusk qobig'i va kavsh qaytaruvchi shoxlarda ko'rinib turganidek; barglar va boshqa o'simlik qismlarining joylashishi (fillotaksis ); va Tompsonning aylantirish usuli, hayvonlarning bosh suyagi va boshqa tuzilmalar shaklidagi o'zgarishlarni a Dekart panjarasi.

Asar biologlar, antropologlar va me'morlar tomonidan boshqalar tomonidan keng hayratda qoldirilgan, ammo keltirilganlarga qaraganda kamroq o'qiladi.[1] Piter Medawar buni aniq kashshof bo'lgani uchun buni tushuntiradi biologiya fanidan matematika va sirli g'oyalarini engishga yordam berdi hayotiylik; ammo Tompsonning rolini tushunmaganligi sababli kitob zaiflashib qolgani evolyutsiya va tirik tuzilmalarni shakllantirishda evolyutsion tarix. Filipp Bal va Maykl Ruse Boshqa tomondan, Tompson jismoniy mexanizmlarni ilgari surgan bo'lsa-da, uni rad etganlikda gumon qilmoqda tabiiy selektsiya hayotiylik bilan chegaradosh.

Umumiy nuqtai

Tompson ning ko'p qirrali shakllarini tahlil qiladi Radiolariya dan Challenger ekspeditsiyasi tomonidan chizilgan Ernst Gekkel, 1904.

D'Arcy Wentworth Tompson eng mashhur asar, O'sish va shakl haqida Dandi shahrida, asosan 1915 yilda yozilgan, ammo urush vaqti kechikishi va Tompsonning matnga kechiktirilgan ko'plab o'zgartirishlari tufayli nashr 1917 yilgacha to'xtatilgan.[2] Kitobning asosiy mavzusi shundaki, uning muallifi davridagi biologlar ta'kidladilar evolyutsiya tirik organizmlarning shakli va tuzilishining asosiy belgilovchisi sifatida va rollarini kam ta'kidlagan jismoniy qonunlar va mexanika. Bir vaqtning o'zida hayotiylik u hali ham biologik nazariya sifatida qaralayotgan edi, deya u himoya qildi strukturalizm ga alternativa sifatida tabiiy selektsiya ko'rinmas harakatlantiruvchi kuch sifatida eng kichik hayotiy ishora bilan turlarning shaklini boshqarishda.[3]

Tompson ilgari tanqid qilgan edi Darvinizm uning qog'ozida Darvinizmning ba'zi qiyinchiliklari.[4] O'sish va shakl haqida nima uchun u darvinizmni yangining kelib chiqishi uchun etarli bo'lmagan tushuntirish deb ishonganini batafsil bayon qildi turlari. U tabiiy tanlanishni rad qilmadi, balki uni jismoniy ta'sirga nisbatan ikkinchi darajali deb bildi biologik shakl.[5]

Tompson ko'plab misollardan foydalangan holda biologik shakllar va mexanik hodisalar o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatdi. U o'xshashliklarini shakllarida ko'rsatdi meduza va suyuqlik tomchilarining shakllari yopishqoq suyuqlik va qushlarning ichi bo'sh suyaklaridagi ichki qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar va taniqli muhandislik o'rtasida truss dizaynlar. U tasvirlab berdi fillotaksis (o'simliklardagi spiral tuzilmalar orasidagi sonli munosabatlar) va uning bilan bog'liqligi Fibonachchi ketma-ketligi.[6]

Ehtimol, kitobning eng taniqli qismi 17-bob, "Bog'liq shakllarni taqqoslash" bo'lib, unda Tompson qay darajada o'rgangan. turdosh hayvonlar shakllaridagi farqlar nemis tomonidan ilhomlangan asarda tasvirlangan bo'lishi mumkin o'ymakor Albrecht Dyurer (1471-1528), tomonidan matematik transformatsiyalar.[7]

Kitob eksperimental fanga qaraganda tavsiflovchi: Tompson o'z tushunchalarini sinovdan o'tkazilishi mumkin bo'lgan gipotezalar shaklida bayon qilmagan. U bundan xabardor bo'lib, "Mening kitobimga kirish so'zga ehtiyoj kam, chunki aslida bu boshdan oxirigacha" hamma kirish so'zi "."[8]

Nashrlar

Birinchi nashr 1917 yilda Kembrij universiteti matbuoti tomonidan nashr etilgan 793 sahifadan iborat bitta jildda paydo bo'ldi. 1116 betga ko'paytirilgan ikkinchi nashr 1942 yilda ikki jildda nashr etilgan. Tompson 1942 yilgi nashrning muqaddimasida "ushbu kitobni urush davrida yozganman va uning qayta ko'rib chiqilishi meni boshqa urush paytida ishlatgan. Bu menga taskin berdi" va mening kasbim, agar mening xizmatim yillarimga to'g'ri kelmasa. Menga uni yozishda yordam bergan do'stlarimdan ozchilik qoldi. " Kichik nashr endi ingliz tilida chop etilmaydi, ammo 346 betlik nashr qisqartirilgan Jon Tayler Bonner, va xuddi shu nom ostida keng nashr etilgan.[9] Kitob, ko'pincha qisqartirilgan nashrda, 40 martadan ko'proq qayta nashr etilgan,[10] va xitoy, frantsuz, nemis, yunon, italyan va ispan tillariga tarjima qilingan.[10]

Mundarija

Birinchi nashrdagi boblarning mazmuni quyida umumlashtirilgan. 11-bobdan tashqari barchasi ikkinchi nashrda bir xil nomlarga ega, ammo ko'plari uzunroq, chunki har bir bobning boshida sahifa raqamlangan. Bonnerning qisqartmasi barcha boblarni qisqartirdi va bir qismini butunlay olib tashladi, yana quyida har bir bobning boshida ko'rsatilgandek.

1. Kirish

(1-nashr 1-bet - 2-nashr 1-bet - Bonner 1-bet)

Tompson taraqqiyotni nomlaydi kimyo tomonga Kant Molekulyar mexanika reaktsiyalarini tushuntirishga qodir bo'lgan matematik fanning maqsadi va zoologiya matematikaga sust qaraganligini ta'kidladi. U zoologlar haqli ravishda hayvonlarning sabablarini izlashlariga rozi moslashuvlar va o'quvchilarga tegishli, ammo ancha qadimiy falsafiy izlanishlarni eslatadi teleologiya, ba'zilari tomonidan tushuntirish Aristotelian yakuniy sabab. Uning "o'sish va shakl" tahlili ularni oddiy narsalar bilan qanday tushuntirish mumkinligini ko'rsatishga harakat qiladi jismoniy qonunlar.

2. Kattaligi to'g'risida

Amaldagi modellar (tomonidan Uilyam Frud ) ekanligini ko'rsatish uchun Korpusga tortish suv sathining kvadrat ildiziga qarab farq qiladi[11]

(1-bet 16 - 2-bet 22 - Bonner 15-bet).

Tompson an uzunlikdagi kvadrat va kub bilan hayvonning yuzasi va hajmi (yoki vazni) ortadi navbati bilan va jismlarning kattaligi bilan qanday o'zgarishi haqida oddiy qoidalarni chiqarib tashlash. U bir nechta qisqa tenglamalarda baliq yoki kemaning tezligi uning uzunligining kvadrat ildizi bilan ko'tariladi. Keyin u parvoz qilayotgan qushlar yoki samolyotlar uchun biroz murakkabroq qonunlarni keltirib chiqaradi. U bakteriyalardan minglab marta kichikroq organizmni aslida imkonsiz ekanligini ko'rsatib beradi.

3. O'sish darajasi

(1-bet 50 - 2-bet 78-Bonner olib tashlandi)

Tompson barcha shakl o'zgarishlari o'sish hodisalari ekanligini ta'kidladi. U tug'ilishdan oldin va yana o'spirinlarda o'sishni ta'kidlab, inson uchun o'sish egri chiziqlarini tahlil qiladi; va keyin boshqa hayvonlar uchun egri chiziqlar. O'simliklarda o'sish ko'pincha bo'lgani kabi impulslarda bo'ladi Spirogira, ma'lum bir haroratda eng yuqori darajaga etadi va undan past har 10 daraja Selsiy bo'yicha ikki baravar ko'payadi. Daraxt o'sishi tarixiy ob-havoning rekordini saqlab, faslga qarab o'zgaruvchan (doim yashil ranglarda kamroq). Tadpole quyruqlari qayta tiklash avvaliga tezlik bilan, tezlikni sekinlashtiruvchi.

4. Hujayraning ichki shakli va tuzilishi to'g'risida

(1-bet 156 - 2-bet 286 - Bonner olib tashlandi)

Tompson hujayralarni fizik usullar bilan o'rganish zarurligini ta'kidlaydi, chunki faqat morfologiyaning tushuntirish ahamiyati kam bo'lgan. Uning ta'kidlashicha mitoz bo'linadigan hujayralar magnit qutblari orasidagi temir parchalarga o'xshaydi, boshqacha qilib aytganda a kuch maydoni.

5. Hujayralar shakllari

Vorticella campanula (sopi shaklidagi chashka shaklidagi organizmlar) yashil o'simlikka biriktirilgan

(1-bet 201 - 2-bet 346 - Bonner 49-bet)

Kabi kuchlarni hisobga oladi sirt tarangligi hujayralar ustida harakat qilish va Platoning tajribalari kuni sovun plyonkalari. U pog'ona tomchilarga ajralishini tasvirlab beradi va buni shakllar bilan taqqoslaydi Kampaniyalik zoofitlar (Gidrozoa ). U kolbaga o'xshash shakllarga qaraydi bir hujayrali organizmlar kabi turlari Vorticella, ularning telelogik va jismoniy izohlarini hisobga olgan holda minimal maydonlar; va ba'zilarining osilgan tomchilari shakllarida Foraminifera kabi Lagena. U hujayralari tripanosomalar xuddi shunday sirt tarangligi bilan shakllangan.

6. Adsorbsiya to'g'risida eslatma

(1-bet 277 - 2-bet 444 - Bonner olib tashlandi)

Tompsonning ta'kidlashicha, tirik hujayralardagi sirt tarangligini moylar va sovunlarga o'xshash moddalar kamaytiradi; bu erda ularning kontsentratsiyasi mahalliy darajada o'zgarib turadigan bo'lsa, hujayralar shakllari ta'sirlanadi. Yashil suv o'tlarida Pleurokarpus (Zigematematalar ), kaliy hujayrada o'sish nuqtalari yaqinida to'plangan.

7. To'qimalarning shakllari yoki hujayra agregatlari

(1-bet 293 - 2-bet 465 - Bonner 88-bet)

Tompson ko'p hujayrali organizmlarda hujayralar bir-birining shakllariga ta'sir qilishini kuzatadi kuchlar uchburchagi. U tahlil qiladi parenxima va a hujayralari qurbaqa tuxumi sovun plyonkalari sifatida va simmetriya nuqtalarda va qirralarda uchrashadigan pufakchalar. U tirikchilik shakllari va fotoalbomlarni taqqoslaydi mercanlar kabi Siyofilum va Komozeris va olti burchakli tuzilishi chuqurchalar, bunday sovun pufakchali tuzilmalariga.

8. Xuddi shu (davomi)

(1-bet 346 - 2-bet 566 - Bonner oldingi bob bilan birlashtirilgan)

Tompson hech bo'lmaganda oddiy holatlarda, masalan, rizoidlardagi mayda tuklar (qalin hujayra) hujayralar shakllarini tartibga soluvchi qonunlarni ko'rib chiqadi. moxlar. U qurbaqa tuxumidagi hujayralar geometriyasini 4, 8 va hatto 64 hujayraga bo'linib tahlil qiladi. U bir xil o'sish hujayraning tengsiz kattaligiga olib kelishi mumkinligini ko'rsatib turibdi va hujayralarning bo'linishi bo'linadigan tuzilish shakliga bog'liq (va aksincha emas).

9. Konkretsiyalar, spikulalar va spikulyar skeletlar to'g'risida

Tanlov spikulalar ichida Demospongiae

(1-bet 411 - 2-bet 645 - Bonner 132-bet)

Tompson skelet tuzilishini ko'rib chiqadi diatomlar, radiolar, foraminifera va gubkalar, ularning ko'pchiligida qattiq moddalar mavjud spikulalar geometrik shakllar bilan Uning ta'kidlashicha, bu tuzilmalar tirik hujayralardan tashqarida hosil bo'ladi, shuning uchun jismoniy kuchlar ishtirok etishi kerak.

10. Geodeziya bo'yicha parentetik eslatma

(1-bet 488 - 2-bet 741 - Bonner olib tashlandi)

Tompson foydalanishni qo'llaydi geodezik chiziq, "inqilob qattiq yuzasida ikki nuqta orasidagi eng qisqa masofa", o'simlik hujayralari devorlarining spiral qalinlashuviga va boshqa holatlarga.

11. Logaritmik spiral ['Ikki burchakli spiral' 2-nashrda].

Yarim po'sti Nautilus kameralarni (camerae) a-da ko'rsatish logaritmik spiral

(1-bet 493 - 2-bet 748 - Bonner 172-bet)

Tompson ularning ko'pchiligini kuzatmoqda tabiatdagi spirallar, kavsh qaytaruvchi hayvonlar shoxidan mollyuskalarning qobig'igacha; boshqa spirallar kungaboqar gullari orasida uchraydi. Uning ta'kidlashicha, bularning matematikasi o'xshash, ammo biologiyasi har xil. U tasvirlaydi Arximed spirali ga o'tishdan oldin logaritmik spiral, shaklini hech qachon o'zgartirmaslik xususiyatiga ega: u teng burchakli va doimiydir o'ziga o'xshash. Qobiqlar har xil Haliotis, Triton, Terebra va Nautilus (ikkiga bo'lingan qobiq bilan tasvirlangan va a rentgenogramma ) ushbu mulkka ega bo'lish; egri chiziqlarni (yoki o'zboshimchalik bilan) aylantirish yo'li bilan siljitish va agar xohlasak, pastga qarab harakat qilish orqali turli xil shakllar hosil bo'ladi. Tompson ham tirik mollyuskalarni, ham qoldiqlarni tahlil qiladi ammonitlar.

12. Foraminiferaning spiral chig'anoqlari

(1-bet 587 - 2-bet 850 - Bonner oldingi bob bilan birlashtirilgan)

Tompson minus spiral chig'anoqlarining turli shakllarini tahlil qiladi foraminifera, ularning aksariyati avvalgi bobga o'xshash tarzda logaritmik, boshqalari tartibsizdir.

13. Shox va tish yoki tish shakllari: burish haqida eslatma bilan

Erkak dabdabali qo'ylarning spiral shoxlari, Ovis canadensis

(1-bet 612 - 2-bet 874 - Bonner 202-bet)

Tompson to'rtburchakda uchraydigan shoxning uch turini ko'rib chiqadi: keratin shoxi karkidon; qo'y yoki echkilarning juftlashgan shoxlari; va suyak shox kiyik.
Torsiya haqidagi yozuvda Tompson eslatib o'tadi Charlz Darvin Darvin, shuningdek, spiral pog'onalarining o'zlari o'ralganligini kuzatganligini ta'kidlab, ko'pincha to'shak atrofida aylanadigan toqqa chiqadigan o'simliklarni davolash. Tompson Darvinnikiga qo'shilmaydi teleologik tushuntirish, o'ralgan holda, arqonni burish singari, jarohatlaydi qattiqroq bo'ladi; Tompsonning fikri shundan iboratki, toqqa chiqish pog'onasining tayanchga mexanik ravishda yopishishi dastani markazidan "juftlik" o'rnini bosuvchi kuchlar tizimini o'rnatadi va uni burab qo'yadi.

14. Barglarning joylashishi yoki Fillotaksiya to'g'risida

Fillotaksis ning kungaboqar gullar

(1-bet 635 - 2-bet 912 - Bonner olib tashlandi)

Tompson tahlil qiladi fillotaksis, o'simlik qismlarini eksa atrofida joylashishi. Uning ta'kidlashicha, bunday qismlarga poyaning atrofidagi barglar kiradi; tarozidan yasalgan fir konuslari; kungaboqar gulchambarlari o'zaro to'qilgan kroskrosingni hosil qiladi naqsh turli xil spirallarning (parastichiyalar). U ularning go'zalligini tan oladi, ammo har qanday sirli tushunchalarni rad etadi; Buning o'rniga u buni ta'kidlaydi

G'isht teruvchi zavod mo'risini qurganda, g'ishtlarini ma'lum bir barqaror, tartibli ravishda qo'yadi, bu tartibli ketma-ketlik muqarrar ravishda olib boriladigan spiral naqshlar haqida o'ylamaydi va spiral naqshlar hech qachon "sub'ektiv" emas.

— Tompson, 1917, 641-bet

Bunday spiral tartibga solishdan kelib chiqadigan raqamlar quyidagilar Fibonachchi ketma-ketligi 1/2, 2/3, 3.5 ... 0.61803 ... ga yaqinlashadigan nisbatlarning oltin nisbat qaysi

kvadrat-kvadratchining va Buyuk Piramidaning sirlarini topishni, so'ngra kirib borishni istaganlarning seviklisi. Bu chuqur o'rnatilgan Pifagoriya kabi Evklid geometriyasi.

— Tompson, 1917, 649 bet

15. Tuxum shakllari va boshqa ba'zi ichi bo'sh tuzilmalar to'g'risida

(1-bet 652 - 2-bet 934 - Bonner olib tashlandi)

Tuxum Tompson deyarli sferik tuxumlardan tortib oddiy inqilob qattiq moddalari deb ataydi boyqushlar tovuqlar singari odatdagi ovoid tuxumlar orqali, jarlik bilan uyaladigan qushlarning aniq uchli tuxumlariga gillemot. U tuxum shakli uning tuxumdon bo'ylab harakatlanishini, oldinga siljitish uchun orqadagi uchiga yumshoq bosim yetishini ko'rsatmoqda. Xuddi shunday, dengiz kirpi chig'anoqlari ko'z yosh tomchilari shakllariga ega, masalan, egiluvchan suyuqlik sumkasi tomonidan olinishi mumkin.

16. Shakl va mexanik samaradorlik to'g'risida

Tompson dinozavrning umurtqa pog'onasini solishtirdi To'rtinchi temir yo'l ko'prigi (o'ngda).

(1-bet 670 - 2-bet 958 - Bonner 221-bet).

Tompson gaplarni tanqid qilmoqda moslashish tomonidan hayvonlarda rang taxmin qilingan maqsadlar uchun kripsis, ogohlantirish va taqlid (o'quvchilarga murojaat qilish E. B. Poulton "s Hayvonlarning ranglari va undan ham ko'proq shubha bilan Abbot Tayer "s Hayvonot dunyosida yashirin rang berish ). U suyakning mexanik muhandisligini ancha aniq ish deb biladi. U suyak va yog'och kuchini po'lat va quyma temir kabi materiallarga taqqoslaydi; inson suyagining "bekor qilingan" tuzilishini tasvirlaydi suyak suyagi ingichka trabekulalar bilan "yuklangan tuzilishda ... kuchlanish chiziqlari diagrammasidan boshqa hech narsa kam emas" va femurni qurilish kranining boshi bilan taqqoslaydi. U shunga o'xshashlarni taqqoslaydi konsol qilingan to'rtburchak yoki dinozavrning umurtqa pog'onasi to'siq tuzilishi To'rtinchi temir yo'l ko'prigi.

17. Transformatsiyalar nazariyasi yoki turdosh shakllarni taqqoslash to'g'risida

Albrecht Dyurer Yuzning o'zgarishi (1528) Tompsonning ilhomlari orasida edi

(1-bet 719 - 2-bet 1026 - Bonner 268-bet)

Ishidan ilhomlangan Albrecht Dyurer, Tompson organizmlarning shakllari va ularning qismlari, barglar, oyoq suyaklari, odam yuzlari yoki tana shakllari qanday bo'lishini o'rganadi kopepodlar, qisqichbaqalar yoki baliqlar, geometrik o'zgarishlar bilan izohlash mumkin. Masalan:
Tompson tasvirlangan transformatsiya ning Argyropelecus olfersi ichiga Sternoptyx diaphana qo'llash orqali qirqishni xaritalash.

Baliqlar orasida biz turli xil deformatsiyalarni topamiz, ularning ba'zilari juda oddiy, boshqalari esa hayratlanarli va kutilmagan. Oddiy qirqishni o'z ichiga olgan nisbatan sodda holat, shakl. 373 va 374. 373-rasm dekart koordinatalari ichida ma'lum bo'lgan okean baliqlarini ifodalaydi Argyropelecus olfersi. 374-rasm o'qlari 70 ° burchakka moyil bo'lgan oblik koordinatalar tizimiga o'tkazilgan aynan shu sxemani aks ettiradi; ammo bu hozirda (rasmning ko'lamida ko'rinib turibdiki) boshqa naslga berilgan ittifoqdosh baliqning juda yaxshi figurasi Sternoptyx diaphana. Tompson 1917, 748-749 betlar

Shunga o'xshash uslubda u qisqichbaqa karapasi shaklini o'zgartiradi Geryon har xil Korystes oddiy tomonidan qirqishni xaritalash va to Skramatiya, Paralomis, Lupa va Chorinus (Pisinae ) panjaraning yuqori yoki pastki qismini yon tomonga cho'zish orqali. Xuddi shu jarayon o'zgaradi Timsoh porosus ga Crocodilus americanus va Notosuchus terrestris; fotoalbom sudralib yuruvchilar va qushlarning son suyaklari bilan bog'liq Arxeopteriks va Apatornis; turli xil qazilma otlarning bosh suyaklari, hatto ot va quyonning bosh suyaklari. Insonning bosh suyagi shimpanze va babunnikiga va "deformatsiya holati bilan .. turli chiziqlarda" (773-bet) itga cho'zilgan.

Epilog

(1-bet 778 - 2-bet 1093 - Bonner 326-bet)

Qisqa epilogda Tompson "agar men [morfologga] morfologiyaning ma'lum bir matematik tomoni ... uning tavsiflovchi vazifasini to'ldiruvchi va foydali, hech qanday ahamiyatga ega emasligini ko'rsatib bera olgan bo'lsam, muvaffaqiyatga erishaman" deb yozadi. uning Formani to'g'ri o'rganishi va tushunishiga. " Lirikroq qilib, u "Dunyo uyg'unligi Shakl va Sonda namoyon bo'ladi va qalb va qalb va barcha tabiiy falsafa she'riyatlari matematik go'zallik tushunchasida mujassamdir" deb yozadi. Ishayo 40:12 suvlar va osmonlarni va erning changini o'lchash to'g'risida. U frantsuzlarni maqtagan xat bilan tugaydi entomolog Jan-Anri Fabre[12] kim bilan "bir qon va ilik bilan bo'lishgan Aflotun va Pifagoralar, "la clef de voute" raqamida [tonozning kaliti (koinot)]] va unda 'le comment et le pourquoi des choses' [narsalarning qanday va nima uchun] 'topilgan.

Qabul qilish

Zamonaviy

"J. P. McM [urrich]", kitobni ko'rib chiqmoqda Ilm-fan 1917 yilda "kitob hayotga mexanistik qarashni qo'llab-quvvatlovchi eng kuchli hujjatlardan biri" deb yozgan va buni "hayotiylik" bilan taqqoslagan. Taqrizchini "organizmlarning hajmini belgilaydigan fizik omillarni muhokama qilish, ayniqsa minimal o'lchamlarini belgilaydigan sharoitlarni ko'rib chiqish qiziq" mavzusiga qiziqtirgan.[13]

J. W. Buchanan, ikkinchi nashrini ko'rib chiqib Fiziologik zoologiya 1943 yilda uni "o'sish va shakl geometriyasini shakllantirishga bo'lgan avvalgi urinishlarining ajoyib davomi" va "chiroyli yozilgan" deb ta'riflagan, ammo "o'qish oson bo'lmaydi" va "bu erda juda katta adabiyot do'koni bor" deb ogohlantirgan. yig'ildi va o'zlashtirildi ". Byukenen kitobni sarhisob qiladi va 17-bob "sharhlovchiga uzoq va ozmi-ko'pmi tezisning mohiyatini o'z ichiga olgandek tuyuladi ... Bo'lim turdosh shakllarni, asosan koordinatalar usuli bilan taqqoslashga bag'ishlangan. Shunday qilib, ushbu shakllardagi tub farqlar ochib berildi "va Byukenen katta" bo'shliqlar "Darvinning cheksiz doimiy uzgarishlarining isbotlanmaganligidan dalolat beradi degan xulosaga keladi. Ammo uning ba'zi tanqidlari bor: Tompson gormonlarning o'sishiga ta'siriga ishora qilishi kerak edi; va molekulyar konfiguratsiya va shaklning aloqasi; genetika deyarli zikr qilinmagan va eksperimental embriologiya va regeneratsiya [Tompson tomonidan tahlil qilinganiga qaramay] e'tibordan chetda. Amaldagi matematika quyidagilardan iborat statistika va geometriya, esa termodinamika "asosan yo'q".[14]

Edmund Mayer, ikkinchi nashrini ko'rib chiqmoqda Anatomik yozuv 1943 yilda "kitobning ko'lami va ko'rib chiqilayotgan muammolarga umumiy yondoshish o'zgarishsiz qoldi, ammo katta qo'shimchalar kiritildi va katta qismlari qayta tiklandi" deb ta'kidladi. U Tompsonning ko'plab ilm-fan sohalaridagi o'zgarishlarni kuzatib borganidan hayratga tushdi, garchi u kvant nazariyasi va Geyzenberg noaniqligini essiz deb hisoblasa ham.[15]

Jorj C. Uilyams, 1942 yilgi nashrni va Bonnerning qisqartirilgan nashrini ko'rib chiqib Biologiyani har chorakda ko'rib chiqish (u muharriri bo'lgan), kitob "keng maqtalgan, ammo kamdan kam qo'llaniladigan asar" deb yozadi. Unda na keyingi yutuqlar uchun asos bo'lgan asl tushunchalar, na samarali hujumni rag'batlantirgan ibratli xatolar mavjud. Bu g'ayritabiiy paradoks juda ajoyib Medawar tomonidan muhokama qilingan [yilda] Pluton respublikasi."[16][17] Keyin Uilyams Medawarning baholashini "qo'pol ravishda soddalashtirish" ga urindi:

Bu biologiyani tushunishda jismoniy va geometrik printsiplardan qanchalik osonlikcha foydalanish mumkinligi to'g'risida dalil bo'ldi. Bu 1917 yilda, hayotni taniqli biologlar hali ham himoya qilgan paytda katta hissa qo'shdi. Jang 1942 yilgi nashrga qadar g'alaba qozondi. Tompsonning evolyutsiya va antipatiya tushunchalarini tarixiy sabablarning har qanday tushunchalarini yaxshi tushunmagani sababli kitob kamlik qildi. "[16]

Zamonaviy

The me'morlar Filipp Bisli va Sara Bonnemisonning ta'kidlashicha, Tompsonning kitobi birdaniga "o'sish dinamikasi va jismoniy jarayonlarda tabiiy geometriyalarni o'rgangani uchun" klassikaga aylandi.[18] Ular kitobdagi "g'ayrioddiy optimizm" ni, dunyoga "uyg'un kuchlarning simfoniyasi" sifatida qarashlarini,[18] va uning katta assortimenti, shu jumladan:

organizmlarning o'lchamlari va ularning o'sishi, hujayralar va to'qimalarda ishlash statikasi va dinamikasi, geometrik qadoqlash hodisalari, taranglikdagi membranalar, simmetriya va hujayraning bo'linishini tartibga soluvchi qonunlar; shuningdek oddiy organizmlarda skeletlarning muhandislik va geodezikasi.[18]

Bisli va Bonnemisonning ta'kidlashicha, Tompson shaklni "energiya oqimlari va o'sish bosqichlari bilan shakllangan dinamik kuchlarning mahsuli sifatida" ko'rgan.[18] Ular uning "ravon yozuvi va nafis illyustratsiyasi" ni maqtaydilar[18] bu rassomlar va me'morlar hamda olimlar uchun ilhom baxsh etgan.

Kompyutershunos va fizik, Stiven Volfram, yozadi:

Tompson davrida - hozirgi kungacha bo'lgani kabi, biologiyada ham tushuntirishning dominant shakli darvinizm bo'lgan: asosan narsalar qandaydir tarzda rivojlanib ketganligi sababli, ular qanday bo'lsa shundayligicha rivojlangan, degan fikr. fitness.[19]

Tompsonning kitobi kontseptsiya uchun muhim ilhom manbai bo'lib, garchi dastlab biologik shakllar murakkab ko'rinishga ega bo'lsa ham, ular uchun nazariyalar va tushuntirishlar mavjud bo'lishi mumkin. Zamonaviy davrda Tompsonda bo'lmagan juda muhim yangi g'oya mavjud; an'anaviy matematikadan va fizikadan emas, balki uning o'sishi qoidalarini tavsiflash usuli sifatida hisoblash va oddiy dasturlardan foydalanish g'oyasi.[19] Ushbu g'oya bizga murakkab biologik shakllarni ishlab chiqarish mexanizmlarini tushunishga imkon beradigan darajada va Tompson bir asr oldin boshlagan jasoratli tashabbusni tugatishga imkon beradigan darajada ajoyibdir. O'sish va shakl haqida.[19]

The statistik Cosma Shalizi kitob "o'shandan beri ushbu masalalarning barcha muhokamalarini ta'qib qilib kelgan" deb yozadi.[20]

Shaliziyning ta'kidlashicha, Tompsonning maqsadi biologiya muqarrar ravishda fizikadan kelib chiqishini va shu bilan bir qatorda kimyodan kelib chiqishini ko'rsatishdir. U Tompson "ob'ekt shakli" kuchlarning diagrammasi "" deb aytganda,[20] Tompson shuni anglatadiki, biz ob'ektdan unga ta'sir qiladigan (yoki bir marta ta'sir qilgan) jismoniy kuchlarni xulosa qilishimiz mumkin. Shalizi Tompsonning morfogenez fizikasi haqidagi bayonotini chaqiradi

mohir, nihoyatda nafis, juda ishonarli va sezilarli darajada organizmning juda katta xususiyatlariga qaratilgan: skeletning me'morchiligi, shoxlar yoki chig'anoqlarning egri chizig'i, umuman olganda organizmning tasavvurlari.[20]

Shalizi Tompsonning soddaligini qayd etib, hayot jarayonlarini "fizika fakulteti ikkinchi kurs talabasi bilmagan narsadan foydalangan holda tushuntirdi. (Tompsonning anti-reduktsionist muxlislari buni kamdan-kam hollarda aytishadi.)".[20] Uning ta'kidlashicha, Tompson ataylab tabiiy selektsiyani tushuntirish sifatida chaqirishdan qochgan va tarixni, turlar yoki shaxs hayoti bo'lsin, o'z hisobidan tashqarida qoldirgan. U Tompsonning "Qor-kristal bugungi kunda birinchi qor yog'gan paytdagi kabi" degan so'zlarini keltiradi: "shuning uchun ham organizmlarga ta'sir qiluvchi asosiy kuchlar",[20] va biz evolyutsiyani yomon ko'rgan yigirmanchi asrning boshidagi boshqa olimlarni unutganmiz. Aksincha, u ta'kidlaydi,

Tompson o'zining doimiy ta'siriga uning alternativasi har qadamda savol bermasligi bilan bog'liq. (Bundan tashqari, albatta, u o'z davrining shoirlaridan yaxshiroq, chiroyli yozgan.)[20]

The antropolog Barri Bogin Tompsonning kitobi deb yozadi

a tour de force o'simliklar va hayvonlarning o'sishi, shakli va evolyutsiyasini tushunish uchun tabiiy falsafa va geometriyaning klassik yondashuvlarini zamonaviy biologiya va matematika bilan birlashtirish.[21]

Boginning ta'kidlashicha, Tompson o'sishni ikki o'lchovda o'lchash uchun transformatsion tarmoqlardan foydalanishni boshlagan, ammo zamonaviy kompyuterlarsiz bu usul juda zerikarli bo'lgan va ko'pincha qo'llanilmagan. Shunga qaramay, kitob yangi rivojlanish va rivojlanish tadqiqotlari uchun intellektual kuchni rag'batlantirdi va berdi.[21]

Piter Kates buni eslaydi

Piter Medawar mashhur deb nomlangan O'sish va shakl haqida "ingliz tilida yozilgan barcha ilmnomalardagi eng yaxshi adabiyot asarlarini taqqoslashdan tashqari".[22]

Katesning ta'kidlashicha, bu kitob bilimlarni nafis va ta'sirchan, "olimlar va g'ayritabiiy olimlar tomonidan zavqlanib o'qilishi mumkin bo'lgan" shaklda ifoda etishdan uzoqdir.[22] bu uning fikriga ko'ra

zamonaviy ilm-fanning o'ziga xos va o'ziga xos asarlaridan biri bo'lib, organizmlar qanday rivojlanayotganligi haqidagi o'ziga xos qarashni, Tompson davridagi intellektual iqlimga zid bo'lgan qarashni va har qanday sohada qanday fikr yuritish bo'yicha darslikni ilgari surdi.[22]

Ilmiy yozuvchi Filipp Bal buni kuzatadi

Nyutonnikidek Printsipiya, D'Arcy Tompsonniki O'sish va shakl haqida o'qishdan ko'ra ko'proq keltiriladigan kitobdir. "[1]

Ball statistikaning 2-nashr epigrafidan iqtibos keltiradi Karl Pirson: "Menimcha, biolog matematik bo'lmasdan turib, matematik tahlilni talab qilganda ishlatishdan tortinmaydigan kun keladi". Ballning ta'kidlashicha, Tompson "matematik printsiplarni tabiiy tanlanish o'rnini bosishi mumkin bo'lgan shakllantiruvchi agentlik sifatida taqdim etadi, bu esa tirik olam tuzilmalari anorganik tabiatdagi narsalarga qanday o'xshashligini ko'rsatib beradi" va uning "umidsizliklaridan"Shunchaki "Darviniyaliklar tomonidan taklif qilingan morfologiyaga oid izohlar." Buning o'rniga, Tompson irsiy emas, balki jismoniy kuchlar biologik shaklni qanday boshqarishi haqida batafsil ma'lumot beradi. Ball, "Kitobning asosiy motifi logaritmik spiral" degan fikrni bildiradi, bu Tompsonning ko'z oldida shaklning universalligi. va ko'plab hodisalarni matematikaning bir necha tamoyillariga kamaytirish.[1]

The biologiya faylasufi Maykl Ruse Tompsonning "tabiiy tanlanish uchun ozgina vaqti bor edi" deb yozgan.[3] Buning o'rniga Tompson "organizmlarning rasmiy jihatlari" ni ta'kidlab, bu masalani hal qilishga urindi o'z-o'zini tashkil etish normal fizikaviy va kimyoviy jarayonlar orqali. Ruse quyidagilarni ta'kidlaydi Aristotel, Tompson meduza morfologiyasini misol qilib keltirdi, uni tushuntirish sifatida tabiiy tanlanishdan qochib, engilroq suyuqlik ichiga tushgan og'ir suyuqlik fizikasi bilan mexanik ravishda to'liq tushuntirdi. Ruse Tompson haqiqatan ham "mexanizm" ni buzganiga, boshqacha aytganda a ni qabul qilganiga ishongan-qilmaganiga amin emas hayotiy (mashinadagi arvoh) dunyo ko'rinishi. Ruzening fikriga ko'ra, Tompsonni "biz tirik olam haqida to'liq mexanik tushuntirishlar olishimiz mumkin" deb talqin qilish mumkin.[3] - Tompson aftidan tabiiy tanlanishga hojat yo'q deb o'ylagan muhim shart bilan. Ruse bir zumda "odamlar Darvin va Dokins shubhasiz rozi bo'lmaydi ";[3] ular buni talab qilishadi

biz tirik olamda ko'rayotgan adaptiv murakkablikni shunchaki fizika va kimyo bilan izohlab bo'lmaydi. Agar D'Arcy Tompson boshqacha fikrda bo'lsa, buning sababi faqatgina u qo'ygan bo'lishi mumkin maxsus yo'nalish uning jismoniy modellariga. Ehtimol, u aniq bir vitalist bo'lmagan, ammo u da'vo qilayotgan narsada ruhiy kuchlarning hidi borligi shubhasiz.[3]

Ta'sir

Uning qayta ko'rib chiqilganligi uchun O'sish va shakl haqida, Tompson mukofotga sazovor bo'ldi Daniel Giraud Elliot medali dan Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi 1942 yilda.[23]

O'sish va shakl haqida biologlarni, shu jumladan mutafakkirlarni ilhomlantirdi Julian Xaksli va Konrad Xel Vaddington, matematik Alan Turing va antropolog Klod Levi-Strauss. Kitob me'morchilikka kuchli ta'sir ko'rsatdi va uzoq vaqtdan beri arxitektura kurslarida asosiy matn bo'lib kelgan.[18]

O'sish va shakl haqida jumladan, rassomlarni ilhomlantirdi Richard Xemilton, Eduardo Paolozzi va Ben Nikolson.[24] 2011 yilda Dandi universiteti tomonidan 100000 funt sterling miqdorida grant bilan taqdirlandi Badiiy fond uning g'oyalari va to'plamlaridan ilhomlangan badiiy to'plam yaratish, ularning aksariyati D'Arcy Tompson zoologiya muzeyi Dandi shahrida.[25]

Ning yuz yilligini nishonlash uchun O'sish va shakl haqida Nyu-York, Amsterdam, Singapur, London, Edinburg, Sent-Endryus va boshqa ko'plab tadbirlar dunyo bo'ylab o'tkazilmoqda. Dandi kitob qaerda yozilganligi. The O'sish va shakl 100 to'g'risida veb-sayt 2016 yil oxirida ushbu faoliyatning barcha xaritalarini yaratish uchun tashkil etilgan.[26]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v Ball, Filipp (2013 yil 7-fevral). "Orqaga qarab: o'sish va shakl to'g'risida". Tabiat. 494 (7435): 32–33. Bibcode:2013 yil 499 ... 32B. doi:10.1038 / 494032a. S2CID  205076253.
  2. ^ Jarron, Metyu (2010). "Olamning eskizlari: D'Arsi Tompsonning badiiy ta'siri" (PDF). Shotlandiya san'at tarixi bo'yicha axborot byulleteni. 34 (2010 yil yoz): 9.
  3. ^ a b v d e Ruse, Maykl (2013). "17. Organikizmdan Mexanizmga va Yarim Orqaga?". Xenningda Brayan G.; Sharf, Adam (tahr.). Mexanizmdan tashqari: hayotni biologiyaga qaytarish. Leksington kitoblari. p. 419. ISBN  9780739174371.
  4. ^ Tompson, D'Arsi Ventuort (1894). "Darvinizmning ba'zi qiyinchiliklari". Tabiat. 50 (1296): 433–436. doi:10.1038 / 050433b0.
  5. ^ Boden, Margaret A. (2008). Aql-idrok: aql-idrok tarixi. Oksford universiteti matbuoti. p. 1255. ISBN  978-0199543168.
  6. ^ Richards, Oskar V. (1955). "D'Arcy W. Tompsonning matematik o'zgarishi va o'sishni tahlil qilish". Nyu-York Fanlar akademiyasining yilnomalari. 63 (4): 456–473. Bibcode:1955 NYASA..63..456R. doi:10.1111 / j.1749-6632.1955.tb32103.x. S2CID  83483483.
  7. ^ Milnor, Jon. "O'sish geometriyasi va shakli: D'Arsi Tompsonga sharh". video. Malaka oshirish instituti. Olingan 31 mart 2012.
  8. ^ Tompson, 1917. 'Prefatory Note', birinchi xat.
  9. ^ Ulett, Mark A. (2013 yil 25 sentyabr). "O'sish va shakl haqida, ser D'Arcy Tompson tomonidan". Embrion loyihasi entsiklopediyasi. Arizona shtati universiteti. Olingan 13 noyabr 2014.
  10. ^ a b "O'sish va shakl to'g'risida" barcha nashrlar. Worldcat. OCLC  1610840.
  11. ^ Nyuman, Jon Nikolay (1977). Dengiz gidrodinamikasi. Kembrij, Massachusets: MIT Press. p.28. ISBN  978-0-262-14026-3.
  12. ^ Rassel, Alfred. "D'Arcy Tompsonni dekodlash - 1-qism". Olingan 13 noyabr 2014.
  13. ^ McM___, J. P. (1917 yil 23-noyabr). "Kitoblarni ko'rib chiqish: o'sish va shakl to'g'risida". Ilm-fan. 46 (1195): 513–514. doi:10.1126 / science.46.1195.513.
  14. ^ Buchanan, J. W. (1943 yil yanvar). "D'Arcy Wentworth Tompsonning o'sishi va shakli to'g'risida". Fiziologik zoologiya. 16 (1): 135–137. doi:10.1086 / physzool.16.1.30151680. JSTOR  30151680.
  15. ^ Mayer, Edmund (1943 yil yanvar). "O'sish va shakl haqida. D'Arcy Wentworth Tompson tomonidan". Anatomik yozuv. 85 (1): 111–116. doi:10.1002 / ar.1090850108.
  16. ^ a b Uilyams, Jorj C. (iyun 1993). "D'Arcy Wentworth Tompsonning o'sishi va shakli to'g'risida; D'Arcy Wentworth Tompsonning o'sishi va shakli to'g'risida; Jon Tayler Bonner". Biologiyaning choraklik sharhi. 68 (2): 267–268. doi:10.1086/418080. JSTOR  2830008.
  17. ^ Medavar, Piter (1982). Pluton respublikasi. Oksford universiteti matbuoti. pp.228 –241.
  18. ^ a b v d e f Bisli, Filipp; Bonnemison, Sara (2008). O'sish va shakl haqida: Organik me'morchilik va undan tashqarida (PDF). Tuns Press va Riverside Architectural Press. 7-bet va passim. ISBN  978-0-929112-54-1.
  19. ^ a b v Wolfram, Stiven (2017 yil 25-oktabr). "Agar siz ularni cho'zsangiz, barcha baliqlar bir xil shaklga egami? O'sish va shakl haqida Viktoriya haqidagi ertak". Simli. Olingan 25 yanvar 2018.
  20. ^ a b v d e f Shalizi, Cosma. "Sharh: Filipp Ball tomonidan o'z-o'zidan tayyorlangan gobelen". Michigan universiteti. Arxivlandi asl nusxasi 2013 yil 16 sentyabrda. Olingan 12 noyabr 2014.
  21. ^ a b Bogin, Barri (1999). Inson o'sishining naqshlari (PDF) (2-nashr). Kembrij universiteti matbuoti. p. 53. ISBN  978-0-521-56438-0.
  22. ^ a b v Kates, Piter (2011 yil 2-may). "Elegant va original g'oya". Ikkinchi dovon. Olingan 13 noyabr 2014.
  23. ^ "Daniel Giraud Elliot medali". Milliy fanlar akademiyasi. Olingan 16 fevral 2011.
  24. ^ "D'Arcy haqida". D'Arcy Wentworth Tompson. Olingan 14 oktyabr 2016.
  25. ^ "D'Arcy Tompson zoologiya muzeyi". Dandi universiteti. Olingan 28 fevral 2013.
  26. ^ ""O'sish va Foerm 100 to'g'risida ". Dandi universiteti. Olingan 15 mart 2017.

Bibliografiya

Tashqi havolalar