Книга: Теория эволюции за 1 час

2.11. Современный взгляд

2.11. Современный взгляд

С момента выхода в свет «Происхождения видов» прошло полтора века, с тех пор учение Дарвина развивалось в разных направлениях. Какие-то его положения опровергались, но большая часть подкреплялась дальнейшим развитием биологии и смежных с ней наук. При этом суть теории, учение о естественном отборе, осталась неизменной.

Изложение эволюционной теории ученый начал с описания разнообразия видов домашних животных. Опираясь на доступные ему факты, он продемонстрировал, что все разнообразные породы происходят от одного предка. Сейчас это доказано при помощи генетического молекулярного анализа, ученые даже составили «родословные древа» для различных пород домашних животных.

Современная селекция строится на принципе отбора наследственных уклонений, о котором говорил Дарвин. В наши дни уклонения выявляются при помощи анализа генома, тогда же речь шла о визуальном отборе. Но принцип, выявленный ученым, оказался абсолютно верным.

Дарвин первым из ученых доказал, что в основе эволюции растений и животных лежит индивидуальная изменчивость. До него этот вид изменчивости считался чем-то вроде помехи чистоте видов. Современные исследования показали, что он был прав, хотя и недооценивал размах этого вида изменчивости. Молекулярная генетика обнаруживает практически бесконечные запасы индивидуальной изменчивости внутри гена. Границы между видами нечетки, считал Дарвин и был абсолютно прав. Изучение природных популяций различных растений и животных подтвердило его убеждение; условность разграничения видов, подвидов и семейств – аксиома биологии.

Во времена Дарвина не было науки экологии и, соответственно, не существовало понятия «экосистема», но это явление Дарвин представлял и описывал довольно точно. Сегодня в экологии существует «Принцип Черной Королевы», основанный на эволюционной теории. «В этом мире нужно бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте», – говорила Черная Королева в книге «Алиса в Зазеркалье». В переводе на язык экологии этот принцип означает: чтобы оставаться в экосистеме, все виды должны непрерывно эволюционировать.

Рассказывая о естественном отборе, Чарлз Дарвин приводил множество примеров, они были убедительными, но, с точки зрения науки наших дней, чисто умозрительными. Сегодня биология накопила огромное количество доказанных примеров естественного отбора. Генетические методы позволяют отслеживать следы естественного отбора и происходивших под его воздействием изменений у современных видов. Что касается полового отбора, описанного Дарвином, его взгляды оказались верными и получили подтверждение входе дальнейшего развития.

Дарвин считал, что признаки родителей наследуются потомками слитно, позже было открыто дискретное наследование, которое только подтверждало существование естественного отбора и эволюции.

Одним из главных возражений протии теории эволюции было то, что в природе нет промежуточных, переходных видов. Дарвин утверждал, что они существуют, но не обнаружены, и они обязательно должны быть среди ископаемых. Его утверждения подтвердила и зоология, и палеонтология. Есть ныне живущие переходные виды, например, птица клуша, которая является переходным видом между серебристой чайкой и восточной клушей. Найдено множество останков древних животных, которые можно отнести к переходным ступеням между рыбами и амфибиями, рептилиями и млекопитающими и т. п.

Современное развитие теории Дарвина: синтетическая эволюция. Ее отличия от дарвиновской теории

Еще одной проблемой, которую Дарвину было трудно разрешить, является происхождение глаза. «Можно ли поверить, что естественный отбор мог произвести, с одной стороны, орган такого ничтожного значения, каков хвост жирафы, служащий только для того, чтобы отгонять мух, а с другой стороны, такой изумительный орган, каким является глаз?» – восклицал ученый. Сам он не сомневался, что можно.

В соответствии с современными представлениями прообразом глаза была группа светочувствительных клеток, случайно возникших на поверхности тела одного из древних животных. Ученые предполагают, что это событие произошло около 550 миллионов лет назад. Умение отличать свет от тьмы было полезным приобретением в гонке за выживание, и поэтому закрепилось в дальнейших поколениях. Позже, благодаря случайному искривлению зрительной поверхности, возник глазной бокал, который подвергся дальнейшей модификации. Со временем сформировались сетчатка и хрусталик. Исследователи создали компьютерную модель этого процесса и показали, что глаз у моллюска мог сформироваться за 364 тысячи поколений.

Вызывала сомнения и такая категория, как инстинкт. «Могут ли инстинкты быть приобретены и модифицированы посредством естественного отбора?» – задавался вопросом Дарвин. Он ответил на него положительно, то же самое делает и современная наука. Генетика поведения, изучающая инстинкты, доказывает, что гены контролируют в том числе и поведенческие признаки.

При жизни Дарвина эволюция была убедительной гипотезой, сейчас это обоснованная теория. Биологи, расшифровывающие геномы растений, животных и человека, восстановили последовательность эволюционных событий, происходивших в течение последних 3 миллиардов лет.

Если говорить о дарвинизме в целом, то он получил продолжение и развитие в синтетической теории эволюции, которая возникла при слиянии учения Дарвина и открытий генетики начала XX века.

Импульсом к возникновению этой теории послужило открытие дискретности (раздельности) наследования Менделем и гипотеза о том, что при воспроизведении новых организмов постоянно возникают мутации и появляются новые варианты генов.

Мутации были признаны материалом эволюции, в то время как ее движущей силой остался естественный отбор, описанный Дарвином. Кроме мутаций, естественный отбор может быть следствием дрейфа генов (вариации частоты распространения генов из поколения в поколение), изменений в хромосомах и полиплоидии (кратного увеличения числа наборов хромосом в клетках организма).

Синтетическая теория эволюции дала определение естественного отбора, несколько отличное от созданного Дарвином, уточняющее его. Современные ученые понимают под естественным отбором избирательное воспроизведение генотипов в популяции, то есть избирательное выживание, достижение половой зрелости и размножение, возможность оставления потомства отдельными особями.

Выделяется три формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий и дизруптивный (разрывающий). Движущий описал Дарвин, он происходит при изменении условий окружающей среды или расширении ареала обитания вида. Те особи, у которых есть уклоняющиеся признаки, полезные в новых условиях, получают преимущество. Противоположные признаки постепенно нивелируются. Стабилизирующий отбор действует обратно движущему он направлен против особей с крайними отклонениями, его действие сохраняет средние признаки вида. При дизруптивном отборе выживают несколько крайних вариантов, при этом среднестатистические особи оказываются менее приспособленными. Результатом такого отбора часто становится появление новых видов.

В соответствии с синтетической теорией, единицей эволюции является популяция, а не вид, как считал Дарвин. Популяция – более мелкая единица биологической систематики, вид состоит из популяций. Популяция, по современному определению, это совокупность особей одного вида, долгое время обитающих на одной территории.

Синтетическая теория эволюции впитала в себя основные положения дарвинизма, дополнила и развила идеи, высказанные Чарлзом Дарвином. К ее достижениям можно отнести открытие новых факторов и механизмов эволюционного развития. При этом главным фактором эволюции, как и предсказывал Дарвин, остался естественный отбор.