Принципы биологической эволюции.

В настоящее время под биологической эволюцией понимают процесс исторического развития живого мира от древнейших форм жизни до современных и будущих форм. Сущность процесса эволюции проявляется в непрерывном приспособлении биологических видов к разнообразным условиям окружающей среды и в появлении всё более сложно устроенных организмов. Или совсем кратко: биологическая эволюция направлена от простых биологических форм к сложным.

Как отмечалось ранее, решающий вклад в становление эволюционной концепции в биологии сделан Ч. Дарвином. Из множества явлений живой природы он сумел выделить три принципиально важных фактора: изменчивость, наследственность, естественный отбор. Эти принципы базируются на следующих выводах из наблюдений над миром живого:

1. В любой популяции всегда наблюдается изменчивость составляющих ее особей. В природе невозможно обнаружить два тождественных организма. Изменчивость является неотъемлемым свойством и проявляется постоянно.

2. Некоторые из этих изменений наследуются потомством.

3. Обычно рождается значительно большее число организмов, чем доживает до размножения. Причем, выживают и дают большее потомство чаще те особи, которые обладают более благоприятным для борьбы за существование сочетанием индивидуальных унаследованных качеств. Таким образом, природа осуществляет отбор признаков, способствующих приспособлению вида к изменяющимся условиям существования.

Естественный отбор, являющийся результатом борьбы за существование, — основной фактор эволюции, направляющий эволюционные изменения. Эти изменения становятся заметными после смены многих поколений.

В ходе развития биологии классическое дарвинистское эволюционное учение было значительно дополнено и уточнено. Ключевые положения этого учения получили обоснование с молекулярно-генетической точки зрения. В результате возникла современная синтетическая теория эволюции (чаще используется сокращение СТЭ). Согласно СТЭ на генетическом и молекулярном уровнях изменчивость проявляется в виде так называемых мутаций, которые происходят непредсказуемо под воздействием внутренних и внешних случайных факторов (генная инженерия привнесла в изменчивость плановое начало). Мутационный процесс обусловливает разнообразие особей в популяции. Случайный по своей природе, он не может задавать направление эволюции. Фактором, определяющим направленность эволюции, служит естественный отбор. Без естественного отбора случайные мутации постепенно приводили бы к размытию совокупности признаков вида.

Действие основных факторов эволюции можно представить себе следующим образом: мутации заботятся о будущем, производя новые признаки, но они «слепы» и «дороги не разбирают». Генотип и фенотип влияют друг на друга, определяя генеральную линию, основной маршрут, а естественный отбор осуществляет тонкую корректировку движения.

Эволюция – единый процесс. Но в СТЭ различают два ее уровня: микроэволюцию (на популяционно-видовом уровне) и макроэволюцию (на надвидовом уровне). Микроэволюция происходит за относительно недолгое время на ограниченных территориях. Она протекает в популяциях и завершается видообразованием. В макроэволюции же проявляются самые общие закономерности и направление исторического развития, как всей совокупности живого, так и отдельных надвидовых групп. В СТЭ признано, что элементарной единицей эволюции является популяция, а не вид (как считалось в классическом эволюционном учении). Микроэволюционные изменения доступны непосредственному наблюдению, а макроэволюционные изменения — нет, вследствие их исторической протяжённости.

Неверно было бы думать, что все ранее существовавшие виды живого (а теперь ископаемые формы) должны вместе составлять некую единую последовательность, протянувшуюся от прошлого к настоящему. Многие виды в процессе эволюции исчезают (представляя собой тупиковые ветви эволюционного дерева). Исчезнувшие виды впоследствии не восстанавливаются в прежней форме. В этом суть принципа необратимости эволюции. Раз, ступив на тропу эволюционного развития, с неё уже невозможно сойти. С тех пор как возникли позвоночные животные, ни одному из них не удалось утратить позвоночник. Тем не менее, сушу с ещё большим успехом освоили беспозвоночные, которые шли по другой параллельной ветви развития. Это объясняется с молекулярно-генетической точки зрения невозможностью повторения состава генофонда исчезнувшего вида. Вот почему важно максимальное сохранение существующих на Земле видов. Невыполнение этой задачи означает постепенную и невосполнимую утрату генофонда видов, возникших в ходе длительного эволюционного развития.

Чтобы легче было проследить ход эволюции, вообразим, что Земля возникла не 4,6 млрд. лет назад, а 1 января прошлого года. Теперь внимание! В середине февраля от морей отделяется суша. Конец марта — появляются первые примитивные одноклеточные. Проходит полгода. Конец сентября — из одноклеточных прокариотов развиваются эукариоты и до конца октября (прошло 10 месяцев) Землю по-прежнему населяют лишь одноклеточные организмы. В оставшиеся 2 месяца года темпы эволюции стремительно нарастают. Начало ноября — появляются первые многоклеточные организмы. Середина ноября — зарождение множества новых видов (т.н. «Кембрийский взрыв»). Последняя неделя ноября — в морях уже плавают первые рыбы. Конец ноября — сушу завоёвывают первые высшие растения. Начало декабря — появляются амфибии, днём позже — рептилии. К 20 декабря — первые птицы уже облюбовали деревья. К 26 декабря — вымирают динозавры. Млекопитающие начинают упорно расширять область своего обитания. 31 декабря 8 часов вечера — появляется мыслящее млекопитающее — Человек. 4 минуты до полуночи — формируются расы. Череда событий, которую мы именуем историей происходит в последние 30 сек. уходящего года.