Синтетическая теория эволюции (СТЭ)

 

Рассматривая основные факторы эволюции, нетрудно убедиться, что первоначальная теория эволюции Дарвина в дальнейшем подверглась значительным уточнениям, дополнениям и исправлениям. Особую роль в становлении новых представлений о развитии сыграла генетика, которая легла в основу неодарвинизма.

Неодарвинизм – теория органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически. Другое общепринятое название неодарвинизма – синтетическая, или общая, теория эволюции.

Становление СТЭ

 

Становление синтетической теории эволюции началось с созданной С.С. Четвериковым по-пуляционной генетики. Из работ этого ученого стало ясно, что отбору подвергаются не отдельные признаки или особи, а генотип всей популяции. Отбор генотипов популяции, ведущий к закреплению и распространению полезных изменений идет через фенотипические признаки отдельных особей. Затем к созданию новой теории подключились около 50 ученых из восьми стран. Их коллективными усилиями и была создана синтетическая теория эволюции.

Она значительно отличается от классического дарвинизма:

– в ней элементарной единицей эволюции считается популяция, а не вид, как у Дарвина, или отдельная особь, как у Ламарка;

– в качестве элементарного проявления эволюции рассматривается устойчивое изменение генотипа популяции;

– она более аргументированно и обоснованно истолковывает факторы и движущие силы эволюции, выделяя среди них основные и неосновные факторы. Во времена Дарвина основными факторами эволюции считались изменчивость, наследственность и борьба за существование. Сейчас основные факторы понимаются по-новому, также к ним относят мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию.

Структура СТЭ

 

Структурно СТЭ состоит из двух частей – теорий микро- и макроэволюции.

Теория микроэволюции изучает необратимые преобразования генетико-экологической структуры популяции, которые могут привести к образованию нового вида.

Теория макроэволюции изучает происхождение надвидовых таксонов (семейств, отрядов, классов и т.д.), основные направления и закономерности развития жизни на Земле в целом, включая возникновение жизни и происхождение человека как биологического вида. Изменения, которые изучаются в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного исторического периода времени, и поэтому ее процесс может быть реконструирован задним числом. Но макро- и микроэволюция в конечном итоге происходят под воздействием изменений в окружающей среде.

Основные положения СТЭ

 

Сегодня биологами накоплено достаточно материалов, которые можно систематизировать в виде основных положений СТЭ.

1. Главным движущим фактором эволюции признается естественный отбор как следствие конкурентных отношений, борьбы за существование, особенно острой внутри вида или популяции.

2. Эволюция протекает постепенно, через отбор мелких случайных мутаций. При этом новые формы могут образовываться через крупные наследственные изменения – сальтации. Но жизнеспособность любых новых форм определяется только естественным отбором.

3. Исходным материалом для эволюции являются мутации разных типов. Сами эволюционные изменения случайны и ненаправленны, хотя общий ход эволюции задается исходной структурой популяции и изменениями условий окружающей среды.

4. Макроэволюция, ведущая к образованию надвидовых таксонов, осуществляется через процессы микроэволюции и каких-либо особых механизмов возникновения новых форм жизни не имеет.

Существенный вклад в становление СТЭ внес российский ученый Н.В. Тимофеев-Ресовский. Он сформулировал положение об элементарных явлениях и факторах эволюции. По его мнению:

– элементарной эволюционной структурой является популяция;

– элементарным эволюционным явлением – изменение генотипического состава популяции;

– элементарным наследственным материалом – генофонд популяции;

– элементарными эволюционными факторами – мутационный процесс, «волны жизни», изоляция и естественный отбор.

Элементарная структура эволюции должна быть способной изменяться с течением времени и реально существовать в природных условиях. Этим признакам удовлетворяет популяция.

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих, определенную территорию внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других подобных групп.

Еще одно требование к популяциям, выступающим в качестве единиц эволюции, – способность трансформироваться в элементарный эволюционный материал. Для этого у всех особей, составляющих популяцию, должны происходить наследственные изменения, затрагивающие биологически важные свойства особей. Часть таких изменений должна участвовать в образовании таксонов низшего ранга. Скрещивающиеся таксоны должны различаться наборами и комбинациями элементарных единиц наследственной изменчивости.

В свою очередь, элементарным эволюционным явлением считаются наследственные изменения популяций, происходящие в результате спонтанных мутаций. Изменения эти тем отчетливее, чем более интенсивно и продолжительно воздействие факторов, их вызывающих. В результате происходит изменение генофонда, или генотипического состава популяций.

Требованиям элементарного эволюционного материала удовлетворяют различного рода мутации. К их числу относят генные, хромосомные и геномные мутации. Чтобы мутации служили материалом для эволюции, необходимы достаточная частота возникновения мутаций, четкость в проявлении биологически значимых мутантных признаков, а также генетические различия между природными таксонами.