Современное учение об эволюции — синтетическая теория эволюции
Любое научное учение динамично — оно развивается и дополняется, поскольку прогресс не стоит на месте.
Теория эволюции — не исключение из этого правила. Современный дарвинизм, несколько отличающийся от изначального, возник в первой половине XX века. Он называется синтетической теорией эволюции. Термин «синтетическая» возник от названия книги известного английского эволюциониста Джулиана Хаксли «Эволюция: современный синтез», опубликованной в 1942 году.
Но задолго до Хаксли в 1926 году советский биолог Сергей Четвериков заложил основы нового дарвинизма или синтетической теории эволюции. В своей статье «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» он связал эволюционное учение Дарвина и законы наследственности, установленные генетикой.
Зачем понадобилось связывать?
Дело в том, что после рождения генетики, как науки (это произошло в 1900 году) возник конфликт, причем довольно резкий, между генетикой и дарвиновской теорией эволюции. Ограниченность знаний генетиков приводила их к ложным выводам и получалось так, что практически каждое новое открытие в генетике вызывало очередные нападки на дарвиновскую теорию.
Слабым местом учения Дарвина были представления о наследственности. Еще при жизни Дарвина против его теории было выдвинуто следующее возражение: «Если естественный отбор оставляет в живых те особи, которые лишь незначительно отличаются от других, то уже при следующем скрещивании наступит «поглощение» новых признаков, поскольку партнер по скрещиванию вероятнее всего этого нового признака не имеет. Таким образом произойдет растворение признаков в потомстве». Проще говоря, в результате скрещивания особей с полезными признаками с другими особями, которые полезными признаками не обладают, первые передадут эти признаки потомству в ослабленном виде, и с течением времени полезный признак быстро растворится в потомстве. Дарвин вынужден был признать это возражение весьма убедительным и так и не смог его опровергнуть.
Мы не станем углубляться в подробности, поскольку ошибочные суждения не имеют значения для науки. Скажем лишь, что примерно к 1920 году критических замечаний со стороны генетиков в адрес дарвиновской теории эволюции накопилось столько, что генетики начали отрицать теорию Дарвина, как ложную, а наиболее рьяные дарвинисты доходили до того, что отрицали генетику как науку. В биологии возник хаос, который можно охарактеризовать отрывком из известной басни Крылова про лебедя, рака и щуку:
«Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав — судить не нам;
Да только воз и ныне там».
Нужно было внести ясность, примирить генетиков и дарвинистов. Ошибка представителей обоих течений заключалась в нежелании посмотреть на проблему с точки зрения оппонентов.
Четвериков выдвинул предположение о насыщении видов в природе возникающими мутациями и подчеркнул значение генетических процессов, таких как мутация, свободное скрещивание, естественный отбор и изоляции в видообразовании и эволюции. Этим он связал теорию эволюции Дарвина и генетику воедино, устранив мнимые противоречия между ними. Попутно Четвериков заложил основы новой науки — эволюционной генетики.
Кроме Четверикова в разработку синтетической теории эволюции внесли вклад многие ученые. Название «синтетическая», возникшее случайным образом, приобрело глубокий смысл, поскольку эта теория явилась продуктом синтеза, сведения в единое целое взглядов многих ученых. Кроме того, синтетическая теория эволюции обобщает данные многих направлений биологии (см. рисунок) и потому тоже может называться «синтетической».
Основные положения синтетической теории эволюции таковы:
Материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации.
Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование.
Наименьшей единицей эволюции является популяция.
Эволюция носит в большинстве случаев дивергентный (расходящийся) характер. Иначе говоря, один вид может стать предком нескольких дочерних видов.
Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций.
Вид состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически, экологически, биохимически и генетически отличных, но не изолированных репродуктивно групп — подвидов и популяций. «Не изолированных репродуктивно» означает возможность получения плодовитого потомства при скрещивании между особями из разных подвидов или популяций.
Вид существует как целостное и замкнутое образование. Целостность вида поддерживается миграциями особей из одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен аллелями.
Аллелями называют альтернативные формы гена, каждая из которых характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов (составных частей ДНК).
Макроэволюция на более высоком уровне, чем вид (род, семейство, отряд, класс и др.), идет путем микроэволюции. Согласно синтетической теории эволюции, не существует каких-либо закономерностей макроэволюции, отличных от микроэволюции. Разница только в масштабах, но не в сути процесса.
Любой реальный, т.е. природный, а не искусственно выведенный вид имеет монофилетическое происхождение, т.е. происходит от одного предка.
Эволюция имеет ненаправленный характер (т. е. не идет в направлении какой-либо определенной конечной цели) и она бесконечна.
Эволюция носит необратимый характер. Еще Дарвин писал о необратимости эволюции: «Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию». У организма, приспособившегося к новым условиям окружающей среды, происходят определенные изменения в строении и функциях. При возвращении условий окружающей среды к прежним параметрам (возвращении организма в прежнюю среду обитания) изменений к обратному не происходит. Проще говоря, если какой-то орган исчезает в результате эволюции, то он не восстановится при возвращении условия окружающей среды к прежним значениям. Наземные животные, будучи потомками водных обитателей, при возвращении в водную среду (тюлень, морж) не становятся рыбами. Они всего лишь приобретают необходимое для жизни в водной среде строение конечностей, которые превращаются в ласты и еще ряд свойств, облегчающих жизнь в водной среде. Но, повторим, обратно в рыб они не превращаются.
Именно в рамках синтетической теории эволюции в качестве элементарной единицы эволюции выделена популяция, а не отдельная особь или вид, включающий в себя несколько популяций.
В качестве элементарного явления или процесса эволюции синтетическая теория рассматривает устойчивое изменение генотипа популяции.