41.14. Элементы синтетической теория эволюции

1. Необходимые и достаточные факторы эволюции: мутации и естественный отбор. Другие элементарные факторы эволюции: волны жизни и изоляция популяций.

2. Мутанты играют важную роль в эволю­ции: они – исходный материал для естественного отбора. Большая часть мутантов отличается от исходных организмов (диких форм) нарушениями различных струк­тур и функций, имеет пониженную жизнеспособность и погибает. Остаю­щиеся наследственные изменения приводят к разнокачественности и разной степени приспо­собленности особей к условиям среды. Мутации, улучшающие свойства, возникают очень редко, но именно они дают основной материал для естественного отбора. Первично эволюционные изменения проявляются на уровне популяций в виде направленного изменения их генотипического состава. Затем эволюционные преобразования популяций (волны жизни и изоляция) ведут к обособлению новых видов или изменению вида в целом.

3. Изоляция – исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида, ведущее к обособлению внутривидовых групп и новых видов. Географическая изоляция – обособление определенной популяции от других популяций того же вида каким-либо трудно преодолимым географическим барьером. Географическая изоляция – один из важных факторов видообразования, так как она препятствует скрещиванию и, следовательно, обмену наследственной информацией между обособленными популяциями. Репро­дуктивная изоляция – нескрещиваемость в природных условиях обитающих вместе организмов.

4. Волны жизни – колебания численности особей, характерные для любой популяции живых организмов. Обусловлены генетическими и внешними фак­торами. Их эволюционное следствие – случай­ные изменения концентрации различных му­таций и генотипов, содержащихся в попу­ляциях, направле­ния и интенсивности отбора.

5. Осваивать новые биологические ниши позволяет изменчивость, отражающая развитие живых систем. Расщепление популяции происходит в результате образования нескольких новых белков с разными функциями. Наследственность, отражающая консервативность живых систем, играет решающую роль в закреплении достигнутых эволюционных преобразований, определяет возможные границы изменчивости в процессе существования отдельных особей или групп организмов в ряду поколений.

6. Элементарные единицы эволю­ции – популяции. Микроэволюция – совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях и приводящих к изменениям гено­фондов этих популяций и образованию новых видов. В процессе микро­эволюции идет отбор по фенотипу особей. Если в популяции имеются особи разного генотипа, то отбор по фенотипу опосредованно приводит к отбору по генотипу. Если нет генотипической изменчивости, то отбор по фенотипу не дает результатов.

7. Межвидовая борьба сильнее, чем внутривидовая, и перекрестное оплодотворение исключено. Вытеснение одного вида другим называется выбором, если взаимодействие между видами антагонистично. В результате выбора выживает более многочисленный вид, не всегда наиболее приспособленный. Выбор играет важную роль на ранних этапах эволюции – при образова­нии генетического кода и возникновении биологической асимметрии, а также при освоении одной экологической ниши двумя видами. При этом одни вид вытесняется другим, так что одну нишу может заселять лишь один вид. Мутации в процессе выбо­ра существенной роли не играют.

8. Макроэволюция – эволюционные преобразова­ния, ведущие к формированию таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, семейств, отрядов, классов и т. д.). Макроэволюция не имеет специфических механизмов и осуществляется посредством накопления результатов микроэволюции. Макроэволюция наблюдается в ши­рокой исторической перспективе: только на уровне макроэволюции обнаруживаются общие тенденции, направления и законо­мерности эволюции органического мира, которые не поддаются наблюдению на уровне мик­роэволюции.