6.7.3. Современная синтетическая теория эволюции

Трудности, с которыми столкнулась классическая теория эволюции при объяснении явления наследственности, были преодолены путем синтеза эволюционной теории Ч.Дарвина и генетики Г.Менделя. В результате в 30-е годы ХХ века была создана синтетическая теория эволюции (СТЭ). Она стала не только ядром популяционной генетики, но и позволила сформировать единую систему всего современного биологического знания.

Элементарными единицами эволюции в учении Ж.-Б. Ламарка были особи, в теории Ч.Дарвина – виды, а в СТЭ – популяции.

Популяция – это относительно обособленная совокупность особей внутри одного вида, длительно населяющая определенную территорию. Популяция – это структурная единица вида. Именно популяция обладает теми свойствами самоорганизующейся целостной системы, которые необходимы для наследственных изменений. Устойчивое изменение генотипа популяции рассматривается в качестве элементарного явления эволюционного процесса. «Единицей» наследственности выступает ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие определенных признаков организма. Основным механизмом эволюционного процесса является отбор организмов с полезными, выгодными для приспособления к среде мутациями.

Наследственные изменения происходят под действием ряда эволюционных факторов, среди которых основными являются:

1) мутационный процесс – мутационные изменения, поставляющие материал для эволюции;

2) популяционные волны – колебания численности популяции для закрепления нового признака;

3) изоляция – обособление популяции для закрепления нового признака;

4) естественный отбор – ведущий фактор эволюции – выживание наиболее приспособленных особей и рождение ими здорового потомства.

Все эволюционные факторы действуют как в комплексе, так и по отдельности, вызывая изменения генетического состава популяции.

Перечисленные факторы эволюции действуют как на микро -, так и на макроэволюционном уровне. Различие понятий микро- и макроэволюции – еще одно научное достижение, которое стало возможным благодаря синтетической теории эволюции. Термины были предложены в 1927 г. русским генетиком Ю.А.Филипченко.

Микроэволюция – это совокупность эволюционных изменений в рамках популяций за сравнительно небольшой период времени, приводящий к возникновению новых видов живых организмов.

Макроэволюция – совокупность эволюционных преобразований на протяжении длительного периода времени, приводящих к возникновению новых надвидовых форм организации живого.

6.7.4. Доказательства эволюции органическогг мира

Доказательства биологической эволюции получены в разных науках, и, прежде всего, в палеонтологии в результате изучения ископаемых организмов, живших в прошлые эпохи. Предполагают, что в ходе эволюции вымерло около 200 тыс. видов животных. В более глубоких слоях Земли обнаруживаются остатки более древних форм жизни, тогда как в поверхностных слоях находят остатки поздних форм. Палеонтологический материал дает основания судить о темпах и направлениях эволюции.

Эволюция подтверждается данными сравнительной морфологии, эмбриологии, физиологии, биохимии и генетики.

Результаты сравнительного изучения строения животных в пределах систематических групп показывают, что оно имеет общий план. Особенно это проявляется в случае гомологичных органов, которые характеризуются общим строением, сходством эмбрионального развития, иннервации, кровоснабжения и отношения к другим органам. Например, гомологичными являются передний ласт тюленя, крыло летучей мыши, передняя нога собаки и рука человека. Эти органы состоят из почти одинакового количества костей и мышц, их сосуды и нервы имеют сходную топографию. Гомологичные органы с несомненностью указывают на общность происхождения животных, у которых есть эти органы.

Морфологическим свидетельством в пользу эволюции является наличие у современных организмов рудиментарных органов, т.е. «остатков» органов, которые имелись в прошлом у предковых форм. Например, у человека имеется свыше 100 разных рудиментов, примерами которых являются червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс), копчик (слившиеся хвостовые позвонки), волосяной покров туловища и конечностей, третье веко.

На эмбриологические доказательства эволюции обращал внимание еще Ч. Дарвин. Они сводятся к тому, что на ранних стадиях развития между зародышами млекопитающих, рыб, земноводных и пресмыкающихся существует много сходных признаков.

Основные физиологические доказательства эволюции заключаются в сходстве физиологических процессов – дыхания, пищеварения, кровообращения, выделения, реакций на раздражения у организмов многих систематических групп.

Данные биохимии в пользу эволюции очень значительны. Это: сходный химический состав всех живых организмов; у всех организмов белки построены из 20 аминокислот; имеется иммунологическое сходство между белками крови разных животных; отмечается сходство ферментов и биосинтетических путей у различных организмов; у всех животных и растений в качестве универсального звена в энергетических реакциях используется АТФ; сходство продуктов выделения.

Основное доказательство эволюции, представляемое генетикой, заключается в установлении универсального характера ядерного генетического кода. Универсальностью обладают также митохондриальный и хлоропластный генетические коды. Это важнейшее доказательство дарвиновской идеи единства происхождения всех форм жизни, т.е. происхождения всех живых форм из одного корня.

В пользу эволюции свидетельствует практика сельского хозяйства, на что указывал сам Ч. Дарвин, приводя примеры происхождения культурных растений и домашних животных от диких предков.