3.10. Теория биологической эволюции: современный взгляд

Признано, что элементарной структурой, или, если угодно, единицей, эволюции является популяция, т. е. совокупность особей одного вида, способных свободно скрещиваться между собой. Именно на уровне популяции происходит закрепление признаков, полезных для эволюции. В качестве элементарного эволюционного явления рассматривается устойчивое изменение генофонда популяции, т. е. всей совокупности генов, которыми она располагает.

Основным фактором изменчивости считаются мутации, спонтанно возникающие в генном наследственном аппарате особи – ее геноме. Мутационный процесс состоит в перестройке генов и является основной причиной разнообразия особей в популяции. Мутировавший ген создает новый признак, материал для эволюции, а закрепление того или иного признака обеспечивает естественный отбор, если признак полезен для популяции. Поскольку возникновение мутаций носит случайный (флуктуационный) характер, результат их появления действительно является неопределенным. Поэтому мутационный процесс не определяет направление эволюции, эту функцию выполняет естественный отбор. Можно сказать, что флуктуации условий окружающей среды накладываются на флуктуации генофонда, непредсказуемо отбирая признаки, которые окажутся полезными.

Одним из важных факторов эволюции, дополняющим классическую триаду: наследственность, изменчивость, естественный отбор, современная теория считает популяционные волны, т. е. резкие колебания численности особей в популяции вследствие природных колебаний (засуха, урожай, температурные колебания и др.). Популяционные волны могут приводить к значительным изменениям частоты определенных мутаций, создавая тем самым предпосылки для ускорения или замедления эволюционных изменений. Установлено, что в многочисленных популяциях новые признаки закрепляются медленнее, а в малочисленных подвержены заметному влиянию случайных событий. Поэтому речь может идти об оптимальной с точки зрения эволюции численности популяции (с учетом протяженности области ее обитания, называемой ареалом).

Другим существенным фактором является изоляция популяции (группы организмов) в результате возникновения природных барьеров, исключающих или уменьшающих возможность ее обмена генетической информацией с другими группами особей своего вида. Изоляция способствует закреплению различных приобретенных признаков в генофондах разных популяций или групп, способствуя повышению вероятности выживания вида.

Всё перечисленные факторы эволюции, действуя на популяционном уровне, обеспечивают внутривидовую эволюцию, или микроэволюцию. Что касается действия этих факторов на надвидовом уровне, связанном с образованием новых видов или классов живых организмов, то это уже процесс макроэволюции. Следует отметить, что именно с объяснением макроэволюционных процессов дарвинизм испытывал заметные трудности, поскольку среди палеонтологических находок ощущается явный недостаток материала, иллюстрирующего межвидовые превращения. Тем не менее, ряд современных гипотез способен пролить свет на механизмы макроэволюции. Речь идет о таких процессах, как сопряженная эволюция, т. е. взаимный отбор зависящих друг от друга видов организмов, а также о групповом отборе, т. е. отборе и сохранении признаков, благоприятных для сообщества в целом, даже если они невыгодны для отдельных особей и популяций. Совершенно очевидно, что представление эволюции в виде линейного процесса межвидовых превращений не отвечает бифуркационному (ветвящемуся) характеру этого феномена.

В качестве одного из основных факторов равновесия в живой природе современная наука рассматривает взаимное приспособление видов – коэволюцию. Коэволюция представляет собой тенденцию, противоположную одной из сторон естественного отбора, каковой является борьба за существование. Поэтому здесь есть основания вести речь о диалектическом взаимодействии противоположностей как движущей силе развития биосферы.

В настоящее время эволюция, как направленный процесс исторического изменения живых организмов, объясняется на основе синтеза классического дарвинизма с достижениями современной генетики, получившего название синтетической теории эволюции.

Дарвинизм, как первая эволюционная теория в науке вообще, предвосхитил современный общий подход к выявлению динамики развития материи. Поэтому многие выводы и положения этой теории были получены как бы на ощупь, благодаря особому чутью ее создателя. Тем в большей степени заслуживает восхищения то обстоятельство, что нащупан был именно магистральный путь. По всей видимости, эволюционной теории нет альтернативы. Подтверждением этому служит успешное применение эволюционного подхода во многих отраслях науки.