Teoria lui Darwin - Wallace în secolul 20 a fost extins foarte mult și dezvoltate în lumina datelor geneticii moderne (care este în vremea lui Darwin încă nu exista), paleontologie, biologie moleculara, ecologie, etologie (știința comportamentului animalelor), și a primit numele de neo-darwinismului sau teoria sintetică evoluție.
Noua teorie a evoluției sintetice este o sinteză a principalelor idei evolutive ale lui Darwin, în primul rând ideea selecției naturale, cu noi rezultate ale cercetării biologice în domeniul eredității și variabilității. Teoria modernă a evoluției are următoarele caracteristici:
· Se identifică în mod clar structura elementară cu care începe evoluția - aceasta este o populație;
· Identifică fenomenul (evoluția) elementar al evoluției - o schimbare stabilă în genotipul populației;
• o interpretare mai largă și mai profundă a factorilor și forțelor motrice ale evoluției;
· Distincție clară între microevoluție și macroevoluției (prima dată acești termeni au fost introduse în 1927, YA Filipchenko și rafinament și progresul în continuare a fost în lucrările biologului proeminent, genetician NV Timofeev-).
Microevoluția este un set de modificări evolutive care au loc în grupul de gene pentru populații într-o perioadă relativ scurtă de timp și care conduc la formarea de specii noi.
Macroevoluția este asociată cu transformări evolutive pe o lungă perioadă istorică, care au dus la apariția formelor de organizare viu surprinzătoare.
Modificările studiate în cadrul microevoluției sunt accesibile pentru observarea directă, în timp ce macroevoluția are loc pe o perioadă lungă de timp, iar procesul ei poate fi reconstituit, recreat mental. Atât micro-, cât și macroevoluția apar, în cele din urmă, sub influența schimbărilor din mediu.
Dovada teoriei evoluției. Informațiile care confirmă ideile moderne despre evoluție sunt rezultatele cercetărilor din diferite domenii ale științei, dintre care cele mai importante
selecție de plante și animale.
(Pentru detalii, consultați [1], [2])
Cele mai importante argumente în favoarea teoriei evolutive sunt așa-numita cronică paleontologică, adică formele fosile ale organismelor vii găsite și legea biogenetică a lui Haeckel ("ontogenia repetă filogenie").
Legile fundamentale ale evoluției. Numeroase studii efectuate în cadrul științelor de mai sus au făcut posibilă formularea următoarelor legi fundamentale ale evoluției.
1. Rata de evoluție în perioade diferite nu este aceeași și se caracterizează printr-o tendință de accelerare *. În prezent, aceasta se desfășoară rapid, iar acest lucru este marcat de apariția de noi forme și de dispariția multora dintre cele vechi.
2. Evoluția diferitelor organisme are loc la rate diferite.
3. Noile specii se formează nu din formele cele mai dezvoltate și specializate, ci din formele relativ simple, nespecializate.
4. Evoluția nu merge întotdeauna de la simplu la complex. Există exemple de evoluție "regresivă", când o formă complexă a dat naștere unei simple forme (unele grupuri de organisme, de exemplu, bacterii, au fost păstrate doar prin simplificarea organizării lor).
5. Evoluția afectează populațiile. și nu indivizi individuali și apare ca urmare a mutațiilor, a selecției naturale și a deversării genei.
Acesta din urmă este foarte important pentru înțelegerea diferenței dintre teoria darwinistă a evoluției și teoria modernă (neo-darwinismul).
Principalii factori ai evoluției. Teoria modernă a evoluției, care rezumă datele din numeroase studii biologice, ne-a permis să formăm principalii factori și forțele motrice ale evoluției.
1. Primul factor important al evoluției este procesul mutațional. care rezultă din recunoașterea faptului că cea mai mare parte a materialului evolutiv este compusă din diferite forme de mutații, adică modificări ale proprietăților moștenite ale organismelor care apar în mod natural sau sunt induse artificial.
2. Al doilea cel mai important factor este valurile populației. adesea numite "valuri de viață". Ele determină fluctuațiile cantitative (abateri de la medie) ale numărului de organisme din populație, precum și zona de habitat (intervalul).
Al treilea factor major în evoluție este izolarea unui grup de organisme.
Prin listarea principalii factori de evoluție sunt adăugate, cum ar fi frecvența schimbării de generații în populație, rata și natura procesului de mutație, și altele. Este important să ne amintim că toți acești factori nu acționează în mod izolat, ci în colaborare și cooperare unele cu altele. Toți acești factori sunt necesari, totuși ei nu explică în sine mecanismul procesului evolutiv și forța lui de conducere. Forța motrice a evoluției constă în acțiunea selecției naturale, care este rezultatul interacțiunii dintre populație și mediul înconjurător. Rezultatul celei mai naturale selecții este eliminarea de la reproducerea (eliminarea) a organismelor individuale, a populațiilor, a speciilor și a altor niveluri de organizare a sistemelor vii. (Trebuie amintit că interpretarea selecției naturale ca un proces de supraviețuire dintre cele mai puternice, celui mai adaptat este incorectă, deoarece, pe de o parte, în unele cazuri, lipsit de sens să vorbim de o adaptabilitate mai mare sau mai mică, pe de altă parte - chiar dacă în mod evident mai puțin adaptabilitate, permite reproducerea ).
Forme de selecție naturală. Selecția naturală în procesul de evoluție are diverse forme. Se pot distinge trei forme principale: stabilizarea selecției, selectarea în mișcare și selecția perturbatoare.
Stabilizarea selecției este o formă de selecție naturală menită să mențină și să îmbunătățească durabilitatea realizării într-o populație a unui atribut mediu sau a unei proprietăți. Cu stabilizarea selecției, avantajul reproducerii este obținut de la indivizii cu exprimarea medie a trăsăturii (în termeni figurativi, aceasta este "supraviețuirea mediocriilor"). Această formă de selecție, protejează și întărește o nouă trăsătură, eliminând toți indivizii care se abateau fenotipic într-un fel sau altul de norma stabilită de la reproducere.
Exemplu: după o cădere de zăpadă și vânturi puternice, s-au găsit 136 vrăbii uimiți și jumătate morți; 72 dintre ei au supraviețuit și 64 au murit. Păsările moarte aveau aripi foarte lungi sau foarte scurte. Persoanele cu aripi medii - "normale" au fost mai durabile.
Unitatea biochimică menționată anterior a vieții pe Pământ este unul dintre rezultatele stabilirii selecției. Într-adevăr, compoziția de aminoacizi a vertebratelor inferioare și a oamenilor este aproape aceeași. Bazele biochimice ale vieții s-au dovedit a fi fiabile pentru reproducerea organismelor, indiferent de nivelul organizării lor.
Stabilizarea selecției a milioane de generații protejează speciile existente de schimbări semnificative, de la efectul distructiv al procesului mutațional, respingând abaterile de la norma adaptivă. Această formă de selecție acționează atât timp cât condițiile de viață în care aceste caracteristici sau proprietăți ale speciilor sunt dezvoltate nu sunt modificate semnificativ.
Propunerea de direcție (direcționată) este o selecție care facilitează o schimbare a valorii medii a unei caracteristici sau a unei proprietăți. Această selecție promovează consolidarea unei noi norme în locul celei vechi, care a devenit incompatibilă cu condițiile schimbate. Rezultatul unei astfel de selecții este, de exemplu, pierderea unui anumit atribut. Astfel, în condițiile inadecvării funcționale a organului sau a părții sale, selecția naturală promovează reducerea lor, adică reducere, dispariție. Exemplu: pierderea degetelor în ungulate, ochii în animalele din peșteră, membrele în șerpi etc. Materialul pentru acțiunea unei astfel de selecții este furnizat de diferite tipuri de mutații.
Selecția selectivă (ruptură) este o formă de selecție care favorizează mai mult de un fenotip și acționează împotriva formelor medii și intermediare. Această formă de selecție se manifestă în cazurile în care niciuna dintre grupele de genotipuri nu primește un avantaj absolut în lupta pentru existență din cauza varietății de condiții care apar simultan într-un singur teritoriu. Într-o condiție, o calitate a trăsăturii este selectată, în altele - alta. Selecția disruptivă este îndreptată împotriva indivizilor cu caracter mediu și caracter intermediar și conduce la stabilirea polimorfismului, adică set de forme în limitele unei populații care, ca și cum ar fi "rupt" într-o parte.
Exemplu: În pădurile în care pământul de culoare brună a melcului de pământ este mai des brun și roz în cochilii, colorarea galbenă predomină în zonele cu ierburi grosiere și galbene etc. [2].
Unii cercetători moderni cred că teoria sintetică a evoluției nu este un model suficient de cuprinzător pentru dezvoltarea vieții [7] și să dezvolte o teorie sistematică a evoluției. care subliniază următoarele:
1. Evoluția are loc în sisteme deschise și este necesar să se țină seama de interacțiunea proceselor geologice și cosmice biosferice, care aparent impulsionează dezvoltarea sistemelor vii. În consecință, evenimentele importante din istoria vieții trebuie să fie luate în considerare în legătură cu dezvoltarea planetei.
2. impulsuri evolutivi se propagă de la mare la niveluri mai mici de sistem: de biosferă pentru ecosisteme, comunități, populații organizme genomuri. Trasarea relațiile cauzale nu sunt numai „bottom-up“ (de la mutatii genetice la procesele de populație), așa cum este caracteristic abordarea tradițională, dar, de asemenea, un „top-down“ permite să nu se bazeze pe de fiecare dată când un accident în construcția de modele de evoluție.
3. Natura evoluției variază în funcție de timp; Evoluția în sine este în evoluție: valoarea anumitor caracteristici de fitness și inaptitudinii, pe care supraviețuirea celui mai adaptat, în procesul de evoluție și progres biologic scade sau crește, așa cum, de exemplu, rolul individului, rolul individului în dezvoltarea istorică.
4. Direcția evoluției este determinată de proprietățile sistemului care își stabilesc scopul, ceea ce ne permite să înțelegem sensul progresului biologic. Într-adevăr, într-un sistem viu (deschis), starea staționară corespunde producției minime de entropie. Sensul fizic al producției de entropie în raport cu sistemele vii este moartea materiei vii sub forma morții organismelor, adică formarea unei mase moarte ("mortmass"), și cu cât este mai mare producția de entropie, cu atât mai mare este raportul mortmass-ului cu biomasa. Acest raport scade atunci când se deplasează de-a lungul scării evolutive de la organisme simple la cele complexe. Conform teoremei lui I. Prigogine, considerată de noi mai devreme, în sistemele deschise starea staționară corespunde producției minime de entropie. Astfel de sisteme au un scop, o anumită stare la care aspiră. Acest lucru ne permite să explicăm de ce evoluția nu sa oprit la nivelul comunităților bacteriene, dar sa mutat mai departe pe calea care a condus la apariția unor animale și oameni mai mari.
1. Explicați termenul "paradigma evoluționist-sinergică".
2. Denumiți și explicați principalele puncte din teoria evoluționistă a lui Darwin.
3. Care este teoria sintetică a evoluției, cum se raportează la teoria lui Darwin?
4. Ce este microevoluția?
5. Ce este macroevoluția?
6. Ce confirmă teoria evoluției?
7. Care sunt legile fundamentale ale evoluției?
8. Care sunt principalii factori ai evoluției?
9. Care este forța motrice a evoluției?
10. Denumiți și explicați formele de bază ale selecției naturale.
11. Care este rezultatul selecției naturale?
12. Este afirmația "cel mai puternic supraviețuitor" corect?
13. Care sunt formele de selecție naturală?
14. Ce este selecția stabilizării?
15. Ce este selecția de conducere?
[1] Noi paradigme științifice, ca regulă, nu neagă, ci pun limite pentru corectitudinea teoriilor care le precedă. De exemplu, teoria relativității nu a desființat fizica clasică, ci a descris cadrul în care sunt valabile prevederile teoriei clasice. Fizica lui Newton este un caz special al fizicii lui Einstein.
* Primele organisme vii au apărut cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, multicelulare - acum 2,5 miliarde de ani, animale și plante - acum 400 de milioane de ani, mamifere și păsări - 100 de milioane de ani, primate - 60 de milioane de ani, omilii - 16 milioane de ani, rasa umană - 6 milioane de ani, Homo sapiens - acum 60 de mii de ani.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: