Общая характеристика синтетической теории эволюции

Что такое синтетическая теория эволюции

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — это термин, используемый для описания интеграции различных научных дисциплин с целью лучшего понимания процесса эволюции.

Объединяя информацию из разных научных дисциплин, СТЭ обеспечивает более полное понимание факторов, определяющих механизмы эволюции.

СТЭ включает знания из следующих областей:

• дарвинизм;
• генетика;
• молекулярная биология;
• палеонтология;
• экология;
• систематика.

Представляет собой всесторонний и всеобъемлющий подход к изучению эволюции. Учитывает множество различных факторов, влияющих на трансформацию биологических видов. СТЭ позволяет глубже понять, как жизнь на Земле развивалась и менялась с течением времени.

Возникновение, кто создал

Первым ученым, который представил попытку целостной картины эволюции живого мира, был французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744—1829). Свою эволюционную концепцию он изложил в фундаментальной работе «Философия зоологии», которая была опубликована в 1809 году. Его теория получила впоследствии наименование «ламаркизм».

Ламарк полагал, что эволюционные изменения происходят посредством упражнения соответствующих органов и закрепления прогрессивных признаков у последующих поколений.

Данное положение опровергается современной наукой, поскольку доказано, что потомству передается генетическая информация, которая содержится в половых клетках, а не соматических.

Более полную и подробную эволюционную теорию создал английский ученый Чарльз Дарвин (1809—1882). В 1859 году вышла в свет его книга «Происхождение видов». В ней он обосновал эволюцию природы механизмом естественного отбора. В 1871 году Дарвин опубликовал монографию «Происхождение человека и половой отбор». Общераспространенным является заблуждение о том, что Дарвину принадлежит мысль о происхождении человека от обезьяны. На самом деле в данной книге он лишь указывал, что у человека и узконосых обезьян были общие предки.

Источник: www.globallookpress.com

Уже с самого момента возникновения теории Дарвина она подвергалась всесторонней критике, хотя и была принята большинством ученых. Один из наиболее весомых аргументов выдвинул британский инженер Флеминг Дженкин (1833—1885). В 1867 году он опубликовал получившую большую известность статью «Происхождение видов». В ней он утверждал, что естественный отбор не может быть движущей эволюционной силой. Допустим, у животного появится благоприятный признак, выгодно отличающий его от других особей. Он будет вынужден скрещиваться с «нормальными» особями, в результате чего через несколько поколений полезное новоприобретение растворится в «болоте» обычных признаков.

Период с 1880-х по 1920-е годы английский биолог-эволюционист Джулиан Хаксли (1887—1975) окрестил как «затмение дарвинизма». Это означало, что дарвинская теория не могла разрешить все накопившиеся в биологических науках вопросы об эволюции. Особенно большой критике повергался механизм естественного отбора.

Ему противопоставлялись 4 альтернативных концепции:

• теизм — в его рамках эволюционное развитие рассматривается как направляемый Высшим Разумом процесс;
• неоламаркизм — его сторонники придерживались убеждения, что физические новоприобретения передаются по наследству;
• ортогенез — представление о том, что все живые организмы имеют врожденную тенденцию к развитию;
• мутационизм — рассматривал эволюцию как результат мутаций, которые создают новые формы за один шаг.

В результате развития генетики пришло новое понимание механизмов эволюции. В частности, научное объяснение получил механизм возникновения мутаций. Новые открытия палеонтологов позволили отслеживать изменения видов в течение длительных периодов времени. Современная экология помогла осознать сложные механизмы взаимодействия разных видов друг с другом и окружающей средой. Все эти новые знания были объединены и осмыслены в рамках синтетической теории эволюции.

Источник: ru.wikipedia.org

СТЭ разрабатывалась множеством ученых из разных стран, поэтому правильнее называть Хаксли одним из создателей и популяризаторов данной теории.

Основные положения

В основе СТЭ лежат следующие принципы:

1. Главным эволюционным материалом являются наследственные изменения, которые происходят в форме мутаций.
2. Элементарными единицами эволюции являются не отдельные особи, а популяции.
3. СТЭ подтверждает правильность дарвиновского тезиса о доминирующей роли естественного отбора в эволюционных процессах. При этом избыточная численность представителей вида уже не рассматривается как главная предпосылка к эволюции.
4. Вид состоит из множества соподчиненных единиц, которые в некоторой степени отличаются друг от друга по морфологическим, физиологическим и иным признакам. Они объединяются в популяции и подвиды.
5. В рамках одного вида между популяциями происходит непрерывный обмен генетическим материалом — так называемый «поток генов». Это обеспечивает целостность и сохранность вида. Изоляция популяции приводит к изменению исходных признаков и, в конечном итоге, к образованию нового вида.
6. Эволюционные механизмы действуют одинаковым образом в рамках микро- и макроэволюции. Под микроэволюцией понимаются эволюционные процессы, которые происходят в рамках отдельных видов. Макроэволюция — это процесс формирования более крупных единиц систематики (например, родов, семейств и т.д.).
7. Эволюция представляет собой постепенный и длительный процесс, а не происходит внезапно, как это представляли себе сторонники мутационизма.
8. Эволюционные процессы не линейны, а носят дивергентный характер. Это означает, что от одного предка ветви эволюции могут идти в разные стороны, образуя большое многообразие таксонов.
9. Большинство естественных групп животных и растений имеют монофилитическое происхождение. Это означает, что представители данного таксона произошли от одного общего предка.
10. Эволюция носит ненаправленный характер, то есть не имеет конечной цели. Это утверждение полностью опровергает идею креационизма о наличии целесообразности в эволюционных процессах.

Движущие силы

СТЭ утверждает, что эволюция является результатом действия трех основных механизмов:

• мутационный;
• рекомбинационный;
• селекционный.

Могут происходить как под влиянием внешних, так и внутренних факторов. Знаменуют собой качественные, скачкообразные изменения каких-либо характеристик организма.

Под фенотипом понимается совокупность индивидуальных характеристик и особенностей организма. Они образуются в результате взаимодействия генотипа с условиями окружающей среды. Простыми словами, генотип — это совокупность генов конкретного организма, а фенотип — это его конкретное проявление.

У организмов с бесполой формой размножения нет возможности смешиваться разным генотипам. При наличии полового размножения потомство получает в наследство случайную комбинацию хромосом своих родителей, основанную на механизмах рекомбинации. Это увеличивает наследственную изменчивость и предоставляет богатый материал для эволюции организмов.

Под селекционным механизмом понимается естественный процесс определения того, какие фенотипы наиболее соответствуют существующим условиям, то есть естественный отбор.

Источник: wikimedia.org

Представления о естественном отборе базируются на трех основных тезисах:

1. Потомков рождается больше, чем способно выжить.
2. В популяциях существует наследственная изменчивость.
3. Организмы с разными генотипами обладают разной способностью к выживанию и размножению.

Вариативность развития определяется с помощью аллелей.

Разные аллели могут давать вариации той характеристики, которые закодированы в гене.

Если конкретная аллель увеличивает приспособленность организма, то с каждым новым поколением ее доля в популяции будет расти.

В «идеальной», то есть теоретически сконструированной популяции распределение генов будет постоянным из поколения в поколение. В реальной жизни этого не происходит. Для того чтобы объяснить данную проблему, была предложена концепция «дрейфа генов».

Данный феномен можно наблюдать на примере «эффекта бутылочного горлышка». Если под влиянием каких-либо естественных причин (например, засухи) численность популяции резко сократится, то сохранятся генотипы случайно выживших особей. При возрождении популяции ее представители будут обладать генами не исходных предков, а выживших. Это означает резкое снижение генетического разнообразия и приводит к быстрому распространению редких в обычных условиях генов.

Сторонники

Над созданием синтетической теории эволюции работали сотни ученых из разных стран, преимущественно биологи и генетики.

Большой вклад в становление СТЭ внесли:

1. Иогансен Вильгельм Людвиг (1857—1927) — датский биолог. Ввел термины «популяция», «ген», «генотип», «фенотип», которые легли в основу понятийного аппарата СТЭ.
2. Четвериков Сергей Сергеевич (1880—1959) — один из первых советских генетиков. В 1926 году опубликовал работу, в которой предвосхитил многие идеи СТЭ.
3. Шмальгаузен Иван Иванович (1884—1963) — советский биолог-эволюционист, создатель и первый руководитель кафедры дарвинизма МГУ. Исследовал факторы и механизмы эволюции, феногенетику и формообразование.
4. Хаксли Джулиан (1887—1975) — британский биолог-эволюционист и известный общественный деятель. Стоял у истоков создания «ЮНЕСКО» и «Всемирного фонда дикой природы». С его книги «Эволюция. Современный синтез» (1942) началась популяризация СТЭ.
5. Райт Грин Сьюалл (1889—1988) — американский генетик-эволюционист. Вместе с учеными Рональдом Фишером и Доном Холдейном разработали математический аппарат популяционной генетики. Предложил гипотезу «дрейфа генов».
6. Фишер Рональд Эйлмер (1890—1962) — английский генетик, биолог, математик-статистик. Сумел соединить математическим образом генетику Менделя с идеями дарвинизма, тем самым заложив основы СТЭ.
7. Холдейн Джон Бердон Сандерсон (1892—1964) — британский генетик, биохимик, физиолог, эволюционист. Сумел связать эволюционное учение Дарвина с идеями Менделя о наследственности. Один из основоположников и популяризаторов СТЭ.
8. Добржанский Феодосий Григорьевич (1900—1975) — российско-американский генетик. Начинал свои исследования в СССР, в 1927 году переехал в США. Его фундаментальная работа «Генетика и происхождение видов» (1937) является одним из самых значительных трудов по СТЭ.
9. Тимофеев-Ресовский Николай Владимирович (1900—1981) — советский генетик и биолог. Изучал вопросы микроэволюции, популяционной и радиационной генетики. Вместе с Дельбрюком в 1930-е годы разработал первую биофизическую модель структуры гена.
10. Эрнст Майр (1904—2005) — американский биолог немецкого происхождения. Известен своими трудами по систематике, орнитологии, философии науки. Его работа «Систематика и происхождение видов» (1942) имела большое значение для понимания механизмов видообразования.

Источник: www.arran.ru

Плюсы и минусы

В настоящее время считается, что синтетическая теория эволюции имеет много убедительных доказательств. Ее разделяют большинство ученых мира.

Плюсы СТЭ:

1. Примирила дарвинизм с новейшими данными из области генетики и других наук.
2. Удовлетворительно объясняет сущность эволюции.
3. Раскрывает действие основных эволюционных механизмов.

Вместе с тем в синтетической теории эволюции имеется ряд сложностей, которые дают основание для ее критики.

Минусы:

1. Не объясняет процесс происхождения жизни на Земле.
2. Переносит механизмы микроэволюции на макроэволюцию.
3. Существуют определенные противоречия между часто наблюдаемым в палеонтологии прерывистым развитием и идеями СТЭ о постепенности и длительности эволюционного пути.