Механизмы биологической эволюции

 

Механизмами эволюции называются процессы, обуславливающие и направляющие эволюцию, постепенно приводящие к появлению более сложных организмов, новых таксонов. Речь не идет об адаптации (естественном отборе) или селекционизме (искусственном отборе), приводящим к внутривидовым изменениям, речь идет о процессах, приводящих к макроэволюционным изменениям. Эволюционисты считают, что в природе существуют такие процессы. Рассмотрим эти механизмы, способны ли они выполнять предполагаемую роль двигателя эволюции, осуществлять макроэволюционные изменения.

Приобретенные качества.  Жан Батист Ламарк (1744-1829) за несколько десятилетий до Дарвина разработал теорию эволюции и предложил соответствующий механизм. Ламарк высказал идею о том, что продолжительное упражнение какого-либо органа способствует его развитию, и что это усовершенствование может передаваться следующему поколению. Так, например, эволюционировала шея жирафа. Эта теория ничем не подкреплена. В летописи окаменелостей жирафы появляются сразу с длинными шеями.

По утверждению Ламарка, если у каждого последующего поколения детей удалять левый глаз, то в конечном итоге начнут рождаться одноглазые люди. Утверждение Ламарка было проверено на мышах. У них обрезали хвосты. Бесхвостые мыши в результате эксперимента не появились. Начиная с Авраама, в течение 4000 лет евреи делают мальчикам обрезание, а новорожденные по-прежнему появляются на свет необрезанными.

Как показывает практика, приобретенные качества по наследству не передаются. Поэтому эволюционный механизм Ламарка не соответствует действительности.

Естественный отбор. Дарвинизм приписывает естественному отбору творческую роль – закрепление любого полезного для вида признака, помогающего ему выжить в борьбе за существование. Современные ученые понятие "выживают самые приспособленные" считают тавтологичным. Кто выжил, тот и приспособленный, кто приспособленный, тот и выжил. Проверить нельзя, а объяснить можно всё, что угодно. Кто бы ни дожил до наших дней – он и есть наиболее приспособленный. Такая теория несовершенна. Охватывая всё, она не объясняет ничего. Прежде всего, такая трактовка естественного отбора не может объяснить возникновение новых органов и структур. При переходе от одного высокого таксона (класса, типа) к другому должен измениться не один орган, а сразу множество. При постепенном накапливании невыраженных изменений, при появлении развивающихся органов, которые еще не работают в полную силу, они будут создавать только помехи для выживания. Полулапа-полукрыло не делают ее обладателя наиболее приспособленным. Естественный отбор забракует уродов, которые были не совсем безнадежными (обнадеживающие уроды), но до конца не развитыми.

 

Рис. 69. Предполагаемый обнадеживающий урод.

 

Если прибегнуть к аналогии в технике, то можно увидеть два способа подачи горючего в цилиндр: карбюраторный и инжекторный, два способа зажигания горючего в цилиндре: с помощью свечи и самовоспламенение в дизелях. В разных автомобилях работают разные системы, но они согласованы с самого начала и между ними нет переходных стадий. Точно так же и в живых организмах. Четырехкамерное сердце не эволюционировало из трехкамерного, птичье перо не эволюционировало из рыбьей чешуи. Не нужно приписывать естественному отбору того, на что он не способен.

Назначение естественного отбора – сохранить вид от вымирания, приспособить существующую популяцию к изменившимся условиям существования. В результате естественного отбора сохраняется одна информация или уничтожается другая, но не создается какая бы то ни было новая информация. Внутривидовые изменения (микроэволюция) не приводят к появлению нового вида (макроэволюции). Изменения происходят в рамках имеющейся, полученной по наследству информации, новая информация при этом не возникает. Наоборот, имеющаяся генетическая информация теряется, а для эволюции нужно ее увеличение. Естественный отбор не может претендовать на роль механизма эволюции. В настоящее время даже среди эволюционистов нет единства мнений о роли естественного отбора. Одни считают его двигателем эволюции, другие – тормозом. Например, доктор биологических наук, автор учебного пособия для преподавателей, аспирантов и студентов биологических факультетов университетов «Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели» В.И.Назаров делает очевидный вывод: «Естественный отбор является не мотором, а тормозом эволюции» [43, с.101].

«Естественный отбор является не мотором, а тормозом эволюции» В.И.Назаров

 

Чарльз Дарвин предположил, что новые виды происходили путем естественного отбора. Его труд так и назывался: «Происхождение видов путем естественного отбора». Теперь, когда ученые убедились, что естественный отбор не годится на роль двигателя эволюции, от великого труда основателя эволюционного учения осталась недоказанная идея.

Мутации. Наиболее ярко наследственная изменчивость проявляется в мутациях. Мутация – внезапно возникающее естественное или искусственное изменение наследственных структур, ответственных за хранение генетической информации и её передачу. Науке известны примеры мутаций в мире животных, растений, бактерий, человека. Почти на протяжении ста лет самым тщательным образом изучаются мутации плодовой мушки дрозофилы. Срок жизни мушки так краток, что удавалось вывести тридцать поколений в год. Но кроме уродливых мушек дрозофил в ходе этих экспериментов так получить никого и не удалось.

 

Рис. 70. Мутации мушки дрозофилы: А – дикий тип; Б – бескрылые; В – редуцированные; Г – искривленные; Д – удвоенное количество крыльев.

 

Бактерии отличаются относительно коротким жизненным циклом (до 15 минут). Одна такая бактерия при благоприятных условиях по истечении 100 лет дает 3 504 000 генераций. Для сравнения – плодовая мушка дрозофила – 1700, а человек – 5. 100 000 поколений должно хватить, чтобы от примитивного "первобытного" человека достичь уровня Homo sapiens. Такое количество поколений может быть достигнуто у бактерий чуть больше, чем за один год. Экспериментальная проверка эволюционной модели изменчивости, проведенная на бактериях, не дала ожидаемых результатов.

Мутация почти всегда (в 99,995%) вредна, даже смертельна для организма, в котором она происходит. Только в редких случаях мутация может быть нейтральной. Мутация похожа на ошибки при печатании на пишущей машинке. Ошибки при печатании не улучшают качество написанного текста. Если их слишком много, они могут даже исказить информацию, содержащуюся в нем.

Мутации ведут к нарушению и потере информации, содержащейся в ДНК.

 

Мутации ведут к нарушению и потере информации, содержащейся в ДНК. Можно как угодно манипулировать имеющимся генетическим материалом, но продукция этих манипуляций будет сочетать в себе лишь то, что уже было, но никак не заново возникший материал. Например, возьмем колоду игральных карт. Каждая карта несет определенную информацию. Перетасовывая карты, можно получить их новые сочетания, но не новые карты. При репродуцировании карт (получении их ксерокопий) мы получим те же самые карты. Кроссинговер в этом случае соответствовал бы тому, что мы бы разрывали и перекрестно склеивали игральные карты. Возникли бы новые игральные карты из уже имевшихся частей, однако новых частей карт не возникнет все равно. Можно как угодно долго умножать, перетасовывать, выполнять различные манипуляции с наследственной информацией амеб, все равно в ходе этих операций не произойдет человек как информационная ошибка размножения простейших организмов. Новая генетическая информация в ходе мутаций не возникает. Её возникновение противоречит генетическим законам наследственности. Хотя науке известны факты рождения теленка с шестью ногами, мухи с лишней парой крыльев, это примеры мутаций, не создающие новую информацию, а использующие имеющуюся. У теленка не появились крылья или плавники, так как в его генах нет о них информации. Ведь никто не ожидает от перестановки или частичного изъятия микросхем внутри компьютера повышения его функциональных возможностей, трансформацию в суперкомпьютер. Но почему-то от тех же манипуляций с генетической информацией простейших ожидается, что они превратятся в более сложный вид.

Ни микро-, ни макромутации не способны обеспечить сколько-нибудь существенный источник новой генетической информации. Накопление мутаций не ведет ни к образованию новых видов, ни даже к образованию новых органов и тканей. Вместо этого оно, в конечном итоге, приводит к совсем другим вещам – болезням и смерти. Таким образом, мутация не является механизмом эволюции.

Синтетическая теория эволюции. В начале ХХ века с развитием генетики появляется ее новая отрасль – популяционная генетика. Она математически точно описывала нарушения равновесия популяции при воздействии различных возмущающих факторов. Синтетическая теория эволюции (далее СТЭ) возникла в результате синтеза генетики и дарвинизма. Название СТЭ произошло от названия книги Дж. Хаксли (Huxley, 1942) «Эволюция. Современный синтез». Впрочем, в западной литературе в большем ходу термин «неодарвинизм».

Популяционная генетика показала, что в популяциях, разделенных на колонии (локальные субпопуляции), эволюция протекает гораздо быстрее. Эволюционное значение при этом приобретает случайный дрейф генов. Следствием этой закономерности стали «эффект бутылочного горлышка» и «принцип основателя».

Приверженцы СТЭ сосредоточили свое внимание на начальных шагах эволюции, охватываемых понятием «микроэволюция». Макроэволюция, по их мнению, сводится к множеству микроэволюционных изменений. Если же данный до сих пор недоказанный постулат СТЭ не имеет места в природе, то теория оказывается несостоятельной и терпит полный крах. Пока что этого не произошло в силу сознательного намерения ее приверженцев сохранить данную доктрину любой ценой, не считаясь с фактами [43, с.83].

Необходимо отметить, что СТЭ не противоречит теории сотворения и описывает образование вида из пары животных, спасшихся от вод потопа на ноевом ковчеге. Исходная пара, имевшая богатый генетический материал, вследствие случайной выборки генов в процессе воспроизведения дала начало нескольким родственным видам, образующим основной тип (или род). Изменение признаков произошло не в результате мутаций, а в результате расщепления исходного генетического материала. Причем произошло довольно быстро, в течение нескольких поколений. Миллионов лет для этого не потребовалось.

Теория прерывистого равновесия. Постулаты СТЭ все решительнее подвергаются острой критике. В молекулярной и биохимической генетике возникают альтернативные гипотезы видообразования и макроэволюции. В этих гипотезах утверждается, что большую часть времени биологические виды остаются стабильными, а предполагающийся в редких случаях переход в качественно новое состояние осуществляется скачком. Иными словами, живая природа живет в ритме прерывистого равновесия [43, с.369].

Прерывистым равновесием был назван процесс чередования стабильного состояния (стазиса) вида и его быстрой замены новым. Согласно этой новой модели эволюция происходит редкими и быстрыми толчками, она как бы пульсирует, а сами толчки составляют по времени доли процента от стазиса [43, с. 370].

Предполагается, что механизмом прерывистого равновесия является макромутация.

Недарвиновские концепции эволюции. Можно сказать, что теория эволюции Дарвина потерпела полный крах. От нее осталась только идея развития всего живого на Земле из простейшей клетки. А вот какими путями шло это развитие, и что его двигало – до сих пор остается неразгаданной загадкой. В условиях утраты аксиоматического статуса роли естественного отбора, ставшего классическим, умы ученых взбудоражены поиском новых концепций эволюции.

Экосистемная теория эволюции (ЭТЭ). Наиболее известную экосистемную гипотезу эволюцииразрабатываетс 1969 года в России палеобиолог В.А.Красилов [43, с. 438]. Движущей силой изменения и эволюции биосферы В.А.Красилов считает взаимодействие биосферы с геологическими оболочками Земли, периодически принимающие характер кризиса. В спокойные периоды эволюция экосистем происходит медленно и постепенно. В экосистемах, находящихся в состоянии кризиса, протекают самые важные эволюционные события. Кризис может быть вызван сдвигами крупных литосферных блоков, мощными тектоническими процессами, горообразованием, вулканизмом и излиянием магмы, ритмами солнечной активности и солнечной радиацией, изменением климата, затрагивающим все компоненты биосферы и все подчиненные ей экосистемы. Дарвинизм и СТЭ биотическими кризисами в истории Земли не интересовались и не видели в них ничего качественно специфичного. Между тем

Современная ЭТЭ предполагает, что изменения климата и другие природные явления не выступают непосредственной причиной преобразований биоты, они лишь рассматриваются как пусковой механизм, дающий старт дестабилизационным процессам в экосистемах. Тем не менее, ЭТЭ зиждется на вере, что кризис – это состояние среды и живых организмов, когда невозможное становится возможным [43, с. 444].

Появление ЭТЭ знаменует смену эволюционной парадигмы. Устоявшееся представление о роли естественного отбора как механизме эволюции опровергнуто и не выдержало испытания временем. (Ранее эволюция снизу, теперь – сверху.)

Однако новая модель эволюции не лишена недостатков, в частности в области предсказаний. В условиях современного глобального экологического кризиса, в соответствии с ЭТЭ, должны образовываться новые виды. Но, по мнению авторитетных специалистов, мы имеем дело сейчас не столько с эволюцией, сколько с деградацией биосферы и ее компонентов. Возможно, предполагают ученые, живая природа уже вступила в фазу необратимой деградации, когда она оказывается неспособной найти эволюционный выход из создавшегося кризиса [43, с.451].

Мобильные генетические элементы. Открытие мобильных генетических элементов вызвало радикальные изменения во взглядах на биологическую эволюцию. Благодаря им стал возможен перенос генетической информации между организмами вне зависимости от степени их таксономической удаленности друг от друга. С помощью мобильных элементов могут обмениваться генами вирус и человек, растения и животные, прокариоты и эукариоты. Оказалось, что генетические преобразования не требуют миллионов лет, они могут осуществляться другим способом и быстро, практически в одном или нескольких поколениях. Благодаря данному эпохальному открытию биологические виды предстали как информационно открытые системы, позволяющие эволюции резко увеличить скорость.

Как всегда выводы намного превосходят факт. Открытие мобильных генетических элементов – это не открытие дороги макроэволюционных изменений от простого к сложному. Возможности мобильных генетических элементов не беспредельны. Для генетических изменений требуется вмешательство специалиста – генного инженера. Необходимо большое разнообразие генов, которое имеется на данном этапе развития эволюции. А было ли это разнообразие в самом начале эволюции, когда кроме простейшей клетки никого не существовало? Разумеется, нет.

Вывод. Причины и движущие механизмы биологической эволюции отсутствуют. Возможна лишь адаптация организма к изменяющимся природным уловим. В процессе адаптации новая генетическая информация не возникает, используется первоначально заложенная в сотворенный вид (барамин) информация. Можно с уверенностью сказать, что дальнейшие поиски механизмов эволюции бесполезны, они не увенчаются успехом, потому что эволюция, какой её представлял Дарвин, никогда не происходила.  

 

Вопросы:

 

1. Почему эволюционисты вынуждены один механизм эволюции заменять другим? О чем это говорит?

2. Почему естественный отбор называют тормозом эволюции, а не ее двигателем?

3. Почему мутации не годятся на роль механизма эволюции?

4. Почему существует несколько теорий эволюции?

5. Можно ли мобильные генетические элементы считать новым механизмом эволюции?

6. Возможен ли успех эволюционистов в поиске новых механизмов эволюции? Почему?