B Движущие силы и факторы биологической эволюции

Великий английский учёный Ч. Дарвин (1809-1882) разработал научную теорию эволюции живой природы. Главный труд Дарвина 1859г. - «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Фактор эволюции - это движущая сила, вызывающая и закрепляющая изменения в популяциях как элементарных единицах эволюции.

Историческая заслуга Дарвина не в том, что он указал на наличие биологической эволюции (об этом говорили многие мыслители задолго до него), а в том, что он вскрыл материальные факторы эволюции (наследственность и изменчивость) и один из движущих факторов (естественный отбор) и вскрыл тем самым причины протекания биологической эволюции. Факторы эволюции - триада Дарвина – изменчивость и мутации, наследственность, естественный отбор.

Изменчивость — способность живых организмов изменяться, приобретать новые признаки под влиянием условий внешней (ненаследственная изменчивость) и внутренней (наследственная изменчивость) среды. Наследственная изменчивость может быть комбинативной и мутационной. Комбинативная изменчивость связана с возникновением разных комбинаций аллельных генов (рекомбинаций). Мутации – устойчивые изменения генетического материала и, как следствие, наследуемого признака. Результат мутаций — появление новых признаков у дочернего организма, которые отсутствовали у его родителей. Дарвин различал определённую, неопределённую и соотносительную изменчивость. Определенная изменчивость — приобретение новых признаков у значительного числа организмов, относящихся к данному виду, под влиянием различных факторов внешней и внутренней среды. Неопределенная изменчивость — приобретение новых признаков отдельными организмами, относящимися к данному виду, под влиянием факторов внешней и внутренней среды. Соотносительная изменчивость — взаимосвязь приобретения новых признаков разными органами и системами органов.

Наследственность — свойство живых организмов обеспечивать передачу потомству генетически закодированной информации о каких-либо признаках. Связь между поколениями осуществляется посредством размножения. Наследственные свойства передаются из поколения в поколение через половые клетки (при половом размножении).

Естественный отбор — главный эволюционный фактор, способствующий выживанию «благоприятных» особенностей строения и элиминация неблагоприятных. Процесс выживания особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и их последующее размножение. Отбирающий фактор — условия внешней среды: высокая или низкая температура воздуха; избыток или недостаток влаги, света, пищи. Выделяют три формы естественного отбора, наиболее часто происходящие в природе: ведущий, или движущий (расширяет границы наследственной изменчивости популяции), стабилизирующий (разделяет популяции на части), дизруптивный (разделяет популяции на части). Естественный) отбор - это не случайный, а строго закономерный процесс, придающий эволюции направленность и в конечном счете создающий сложные адаптации, похожие на результат "разумного проектирования".

Под названием борьбы за существование Ч. Дарвин ввел в биологию сборное понятие. Борьба за существование - «совокупность многообразных отношений организмов друг к другу и условиям окружающей среды». Принято выделять три формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды. Причина борьбы за существование — способность особей к безграничному размножению, увеличению численности и ограниченность ресурсов (пищи, территории и др.) для их существования. Роль борьбы за существование в эволюции: обострение взаимоотношений между особями. Снижение численности особей под влиянием хищников, паразитов, болезнетворных микроорганизмов, недостатка пищи, территории, неблагоприятных погодных условий.

Называть современную теорию эволюции "дарвинизмом" или "теорией Дарвина" - не корректно, потому что биологическая наука очень далеко продвинулась в понимании эволюции по сравнению с исходной теорией Дарвина. Новые факторы эволюции:

Популяционные волны – периодические колебания численности популяции. Например: численность зайцев непостоянна, каждые 4 года их становится очень много, затем следует спад численности. Значение: во время спада происходит дрейф генов.

Дрейф генов - если популяция очень маленькая (из-за катастрофы, болезни, спада популяционной волны), то признаки сохраняются или исчезают независимо от их полезности, случайно.

Изоляция — фактор эволюционного процесса, который оказывает влияние на процессы скрещивания особей друг с другом. Изоляция способствует дивергенции признаков, закрепляет различия между особями изолированных групп. Определенное значение имеет длительность изоляции.

Миграции особей из популяции в популяцию также являются важным источником генетического разнообразия популяции. Благодаря свободному скрещиванию при миграции происходит обмен генами между особями популяции одного вида (поток генов). При этом гены мигрирующих особей включаются при скрещивании в генофонд популяций. В результате генофонд популяций обновляется.

Взаимосвязь движущих сил эволюции. Хотя из всех элементарных эволюционных факторов ведущая роль в эволюционном процессе принадлежит естественному отбору, он может происходить только при наличии мутационной изменчивости, создающей материал для отбора, и представляет главный (но не единственный) фактор эволюции. Таким образом, мутации, рекомбинации, миграции, популяционные волны, дрейф генов и изоляция – также важные ненаправленные эволюционные факторы. В природе они действуют совместно, однако роль каждого может усиливаться в конкретной обстановке. Все эти факторы обеспечивают генетическую неоднородность популяций.

Между искусственным и естественным отбором нет непроходимой пропасти: злаки с неосыпающимися семенами выведены нами бессознательно, и наоборот, у термитов и муравьев есть сельское хозяйство с миллионолетним отбором видов грибов которые уже не могут существовать самостоятельно.

Антиэволюционисты ошибаются, когда говорят, что искусственный отбор не создал ни одного нового вида. Очень многие виды диких животных, относящиеся к одному роду, а иногда и к разным родам, в принципе способны скрещиваться и давать плодовитое потомство, однако в естественных условиях они почти никогда этого не делают. Кукуруза - одно из ярких живых свидетельств могущества искусственного отбора. Дикий предок кукурузы - растение теосинте - имело крошечный початок с небольшим числом мелких. Несколько тысячелетий искусственного отбора превратили теосинте в кукурузу.