Pagina 27 din 36
Teoria sintetică a evoluției (STE)
Luând în considerare principalii factori de evoluție, este ușor de a verifica faptul că evoluția darwiniană original în viitor suferit rafinările semnificative, adăugiri și corecturi. Un rol deosebit în dezvoltarea de noi idei cu privire la dezvoltarea geneticii a jucat, care a stat la baza neo-darwinismului.
Neo-darwinismul - teoria evoluției organice prin trăsături de selecție naturale sunt determinate genetic. Un alt nume comun pentru neo-darwinismului - sintetic, sau teoria generală a evoluției.
Devenind STE. Formarea teoriei sintetice a evoluției a început cu stabilit
SS Chetverikov genetica populației. Din lucrările de știință a devenit clar faptul că selecția nu este supus unor caracteristici individuale sau individuale și genotipul întregii populații. Selectarea genotipuri ale populației, ceea ce duce la consolidarea și diseminarea modificărilor utile, trece prin trăsăturile fenotipice ale indivizilor. Apoi, la crearea unei noi teorii s-au alăturat aproximativ 50 de oameni de știință din opt țări. Eforturile lor colective și a creat teoria sintetică a evoluției.
Este semnificativ diferit de Darwinismul clasic:
acesta este considerat a fi unitatea de bază a evoluției populației, și nu un fel de, cum ar fi Darwin, sau o persoană particulară, cum ar fi Lamarck;
manifestările elementare ale evoluției este considerată schimbare stabilă în genotipul populației;
este mai mulți factori interpretează motivat și rezonabile și forțele motrice ale evoluției, subliniind printre care factorii de bază și fundamentale. În evoluția principalilor factori considerați variabilitatea, ereditatea și lupta pentru existența lui Darwin. Acum, principalii factori sunt înțelese într-un mod nou, ca acestea din urmă includ procese mutaționale, rezistenta valuri de populație și de izolare.
Structura STE. STE este format din două părți structural - micro și macro teorii. Teoria microevoluției studiază transformarea ireversibilă a structurii genetice și ecologică a populației, ceea ce poate duce la formarea de noi specii.
Teoria Macroevoluția studiază originea taxoni supra-specii (familii, comenzi, clase, etc.), principalele direcții și modele de dezvoltare a vieții pe Pământ în ansamblu, inclusiv originea vieții și originea speciei umane. Schimbările care sunt studiate în cadrul microevoluției, accesibile directă de observare, în timp ce macroevolutia are loc pe o lungă perioadă istorică și, prin urmare, procesul poate fi reconstruit retroactiv. Dar macro- și microevoluție apar în cele din urmă sub influența modificărilor mediului.
Principalele prevederi ale STE. Astăzi, biologi au acumulat suficient material care poate fi sistematizate sub forma principalelor dispoziții ale STE.
1. principala forță motrice a evoluției, selecția naturală este recunoscută ca urmare a unor relații concurențiale, lupta pentru existență, în special acută într-o specie sau populație.
2. Evoluția se produce treptat, printr-o selecție de mutații aleatoare mici. În același timp, noi forme pot fi generate printr-o mare schimbări ereditare - săltare. Dar viața capacitatea oricărei forme noi este determinată exclusiv prin selecție naturală.
3. Materia primă pentru evolutia sunt tipuri de mutații. Sami schimbare evolutiva este aleatoare, și nici o direcție, deși cursul general al evoluției este dată de structura inițială a populației și schimbările în condițiile de mediu.
4. Macroevoluția, ceea ce duce la formarea de taxoni supra prin procese microevoluționare, precum și orice mecanisme speciale ale noilor forme de viață nu are.
O contribuție semnificativă la STE stabilire a introdus savantul roman NV Timofeev Resovskii. El a formulat o poziție cu privire la fenomenele de bază și factorii de evoluție. Potrivit lui:
Structura evolutivă elementară este o populație;
fenomen evolutiv elementar - modificarea compoziției genotipică a unei populații;
Material ereditar de bază - fondul genetic al unei populații;
Factori elementare evolutive - proces de mutație, „valuri de viață“, i-lyatsiya și selecția naturală.
Structura de evoluție elementară trebuie să fie în măsură să se schimbe în timp și de fapt, există în natură. Aceste atribute satisfac populației.
Populația - un set de indivizi din aceeași specie, care ocupă o anumită zonă în aria formei, fără oblic față de cealaltă și izolate parțial sau total din alte grupuri similare.
O altă cerință pentru populațiile care acționează ca unități de evoluție, - abilitatea de a transforma într-un material evolutiv elementar. Pentru a face acest lucru, toți indivizii care alcătuiesc populația, trebuie să fie schimbări care afectează ghidurile ereditare, cele biologice importante proprietăți ale indivizilor. Unele dintre aceste modificări ar trebui să participe la obra-mations taxoni de rang inferior. taxoni Skew au diferite seturi și combinații de unități elementare de variatie genetica.
La rândul său, fenomen evolutiv elementar considerate drept modificări ereditare ale populațiilor care apar în rezultatul mutațiilor spontane. Aceste schimbări mai clar decât intensitatea și durata expunerii la factorii care le determină.
Ca urmare a unei schimbări în fondul genetic, sau compoziția genotipică a populațiilor.
Cerințele de material evolutiv elementar satisface diferite tipuri de mutații. Acestea includ genetice, cromozomiale si mutatii genomice. Pentru a mutatie a servit ca material pentru evoluție necesită o frecvență suficientă a mutațiilor la manifestarea de claritate biologic semnificative trăsături mutante și diferențele genetice dintre taxoni naturale.
Elementarnyeevolyutsionnyefaktory. Nu mai puțin importante sunt așa-numiții factori de evoluție elementare care afectează relațiile cantitative ale genelor specifice de populație. Acest tip de factori trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
fie materialul evolutiv elementar furnizor necesar să se schimbe compoziția genotipului populației;
împărți populația inițială în două sau mai multe, creând bariere în cadrul populației;
determina modificări adaptive.
Primul factor care satisface cerințele de mai sus, acesta este procesul de mutație, este în același timp un furnizor de material evolutiv elementar. Dar mutația în sine nu este în măsură să ofere ghidare influență asupra procesului evolutiv. Acest lucru necesită un al doilea factor - valuri de populație, sau „valuri de viață“ - fluctuațiile cantitative în mărime a populației din diverse motive, care includ periodice de sezon, climatice, naturale și alte cauze catastrofale.
Rolul evolutiv al „valuri de viață“ pare să se schimbe frecvența genei în populație, ceea ce duce la o reducere a variabilității genetice. Acest proces are loc cu o scădere bruscă a populației. genetician american S. Wright, el a fost numit driftul genei Geneticianul română NP Dubinin - proces genetic-automat. În acest proces, un număr tot mai mare de endogamie, ceea ce duce la o scădere a diversității genotipuri conținute în populație. Aceasta, la rândul său, poate duce la o schimbare în direcția și intensitatea de selecție.
Al treilea factor elementar al evoluției - este izolarea. Spargerea încrucișării liber, izolarea Rigidizează cauzate accidental sau sub influența diferențelor de selecție și stabilește numărul de genotipuri în părți izolate ale populației. Există două tipuri de izolație:
geografic mecanic sau spațial geografic;
biologic sau de reproducere.
Sentiment de izolare a primului tip este clar din titlu. Izolarea biologică are cinci forme:
etologice izolare - diferențele în comportamentul indivizilor;
Izolație ecologică - diferențele în preferințele habitate diferite;
izolarea sezonieră - diferențele în calendarul de creștere;
izolație morfologice - diferențe în mărimea, structura a corpului și a organelor sale;
izolare genetică - diferențele aparate ereditare, ceea ce duce la o punte de incompatibilitate de gârneți.
Rezultatul global al izolării este aspectul independenței cele două bazine de gene ale populațiilor, care, ca rezultat poate fi transformat in specii separate.
factor evolutiv elementar a patra - selecția naturală. Natura sa genetică - diferențiată conservarea nonrandom populațiilor anumitor genotipuri și participarea selectivă la transferul de gene la următoarea generație. Selecția naturală nu acționează pe o singură trăsătură fenotipice și nu pe o singură genă. Acesta funcționează numai la nivelul fenotipul, care este un sistem complet viu - corpul format ca rezultat al interacțiunii mediului cu genotip care are o anumită rată de reacție.
În prezent, există trei forme de selecție naturală.
1. selecție dinamică - în acest caz, ca urmare a unor noi mutații sau recombinări ale genotipuri existente sau modificări ale condițiilor de mediu în rândul populației există noi genotipuri cu proprietăți selective. Apoi, acesta poate fi un nou vector de selecție. Sub controlul selecției de fondul genetic al unei modificări populației ca întreg, adică, nu există nici o divergență a formelor copil.
2. Selecția Stabilizarea - rolul său este acela de a se asigura că condițiile specifice pe baza diferitelor genotipuri într-o populație dominată devine condiții optime pentru aceste fenotipuri. Atunci când condițiile prelungite de invariabilitatea stabilizatoare de selecție deoarece protejează deveni fenotip rezistent de orice variabilitate fenotipică a presiunii.
3. Selecția perturbator - este asociat cu apariția în cadrul populației facă o distincție clară schihsya forme. Prin reducerea posibilității de trecere între aceste populații, de exemplu, în mod izolat, divergență lor ulterioară poate avea loc până la formarea de noi specii.
Ea nu este înghețat și conceptul complet. Ea are o serie de dificultăți, care se bazează conceptul nedarvinovskie de evoluție, așa cum sa menționat deja mai sus, precum și nou în curs de dezvoltare. Deci, STE este supus modificărilor in genomul de organisme, ca urmare a mutațiilor. Dar genomul oricărui organism conține un număr mare de nucleotide, astfel încât mutația nu poate afecta, astfel încât să se obțină o genă diferită. Cel mai probabil, schimbarea în genomul unei singure celule sau celule multiple va conduce la o neconcordanță în comportamentul celulelor și o populație de celule care nu se formează.
Conform unor oameni de știință, de fitness de organisme, selecția naturală și mutație sunt în natură, dar acestea nu funcționează pe scara, care sunt necesare pentru formarea de noi forme.
De exemplu, recent, a existat un alt concept nedarvinovskoy evoluție - punctualism. susținătorii săi cred că evoluția continuă prin salturi rare și rapid, și 99% din punctul lor de vedere de timp este în stare stabilă - staza. In cazuri extreme, un salt la o nouă specie poate fi realizată într-o populație formată din doar o duzină de persoane, pentru una sau mai multe generații. Această ipoteză este susținută de o bază genetică largă stabilite de o serie de descoperiri fundamentale in genetica moleculara si biochimie.
Punctualism a respins modele genetice ale populației speciației, ideea lui Darwin de specii și subspecii ca formele emergente și-au concentrat atenția asupra genetica moleculara a individului ca purtător al tuturor tipurilor de proprietăți. Valoarea acestui concept este ideea de micro- și separatismul macroevoluției și să controleze în mod independent, factorii lor.