Общая Биология

Новые научные данные показывали несостоятельность гипотезы о возникновении и формировании посредством естественного отбора каждого признака во всех его деталях. Поэтому в 1968 г. молекулярные биологи М. Кимура, Т. Джукс и Д. Кинг предложили гипотезу эволюции на основе нейтральных мутаций, не подвергающихся действию естественного отбора. Их «нейтралистская эволюция» подверглась резкой критике сторонниками творческой роли естественного отбора (по Дарвину), утверждавшими, что только отбор может формировать признаки.

В 1972 г. два известных палеонтолога Н. Элдридж из Американского музея естественной истории и С. Гулд из Гарварда на основе факта полного отсутствия переходных ископаемых форм между крупными таксонами пришли к выводу о невозможности эволюции путем постепенных изменений. Они выдвинули концепцию неравномерного темпа эволюции с продолжительными периодами стабильности и быстрыми эволюционными скачками — гипотезу «прерывистого равновесия». Споры о ней не прекращаются до сих пор, но механизм таких скачков не найден.

Пытаясь согласовать эволюционные представления с фактом отсутствия переходных форм, немецкий палеонтолог О. Шин-девольф и американский генетик Р. Гольдшмидт в противовес малым мутационным изменениям СТЭ предложили гипотезу «системных мутаций», приводящих к крупным преобразованиям генома с появлением так называемых обнадеживающих уродов. Согласно Шиндевольфу, «первая птица вылетела из яйца рептилии». Н. Воронцов выдвинул гипотезу мозаичной эволюции посредством изменения фрагментов организма.

Современная эволюционная гипотеза представляет собой множество противоречащих друг другу предположений, неспособных сформулировать основной механизм эволюции.

Работы российских ученых (1970—2006 гг.) Ю. П. Алтухова, Ю. Г. Рычкова, Л. И. Корочкина, Е. А. Салменковой и др. стали принципиально новым этапом в осмыслении проблемы вида и видообразования.

Исследовав рыб, моллюсков, насекомых, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, ученые показали, что геном эукариот состоит из мономорфной и полиморфной частей. Вариации полиморфных генов имеют широкий спектр и обеспечивают внутривидовую изменчивость, определяя адаптивные признаки, которые второстепенны. Мономорфные же гены совершенно одинаковы у всех особей одного вида, изменения в них ле-тальны для организма, они кодируют жизненно важные, наиболее существенные признаки вида, свойственные только этому виду. Поэтому вид определяется как совокупность особей, идентичных по видовым признакам, кодируемым мономорфными генами (виды могут различаться лишь несколькими мономорфными

Вертикальные колонки — электрофореграммы (распределение в электрическом поле) белков 11 особей кеты. Вверху — полиморфный белок крови альбумин, видна индивидуальная изменчивость; внизу — мономорфный белок хрусталика глаза кристаллин, индивидуальная изменчивость отсутствует (по данным Ю. П. Алтухова)

генами). Определение подходит также для однополых и вымерших видов, критерий скрещиваемости для которых неприменим.

Благодаря этому открытию (ученые удостоены Госпремии РФ) стало понятно, почему виды консервативны и не преобразуются в другие: оказывается, каждый вид имеет отличительные видовые признаки, кодируемые мономорфными генами, изменения в которых пагубны.

Поскольку все особи одного вида по своим мономорфным генам идентичны некоторой особи с типичным набором генов, этот подход в биологии получил название типологического, в отличие от популяционного, в котором вид рассматривается как совокупность особей, образующих популяцию. В типологическом подходе важно именно то, что все наиболее характерные признаки вида заключены в типовой особи, а их вариации второстепенны. В популяционном подходе, наоборот, основное внимание уделяется широте диапазона изменчивости вида, а понятие о типовой особи не рассматривается, как второстепенное и преходящее.

Изучив генетические процессы в природных популяциях животных и растений, а также палеонтологический материал, Ю. П. Алтухов с сотрудниками показали, что любая совокупность популяций обладает удивительной устойчивостью во времени и в пространстве. И эта устойчивость достигается уже через несколько поколений после расселения популяции по ареалу, не оставляя никакой возможности для длительных и постепенных макроэволюционных изменений.

На обширном фактическом материале показано, что внешние воздействия (давление отбора), сколь бы существенны они ни были, вплоть до гибели вида, при значительных вариациях в различных частях ареала, не изменяют генетической структуры вида в целом. Если часть популяции, накопившая необычные аллели, оказывается изолированной, она вовсе не формирует новый вид: такой изолят либо погибает, либо быстро становится устойчивым и стабильным, не подверженным действию отбора. Следовательно, дарвинизм, предполагающий постепенное зарождение новых видов в популяциях прежнего, несостоятелен.

Согласно Дарвину, «виды — только более резко выраженные и более постоянные разновидности», поэтому накопление адаптивных изменений должно давать новый вид. Но исследования показали, что генетическое разнообразие вида вовсе не безгранично, причем близкие виды (а иногда и достаточно далекие) имеют практически одинаковый набор полиморфных генов, четко различаясь по определенным мономорфным генам. Таким образом, в дарвинизме и СТЭ адаптивные изменения неправомерно применяются для доказательства макроэволюции: для исследования ее возможности необходимо изучать мономорфную часть генома, что упущено в синтетической теории.

Коль скоро виды различаются по генетическим признакам, одинаковым у особей одного вида, то беспочвенны и рассуждения о преобразующей роли естественного отбора: не из чего выбирать, варианты мономорфных генов отсутствуют. А значит, естественный отбор не может преобразовать вид в какой-то другой. Адаптивные изменения в популяциях — отнюдь не эволюционный процесс, а универсальная стратегия природы, обеспечивающая приспосабливаемость вида, его целостность.

Возможные механизмы образования новых видов. Синтетическая теория эволюции рассматривает только полиморфные гены, отвечающие за адаптацию, решающую роль отводит точечным мутациям. Но любые нарушения в мономорфных генах летальны. Поэтому образование новых видов может происходить лишь посредством крупных системных перестроек мономорфной части генома без нарушений самих генов, то есть — посредством гибридизации (наблюдается у растений, рыб, ящериц) и полиплоидии (у растений, рыб и земноводных). Механизмы гибридизации и полиплоидии абсолютно не в состоянии сформировать животный и растительный мир во всем его богатстве и разнообразии, что заставляет задуматься о творческой роли Создателя.

По мнению академика Ю. П. Алтухова, материалистические механизмы эволюции несостоятельны, а «места для дарвинизма как теории эволюции вовсе не остается». По словам ученого, «замена дарвинистами Господа Бога естественным отбором нанесла существенный ущерб не только развитию естественных наук, но и самого человечества».

VI. Изложите сущность концепции креационизма.

2. В чем различие гипотез Ламарка и Дарвина?

3. Почему при построении эволюционных гипотез важно различать полиморфную и мономорфную части генома?

4. Можно ли считать адаптивные изменения свидетельством непрерывно текущей эволюции? Почему?

5. Какие механизмы видообразования достоверны?

§ 44. Мутации и предполагаемая макроэволюция

В организмах постоянно возникают мутации. Большое количество мутаций вызвано излучениями и химическими воздействиями. Но часть мутаций неразрывно связана с функционированием организма. При воспроизведении генов регулярно происходят ошибки. Изменения в геном вносят также происходящие при размножении рекомбинации (перетасовки генных блоков), обеспечивающие приспосабливаемость и дающие богатство форм внутри вида (например, собаки одной породы удивительно разные).

Изменчивость вида имеет определенные границы. Внешние изменения, сколь бы заметными они ни казались, фундаментальных признаков вида не затрагивают. Более масштабные изменения генов приводят не к образованию новых видов, а к гибели. Об этом говорит и тысячелетний опыт селекционеров. Вариации, которые могут быть достигнуты селекцией, имеют четкие пределы. Изменение свойств возможно только до определенных границ, а затем приводит к нарушениям или к возврату в исходное состояние.