Изменчивость и теория естественного отбора

Дарвин, приняв представление Ламарка о наследуемости индивидуальных приспособлений, дополнил их собственными теориями о наследственной тенденции организмов к ненаправленной изменчивости и о важности естественного отбора для адаптации, видообразования и эволюции. Дарвин указал на то, что в природе существует жестокая конкуренция между различными особями. Только те особи могут преуспеть в борьбе за существование, которые наилучшим образом приспособлены к условиям среды. В природе постоянно происходит отсев огромного числа особей, не приспособленных к условиям жизни или не имеющих достаточной силы, чтобы конкурировать с другими особями. Выживают только те орга- [c.116]

Давая общую оценку работам де Фриза, посвященным проблемам эволюции, следует различать в них два момента во-первых, открытие мутационной изменчивости, значительно обогатившее и углубляющее наши представления об эволюции, и, во-вторых, мутационную теорию эволюции, противопоставляемую теории естественного отбора и отвергаемую современной наукой. Ошибочные утверждения Коржинского и де Фриза о внезапном возникновении видов и о том, что виды формируются без борьбы за существование, были повторены Т. Д. Лысенко в его учении о порождении одними видами других. [c.262]

В предьщущей главе было описано, каким образом Дарвин пришел к выводу о существовании у растений и животных наследственной изменчивости как при искусственном разведении, так и в природных популяциях. Он понимал, что наследственные изменения должны играть важную роль в процессе эволюции путем естественного отбора, но не мог предложить механизм, который объяснял бы их возникновение. Лишь после того как были вторично открыты законы Менделя о наследственности и объяснено их значение для понимания эволюции, ученые стали уделять должное внимание этому механизму. Современное объяснение изменчивости живых организмов — это результат синтеза эволюционной теории Дарвина и Уоллеса и генетической теории, основанной на законах Менделя. Сущность изменчивости, наследственности и эволюции теперь можно объяснить с помощью данных, полученных в одной из областей биологии, известной под названием популяционной генетики. [c.313]

Таким образом, суть дарвиновской теории механизма эволюции сводилась к следующему 1) у особей в пределах каждого отдельного вида наблюдается значительная, но непрерывная изменчивость по морфологическим и физиологическим признакам 2) эта изменчивость возникает случайным образом и наследуется 3) популяции животных и растений обладают значительной способностью к увеличению 4) однако необходимые им ресурсы ограничены, и поэтому особи данной популяции борются за собственное существование и за существование своих потомков 5) поэтому только некоторые (те, кого Дарвин назвал наиболее приспособленными) выживают и оставляют потомков, обладающих теми же самыми признаками 6) в результате такого естественного отбора наиболее приспособленных представители данного вида становятся все лучше и лучше адаптированными к окружающим условиям. [c.16]

Метод 2 (априорный предсказательный подход). Этот метод используют не для объяснения корреляций между фенотипическими признаками и экологической изменчивостью, а для того, чтобы предсказать, какими должны быть эти корреляции. В принципе он позволяет делать предсказания до проведения наблюдений. Подобного рода априорные эволюционные рассуждения часто бывают основаны на допущении, что естественный отбор — процесс оптимизирующий, т. е. что в некотором смысле он ведет к эволюции наилучших из возможных признаков. Инженеры и экономисты, которые также стремятся избрать наилучшие решения для конкретных технических или экономических проблем, разработали специальные методы, например теорию оптимального управления, и эти методы находят также применение и в биологии [34]. При использовании принципа оптимальности для решения любой проблемы должны быть выполнены следующие основные требования 1) все возможные решения данной задачи должны быть известны 2) каждому решению должно быть возможно приписать некоторые числа или сложные математические функции, соответствующие либо стоимости (у), либо цене (с) этого решения относительно какого-либо заранее заданного условия. Математическая задача принципа оптимальности состоит в том, чтобы среди значений у и с найти максимальное V или минимальное с. [c.61]

Балансовая теория утверждает, что естественный отбор может стабилизировать изменчивость, если существуют гетерозиготность и расщепление генов (Дарвин, придерживавшийся теории слитной наследственности, не мог этого предвидеть). Так называемый уравновешивающий отбор может быть обусловлен а) преимуществом гетерозигот — гетерозигота, обладающая превосходством WAAWaa), будет, ПО определению, способствовать сохранению гомозигот б) отбором, зависящим от частоты в этом случае приспособленность является функцией частоты генов, так что по мере возрастания частоты данного гена его приспособленность снижается и отбор начинает благоприятствовать другому гену до тех пор, пока частота последнего не возрастет и не произойдет обратное. Такая ситуация может быть создана хищником, всегда выедающим особей с более обычными генотипами. Подобное же действие может оказать выбор брачного партнера так, например, самки дрозофилы, если им предоставляется возможность выбирать брачного партнера, чаще, по-видимому, спариваются с самцами, обладающими редкими признаками в) изменениями в давлении отбора в пространстве (различным генотипам благоприятствуют условия в [c.73]

Последнее заключение служит одновременно и тестом для проверки правильности этой теории. Природные популяции растений и животных состоят из особей, которые не вполне сходны друг с другом. Их изменчивость поставляет сырье для естественного отбора. Однако если исходить из теории слитной наследственности, то эта необходимая изменчивость должна была бы уменьшаться вдвое в каждом поколении и всего за несколько поколений члены данной популяции достигли бы полного единообразия по всем своим признакам (рис. 4.1). Дальнейшая эволюция была бы невозможна без введения какого-либо нового источника изменчиво- [c.54]

Формула Харди—Вайнберга показывает, что при постоянных условиях в популяции сохраняются первоначальные частоты генов и что любые изменения этих частот возникают лишь под действием внешних факторов. Для того чтобы объяснить наблюдаемое сохранение изменчивости, нет нужды выдвигать какие-либо иные гипотезы, например гипотезу о наследовании приобретенных признаков.. По существу, формула Харди—Вайнберга демонстрирует совместимость менделевской теории наследственности и дарвиновской теории эволюции. Поскольку в большинстве случаев естественный отбор снижает изменчивость в популяции, необходимым условием для непрерывной эволюции остается наличие источника новой изменчивости, даже при корпускулярной природе наследственности. Однако источник этой новой изменчивости может быть значительно скромнее того, который был бы необходим в рамках гипотезы слитной наследственности. [c.80]

Фишер называл свою теорему основной, потому что она строго определяла зависимость между двумя краеугольными камнями дарвиновской теории — изменчивостью внутри популяций и скоростями эволюционного изменения. Однако эта зависимость оказалась не столь несомненной, как полагал Фишер. Так, например, если приспособленность сама зависит от генетической дисперсии (что представляется правдоподобным в некоторых ситуациях см. разд. 3.5), то скорость изменения приспособленности не должна быть связана с этой дисперсией простой зависимостью. Кроме того, Фишер вывел свою зависимость для случая одного локуса с двумя аллелями если же рассматривать примеры с участием более чем одного локуса, то зависимость между этими двумя переменными может оказаться значительно сложнее (см. разд. 2.3.3). Есть также и другие потенциальные неясности и проблемы (И]. Таким образом, вытекающее из основной теоремы Фишера следствие, что действие естественного отбора всегда направлено на максимизацию приспособленности, нельзя принимать безоговорочно, и из этого в свою очередь вытекает ряд следствий, которые необходимо учитывать при изучении адаптаций (см. гл. 3). С основной теоремой Фишера связана еще одна концепция — концепция генетического груза (различие между макимальной потенциальной приспособленностью популяции и Ш). Это различие создается любым процессом, порождающим генетическую изменчивость, в том числе мутационным процессом (мутационный груз) и процессом генетической перестройки, обусловленной расщеплением (сегрегационный груз). Как и основная теорема Фишера, а возможно, именно из-за нее, концепция генетического груза небесспорна и вызывает разногласия, а поэтому в дальнейшем мы о ней говорить не будем. [c.48]

Первое ограничение состоит в том, что отбор оперирует изменчивостью, имеющейся в популяциях. Дарвин вначале стремился не к созданию теории эволюции, а к тому, чтобы ответить на вопрос, почему существует внутри- и межвидовая изменчивость животных и растений. Возможно, поэтому первые две главы Происхождения видов озаглавлены Изменчивость в природе и Изменчивость при одомашнивании , а сам термин эволюция в книге фактически не фигурирует. В результате естественного отбора те разновидности, которые выживают и размножаются лучше других разновидностей, становятся доминирующей формой в популяции или виде внутри сообщества. Отбор определяет размах и частоту изменчивости в биологических системах. [c.73]

Итак, стержнем эволюционной теории является принцип естественного отбора, т. е. дифференциальный репродуктивный успех биологических существ. Строго говоря, все остальные черты эволюционного процесса носят вторичный характер. Но поскольку естественный отбор оперирует в биологическом и физическом мире, он ограничен другими факторами, а именно менделевским наследованием, генетической изменчивостью, мутациями, борьбой за существование и т. д., которые придают био- [c.75]

С одной стороны, делаются попытки противопоставления теории эволюции в результате естественного отбора случайных мутаций и теории эволюции как закономерного развертывания внутренних свойств биологических систем (номогенез Л. С. Берга [21 ). Детальное обсуждение этих противопоставлений выходит за пределы задач этой книги (см. [118, 105—107]). Однако противопоставление эволюции в результате естественного отбора и эволюции, как реализации определенных закономерностей совершенно неверно. Закономерность эволюционных траекторий — обязательное следствие, а не противоречие дарвинизму. Поэтому, в частности, неверно рассмотрение закона гомологических рядов Н. И. Вавилова, как противоречие случайной изменчивости и эволюции в результате естественного отбора [21, 206]. Гомологические ряды Н. И. Вавилова лишь подтверждают, в соответствии с теорией Дарвина, закономерный характер эволюции [43, 44, 107]. Гомологичные результаты естественного отбора отнюдь не являются проявлением неслучайного характера изменчивости, а лишь свидетельствуют о действии гомологичных (и даже одинаковых) критериев естественного отбора. [c.16]

Почему с обычной точки зрения, согласно которой каждый вид был создан независимо, видовые признаки, т. е. те, которыми виды одного рода отличаются друг от друга, более изменчивы, чем признаки родовые, по которым они все друг с другом сходны Почему, например, окраска цветка у одного из видов данного рода более изменчива, если цветки других видов окрашены различно, чем в том случае, если у всех видов цветки одинаково окрашены Если виды — только хорошо выраженные разновидности, признаки которых стали в высокой степени постоянными, то мы можем понять этот факт они уже изменялись с того момента, когда они ответвились от своего обш его предка, но изменялись только по некоторым признакам, которые составляют их видовое отличие, и потому именно эти признаки должны оказаться более способными к дальнейшему изменению, чем родовые признаки, неизменно передававшиеся по наследству в течение громадного периода времени. На основании теории творения невозможно объяснить также, почему часть, необычайно развитая только у одного какого-нибудь вида данного рода, и потому, как мы вправе заключить, весьма важная для этого вида, особенно склонна к изменению но, с нашей точки зрения, эта часть уже испытала, с того времени, когда различные виды ответвились от общего предка, значительную степень изменчивости и модифицирования, а потому мы можем вообще ожидать, что эта часть и до сих пор сохранила свою склонность изменяться. Но часть может быть развита самым необычайным образом, как например крыло летучей мыши, и тем не менее быть не более изменчивой, чем всякая другая часть, если эта часть оказывается общей для целой группы подчиненных форм, т. е. в том случае, когда она передавалась по наследству в течение весьма долгого периода, потому что в этом случае она уже сделалась постоянной вследствие продолжительного естественного отбора. [c.407]

Балансовая гипотеза, как и предполагает ее название, подчеркивает ту сторону естественного отбора, которая была бы чужда Дарвину, и составляет уникальный вклад менделизма в эволюционную теорию — возможность того, что естественный отбор сохраняет и даже увеличивает наследственную изменчивость в популяциях. Если между генотипами нет особых симбиотических отношений, естественный отбор может стабилизировать изменчивость только при наличии гетерозигот и расщепления генов. Только в этом случае возможен гетерозис, но, кроме того, стабилизация изменчивости при неравномерном отборе решающим образом зависит от диплоидной половой модели (Демпстер, 1955). Сторонники балансовой гипотезы рассматривают поддержание изменчивости внутри популяций и адаптивную эво- [c.200]

Предположение о том, что большая часть (если не вся) молекулярной изменчивости в природных популяциях селективно нейтральна, к сожалению, привело к широкому употреблению терминов нейтральная мутационная теория и нейтралисты для описания теории и ее защитников (см. почти любую дискуссию по проблеме генетической гетерозиготности начиная с 1968 г.). Но эти термины лишь подчеркивают совсем не то, что надо, и затемняют как логику позиции, так и историческую связь этой теории с позицией классической гипотезы. Никто не настаивает на том, что почти все мутации нейтральны или что эволюция протекает без естественного отбора, главным образом путем случайного закрепления нейтральных мутаций. Оба эти утверждения явно неверны и совершенно чужды духу предлагаемых объяснений. Напротив, мы настаиваем, что многие мутации испытывают действие естественного отбора, но почти все эти мутации вредны и элиминируются из популяции. Второй распространенный класс представлен группой нейтральных мутаций, и именно по этим мутациям будет обнаружено расщепление, если использовать тонкие физико-химические методы. Кроме того, рассматриваемая теория допускает существование редких благоприятных мутаций, которые закрепляются естественным отбором, поскольку адаптивная эволюция все же происходит. Но предполагается, что это событие случается редко. Наконец, эта теория допускает также возникновение время от времени гетерозисных мутаций, но они составляют незначительную часть всех локусов генома. [c.202]

Основной труд Дарвина Происхождение видов путем естественного отбора или сохранения благоприятствующих пород в борьбе за жизнь вышел в свет 24 ноября 1859 г. Интерес к этой книге был настолько велик, что все издание было распродано в течение одного дня — случай очень редкий для того времени. В своих последующих трудах Дарвин развил теорию эволюции и подкрепил ее новыми фактами. В 1868 г. он публикует книгу Изменчивость животных и растений в условиях одомашнения , в 1871 г. Происхождение человека и половой отбор . В этом труде приведены веские доказательства естественного происхождения человека. Всего Дарвин опубликовал 12 томов сочинений. Скончался он 19 апреля 1882 г. в возрасте 73 лет и похоронен в английском Пантеоне— Вестминстерском аббатстве. Могила Дарвина находится почти рядом с могилой Ньютона. [c.239]

Теория возникновения и сохранения новых видов, основанная на принципе естественного отбора особей, лучше других приспособленных к окружающей среде, наличие которых обусловлено генетической изменчивостью [c.14]

В поиске контрпримеров потенциальной предсказательной способности объяснения в научном знании обратимся сначала к нематематизированным теоретическим построениям. Таких теорий много в биологических науках, преобладали они и в доквантовой химии. Один из очевидных примеров дает теория Дарвина, объясняющая происхождение видов при помощи изменчивости и естественного отбора. Ни один ученый не использовал эту теорию для сообщения о возможности возникновения нового вида. Все же много компетентных ученых принимали дарвинскую теорию как обладающую объясняющей силой. Таким образом, хотя и признается объясняющая способность теории, нельзя предсказать те события, которые теория объяснила [c.80]

Гены, действуя порой совместно с факторами среды, определяют фенотипические признаки организмов и обусловливают изменчивость в популяции. Согласно теории естественного отбора, отбор сохраняет фенотипы, адаптированные к условиям данной среды, тогда как неадаптированные фенотипы подавляются отбором и в конце концов элиминируются. Естественный отбор, влияя на вьгживание отдельных особей с данным фенотипом, тем самым определяет судьбу их генотипа, однако лишь общая генетическая реакция всей популяции определяет не только выживание данного вида, но и образование новых видов. Только те организмы, которые, прежде чем погибнуть, успешно произвели потомство, вносят вю1ад в будущее своего вида. Для истории любого вида судьба отдельного организма не имеет существенного значения. Иными словами, долгосрочные эффекты естественного отбора проявляются на уровне гена и популяции, а не на уровне отдельной особи, потому что члены данной популяции могут скрещиваться между собой, обмениваться генами и тем самым передавать свои гены еле- [c.313]

В 1960-е годы была обнаружена громадная генетическая изменчивость на уровне белков и соответственно ДНК. С помощью методов определения аминокислотных последовательностей удалось выявить различия между гомологичными белками разных видов, а также между родственными белками одних и тех же видов. Изучение генетического кода вскрыло новые источники изменчивости, нуждающиеся в дальнейшем исследовании. Огромное количество ДНК, обнаруженное в эукариотической клетке (разд. 2.3.1.1), породило вопрос о функции избыточной ДНК и возможной причине этого феномена. Связаны ли большое количество ДНК и ее значительная изменчивость с естественным отбором, как это предполагалось неодарвинов-ской теорией эволюции, или же на молекулярном уровне большее значение имеют случайные процессы Если бы решающим фактором был, как это предполагалось общепринятой синтетической теорией, отбор, то его действие испытывало бы огромное число сайтов ДНК. [c.21]

Представление о значительной остроте межвидовой конкуренции, вероятно, впервые сформулировал Дарвин при разработке теории естественного отбора (см. гл. 3). Ряд авторов выступают против этого предположения, утверждая, что конкуренция между разными видами либо маловероятна, либо вообще невозможна. Для обоснования первой из этих точек зрения некоторые исследователи прибегли к моделированию и показали, что структуры сообщества, которые обычно рассматриваются как результат конкуренции, могут возникать вследствие случайных процессов. А если так, то конкуренция вообще не нужна, поскольку разделение биологического мира на дискретные экологические образования может происходить и без ее участия. Если эти авторы все-таки не исключают возможности межвидовой конкуренции до конца, то другие исследова тели утверждают, что сколь-либо значительная межвидовая конкуренция в биологических системах может возникать довольно редко. Главный довод в пользу этого утверждения авторы видят в изменчивости сред обитания. Как полагает Уайенс (Wiens, 1977), среды изменяются столь сильно (под влиянием как биотических, так и абиотических факторов), что численность популяций редко соответствует поддерживающей емкости среды и, что, следовательно, развитие конкуренции за ресурсы среды обитания маловероятно. Острая нехватка пищи или [c.241]

Инстинкты подобны привычкам, но отличны от них по происхождению. — ] ра-дации инстинктов, — Травяные тли и муравьи, — Инстинкты изменчивы. — Инстинкты домашних животных, их происхождение. — Естественные инстинкты кукушки, Molothrus, страуса и паразитических пчел. — Муравьи-рабовладельцы, — Общественная пчела, нестроительный инстинкт. — Изменения инстинкта и организации не обязательно одновременны. — Трудности теории Естественного отбора инстинктов. Бесполые или стерильные насекомые. — Краткий обзор/ [c.209]

Конечно, у Дарвина и Уоллеса были предшественники, которые-также высказывали идею отбора. Некоторые из них были даже их современниками. Но для обоснования теории естественного отбора Дарвиа в отличие от всех предшественников привлек огромное количество доступных ему фактов из самых разных областей. Он пытался создать своего рода синтетическую теорию эволюции, но для более полного синтеза Дарвину не хватало многого, и прежде всего генетики — этой сердцевины биологии. Представления об изменчивости и наследственности находились во времена Дарвина приблизительно в таком же состоянии, в каком находилась химия до развития химической атомистики и учения о валентности. Не было еще никакой теории, которая могла бы внести хотя бы некоторую ясность в накопившиеся к тому времени наблюдения, полученные при разведении животных и растений, а тем более указать пути дальнейших исследований. В неопределенных, неясных, расплывчатых представлениях об изменчивости и паследствепиости господствовала донаучная вера в наследование благоприобретенных признаков. [c.489]

Тот факт, что отбор может как сохранять, так и уничтожать внутрипопуляционную изменчивость, крайне удивил бы Дарвина. Для него естественный отбор всегда был преобразователем внутрипопуляционной изменчивости во временную и пространственную дифференциацию. Не располагая правильной генетической теорией, которая, в частности, учитывала бы расщепление аллелей у гибридов, Дарвин не мог представить себе такие формы отбора, которые действительно стабилизировали бы наследуемую изменчивость. Без менделизма теория естественного отбора предсказывает только то, что наиболее приспособленный тип полностью вытесняет менее приспособленный, если признак наследуется хоть в какой-то мере . Классический дарвинизм рассматривал эволюцию как переход от одного более или менее однородного состояния к другому, и в этом смысле не отличался от додарвиновских представлений об эволюции. Дарвин лишь добавил к ним представление о том, что наличие изменчивости в популяции служит источником возникающего в конечном счете различия между видами, но онтогенез самой изменчивости был загадкой, которую Дарвин в разные периоды решал по-разному. Отсутствие удовлетворительного объяснения происхождения и пополнения изменчивости, которая постоянно снижалась при выживании наиболее приспособленных , было серьезным изъяном эволюционной теории, изъяном, который не был восполнен до вторичного открытия законов Менделя. Согласно классической теории Дарвина, наследуемые изменения возникают из разных источников, и естественный отбор сортирует эти изменения, отбрасывая все, кроме наиболее приспособленного типа. Естественный отбор представлялся как антитеза изменчивости. Как говорится, много званых, да мало избранных . [c.199]

Основное предположение, принимаемое в теории естественного отбора, состоит в том, что некоторые наследственные типы популяции имеют определенное преимущество перед другими в выживаемости или способности к воспроизведению. Число комбинаций генов, на которые может действовать отбор, поразительно велико. Для каждого трехаллельного локуса у диплоидного организма возможны шесть генотипов. Если бы в каждой зиготе сдержалось всего 200 локусов, то число возможных генотипов равнялось бы 6 °°( ). Если бы в зиготе было 5000 локусов, то число возможных генотипов уже стало бы астрономически велико. Для комбинирования генов имеются почти неограниченные возможности, и неудивительно, что, какой бы большой ни была панмиктическая популяция, в ней не существует двух особей (за исключением идентичных близнецов), все гены которых были бы одинаковыми. Поэтому большие популяции всегда обладают громадным резервом изменчивости. Это свойство можно назвать пластичностью популяции. [c.360]

Теория, принятая Чарлзом Дарвином, для объяснения генетической изменчивости, в котором нужд алась его теория естественного отбора В основе ламаркистская, она предполагала, что каадый орган продуцирует геммулы ( пангены ), которые попадают в половые органы и, включаясь в репродуктивные клеп(и, передаются следующему поколению. Изменения органов, в результате употребления и неупотребления, привели бы к соответст-вующш изменениям геммул, передающихся потомкам [c.12]

Современная теория эволюции берет начало от Чарлза Дарвина (1809-1882) и его классического труда Происхождение видов , впервые опубликованного в 1859 г. Существование наследственной изменчивости в природных популяциях послужило исходным пунктом в цепи аргументов, приведенных Дарвином для доказательства того, что эволюция происходит путем естественного отбора. Дарвин утверждал, что некоторые наследственные изменения обеспечивают их носителям больший успех в выживании и размножении по сравнению с другими. Организмы, обладающие удачными вариантами признаков, имеют большую вероятность по сравнению с другими организмами выжить и оставить потомство. Вследствие этого полезные вариации в ряду поколений будут накапливаться, а вредные или менее полезные вытесняться, элиминироваться. Это и называется процессом естественного отбора, который играет ведущую роль в определении направления и скорости эволюции. [c.74]

Основная концепция теории эволюции путем естественного отбора состоит в том, что генотипы с более высокой приспособлен- остью w) оставляют пропорционально большее число потомков и что соответственно их гены будут представлены в следующем поколении с большей частотой. А priori ясно, что для любого изменения необходимо наличие в популяции некоторой генетической язменчивости, причем чем выше эта изменчивость, тем больше возможностей для изменения. Но существует ли какая-либо строгая зависимость между генетической изменчивостью и максимально возможной скоростью отбора [c.163]

Разрешив отдельные проблемы, с которыми столкнулась теория Дарвина, менделизм вместе с тем породил и ряд новых. Во-первых, стали высказываться предположения, что такие генети-ческие явления, как доминирование, возможно, играют более важную роль в определении признаков популяции, чем сам естественный отбор. Ведь проводимые в лаборатории скрещивания между особями, гомозиготными по доминантным и особями, гомозиготными по рецессивным генам, приводят к численному превосходству доминант (см. разд. 2.1.1). Во-вторых, дискретная, корпускулярная природа наследственных факторов должна означать, что изменения этих факторов также дискретны и что каждое изменение, по всей вероятности, будет иметь значительный эффект. Изменчивость, следовательно, носит характер больших скачков, а не мелких непрерывных изменений, как это представлял себе Дарвин. [c.40]

Чарлз Дарвин понимал, что для действия естественного отбора и для происходящей в результате этого эволюции необходимо наличие в популяции известного запаса изменчивости. В популяции, все члены которой совершенно одинаковы, из поколения в поколение не возникает никаких изменений, даже если имеет место дифференциальное размножение и (или) дифференциальная смертность. Наблюдения над флорой и фауной, сделанные во время кругосветного путешествия, а также у себя на родине в Англии, навели Дарвина на мысль о том, что популяции животных и растений не однородны, а чрезвычайно изменчивы. Кроме того, его обширные эксперименты по скрещиванию растений показали, что эта изменчивость носит наследственный характер, а не обусловлена случайными событиями в среде. Эволюция путем естественного отбора требует наличия большого запаса изменчивости, однако если исходить из теории слитной наследственности, которая в то время принималась почти всеми, то изменчивость в скрещивающейся популяции должна практически отсутствовать. Дарвин пытался примирить это противоречие, выдвинув теорию пангенеза. Согласно этой теории, каждая часть тела вырабатывает особые частицы — пангены, несущие информацию относительно наследственных и приобретенных признаков эти частицы включаются в гаметы и передаются потомству (рис. 4.2). Такую сложную теорию никак нельзя было проверить экспериментально, а кроме того, она не давала исчерпывающего объяснения всем наблюдавшимся фактам. Теория эта никогда не получала полного признания. [c.55]

Значение изменчивости в популяциях едва ли возможно переоценить. Для того чтобы естественный отбор мог действовать, члены популяций должны отличаться друг от друга. Выше уже говорилось, что существуют два источника изменчивости генетический и зависящий от среды, или негенетический. В эволюции главную роль играет первый источник. Как непрерывная, так и прерывистая изменчивость, как мелкие, так и крупные различия имеют одну и ту же — генетическую основу, т. е. определяются генами. В соответствии с теорией слитной наследственности генетическая изменчивость утрачивается в результате гибридизации. Тот факт что генетическая изменчивость существует в природе, был одной из причин отказа от этой теории. Теория же корпускулярной на следственности позволяет объяснить передачу отдельных признаков от родителей потомкам без утраты изменчивости. Английский математик Дж. Харди и немецкий генетик Г. Вайнберг независимо-друг от друга установили это в 1908 г. Они показали, что в отсутствие факторов, способных повысить или понизить изменчивость,, имеющаяся в данной популяции изменчивость будет оставаться на исходном уровне. Эта концепция известна как формула (или закон) Харди — Вайнберга. [c.78]

Однако их критика была направлена против двух положений, которые не обязательно являются частью программы адап-тационистов. Первое состоит в том, что естественный отбор — это свободный процесс, не имеющий пределов и обладающий безграничной силой. Ранее было показано (см. разд. 3.3.1), что это не так. Естественный отбор действует на фоне других биологических процессов, таких, как развитие и аллометрия. Это не означает, что данные процессы не подвержены действию естественного отбора или не зависят от давления отбора, а свидетельствует о скупых средствах, с помощью которых отбор функционирует (нередко посредством генов, программирующих онтогенез). Второе положение состоит в том, что адаптация — в рамках дарвиновской теории — должна быть идеальной. Это, однако, противоречит тому определению адаптации, которое -мы дали в предыдущем подразделе адаптация есть мера соответствия организма условиям его обитания и степень адаптации может меняться от полной приспособленности к среде обитания до плохой приспособленности. Весь этот размах адаптивной изменчивости должен быть представлен в мире живого. [c.82]

Мы обсудили в этой главе трудности и возражения, которые могут быть выдвинуты против моей теории. Многие из них серьезны по я полагаю, что при их обсуждении нам удалось объяснить некоторые факты, остающиеся совершенно непонятными с точки зрения веры в независимые акты творения. Мы видели, что виды в каждый данный период не безгранично изменчивы и не связаны друг с другом множеством промежуточных градаций причина отчасти в том, что естественный отбор — всегда процесс крайне медленный и в каждый данный момент действует только на небольшое число форм, отчасти же в том, что самый процесс естественного отбора предполагает постоянное вытеснение и истребление предшествующих и промежуточных градаций. Близкородственные видм, теперь занимающие непрерывные области, во многих случаях должны были образоваться, когда область эта не была непрерывной и когда жизненные условия в ее различных частях не переходили нечувствительно одни в другие. Когда две разновидности образуются в двух районах одной непрерывной области, нередко может образоваться промежуточная разновидность, приспособленная к промежуточному поясу но по вышеизложенным соображениям эта промежуточная разновидность будет обычно представлена меньшим числом особей, чем те две формы, которые она соединяет следовательно, при дальнейшем ходе модификаций эти две формы благодаря своей большей численности будут обладать большим преимуществом над малочисленной промежуточной разновидностью и будут обычно с успехом ее вытеснять и, наконец, истребят ее. [c.172]

Эти различные факты хорошо согласуются с нашей теорией, которая предполагает неизменных законов развития, обусловливающих, что ) обитатели какой-либо области изменялись резко или одновременно и в одинаковой степени. Процесс модификации должен быть медлен-м и воздействовать одновременно лишь на немногие виды, потому что непчивость каждого вида не зависит от изменчивости всех прочих, дет ли естественный отбор накапливать в большей или меньшей степени [c.292]

Ясно, что описания генотипической изменчивости в популяциях составляют ту основу, на которой базируется эволюционная генетика. Для того чтобы на таких описаниях можно было строить эволюционные объяснения и предсказания, они должны быть динамически и эмпирически достаточными. Из схемы, представленной на рис. , мы видим, что достаточное описание изменчивости непременно содержит описание распределения генотипов в популяции, а также фенотипическое проявление этих генотипов по всему диапазону внешних условий, в которых обитает популяция. Это описание должно быть генотипическим, потому что лежащая в его основе динамическая теория эволюции построена на менделевской генетике. Но оно должно также учитывать отношения между генотипом и фенотипом, отчасти потому, что именно фенотип определяет систему размножения и действие естественного отбора, но также и потому, что нас интересует именно эволюция фенотипа. Генетики-популяцио-нисты с энтузиазмом берутся за описание генотипических частот, лежащих в основе эволюционных изменений, но нередко забывают, что явления, которые в конечном счете требуется объяснить, — это бесчисленные и тончайшие изменения формы, размеров, поведения и взаимодействий с другими видами, составляющие истинный материал эволюции. Таким образом, утверждение Добржанского (1951, стр. 16) о том, что эволюция есть изменение генотипической структуры популяции , следует понимать не как законченное определение эволюционного процесса, а лишь как описание его динамической основы. Описания и объяснения генетических изменений в популяциях можно считать описанием и объяснением эволюционного процесса только до тех пор, пока мы не можем связать эти генетические изменения с выраженным многообразием живых организмов во времени и пространстве. Если мы сосредоточим внимание только на генетических изменениях, не пытаясь свя-. зать их с физиологической, морфогенетической и поведенческой эволюцией, которая выявляется при анализе палеонтологиче- [c.30]

Попытки установить путем сопоставления немногочисленных статистических данных с теоретическими предсказаниями, поддерживает ли естественный отбор генетическую изменчивость в популяциях, заранее обречены на неудачу. Несмотря на то что теория популяционной генетики хорошо разработана, ее пока еще можно считать теорией лишь в первом ириближении. Она все еще зависит от огромного числа упрощающих допущений и примитивных моделей, так что противоречие между наблюдениями и теоретическими иредсказаниями может лишь вскрыть поверхностность предсказаний. Почему бы нам не отложить в сторону бесконечное жонглирование цифрами, эту генетическую казуистику, и не перейти прямо к сути дела Давайте отправимся в природу и прямо измерим естественный отбор. [c.237]

Большая историческая статья, по сути похожая на определения из Oxford Di tionary]. Естественная изменчивость предсуществует в популяции, и естественный отбор приводит к выживанию наиболее приспособленных родителей, образующих следующее поколение. Главной проблемой Дарвина было происхождение генетической изменчивости. Это привело его к разработке теории пангенезиса [c.12]

Появился в первых десятилетиях 20-го века, объединяет дарвиновскую теорию эволюции путем естественного отбора с менделевской наследственностью и с по-стменделевской генетической теорией. Лучше, чем это сделал Д вин, объясняет возникновение и поддержание изменчивости в популяциях [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология