Współczesny człowiek ogólnie zna koncepcję ewolucji jako procesu ciągłego rozwoju życia na planecie. Zazwyczaj uważa się, że ewolucja to proces adaptacji i zmienności wszystkich form organizmów żywych przez całe ich długie istnienie. Można się wiele spierać o teoriach pochodzenia życia na planecie, o tym, jak to wszystko się zaczęło. Ale ogólnie przyjęta koncepcja jest taka, że jest to to, czego każdy uczy się w szkole. Jednocześnie nie każdy wie i rozumie, czym jest elementarna jednostka ewolucji – jednostka, grupa organizmów, gatunek.
Rozwój teorii
Kiedy słyszymy słowo ewolucja, od razu myślimy o Karolu Darwinie (1809-1882). Ale na długo przed nim w filozoficznej myśli ludzkości pojawiła się idea stopniowego rozwoju życia i taka koncepcja jako elementarna jednostka ewolucji. Ale to Karol Darwin wprowadził społeczność naukową… nie, nie pojęcie ewolucji, alete siły napędowe, które doprowadzą do znaczących, czasem znaczących zmian w organizmach, które kończą się powstawaniem nowych gatunków. Gatunek jako biologiczna wspólnota organizmów, podobny w całym zakresie cech, zdolny do swobodnego krzyżowania się z pojawieniem się reprodukcyjnego potomstwa. Tak więc przedmiotem tego artykułu jest definicja najmniejszej jednostki, w której może nastąpić trwała i jakościowa zmiana, prowadząca do pojawienia się czegoś nowego i odmiennego od form macierzystych.
Przed Darwinem
Punkt widzenia na rozwój świata organicznego, który istniał przed pojawieniem się teorii Darwina o pochodzeniu gatunków, nazywa się przeddarwinowskim. Bez wchodzenia w gąszcz nauk ewolucyjnych, dominowała teoria teologiczna (wszystko pochodzi od Boga) i teologiczno-naturalistyczna (organizmy dążą do doskonałości, która znowu jest od Boga). Teorie te uważają jednostkę za elementarną jednostkę ewolucji. Na przykład Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) wyjaśnił długą szyję żyraf pragnieniem dotarcia do szczytowych gałęzi i przekazaniem tego pragnienia potomkom.
Rewolucja Darwina
Zasługą Karola Darwina jest to, że w swojej pracy „O powstawaniu gatunków” wyjaśnił całą niewyobrażalną różnorodność form żyjących na planecie w wyniku walki o byt, doboru naturalnego. A wynikiem tego procesu było zwycięstwo najsilniejszych i najsilniejszych osobników. Darwin podkreślał, że elementarną jednostką ewolucji jest grupa jednostek, a nie pojedyncze jednostki. Dobór naturalny działa dokładnie wtedy, gdy pod jego działaniem znajdują się zarówno pojedyncze osobniki, jak i ich naturalne grupy. To właśnie w tej grupie, zdaniem Darwina, można zachować znaki, które dziś są niepotrzebne, ale jutro stają się decydujące w adaptacji organizmów do ciągle zmieniających się warunków życia. Dla Darwina taką grupą jest gatunek jako elementarna jednostka ewolucji.
Darwinizm plus genetyka
Czego Karol Darwin nie wyjaśnił w swoim „Pochodzeniu” to sposób przekazywania i utrwalania losowych zmian u potomstwa. Przecież szczególne znaki powinny być zacierane w procesie kolejnej zmiany pokoleniowej. I właśnie w tym czasie pojawiła się nauka genetyczna z własnymi prawami dziedziczenia oraz recesywnymi i dominującymi allelami nagromadzonymi w grupie organizmów. Trzy prawa ogólności pierwszej generacji hybryd G. Mendla, podwójna helisa dziedzicznej informacji DNA J. Watsona i F. Cricka, biologia molekularna i struktura genów, rozwój embriologii i cytologii, etologia i paleontologia, biochemia i ekologia - i rodzi się syntetyczna teoria ewolucji, dominująca w dzisiejszym środowisku naukowym.
Symbioza darwinizmu i nowoczesności
Syntetyczna teoria ewolucji powstała w połowie XX wieku. Wymienienie wkładu wszystkich biologów ewolucyjnych w jego powstanie to za mało na trzy strony. Zwróćmy uwagę na biologów S. S. Chetverikov (1880-1959), F. G. Dobrozhansky (1900-1975) i I. I. Shmalgauzen (1884-1963). Głównym postulatem teorii - elementarną jednostką ewolucji jestpopulacja jako odrębna grupa jednego gatunku żyjąca na jednym terytorium i w pewien sposób odizolowana od innych populacji danego gatunku. To właśnie izolacja populacji (ekologiczna, geograficzna, reprodukcyjna) prowadzi do powstania nowych gatunków. Syntetyczna teoria ewolucji prowadzi do wyjaśnienia mechanizmów tej specjacji pewnymi przepisami, które wyjaśniają również, dlaczego populacja jest uważana za elementarną jednostkę ewolucji.
Podstawy syntetycznej teorii ewolucji
Dane przedstawione poniżej nie twierdzą, że są kompletną i wyczerpującą informacją o zapisach współczesnej teorii, ale są rozpatrywane w kontekście postulatu, że populacja jest podstawową jednostką ewolucji.
Rosyjski biolog i genetyk N. V. Timofiejew-Resowski (1900-1981) sformułował główne postanowienia STE dotyczące elementarnych jednostek, zjawisk i czynników ewolucji biologicznej.
- Podstawową jednostką ewolucji jest populacja.
- Zjawiskiem ewolucji w działaniu jest zmiana w puli genów (całkowity zestaw genów wszystkich osobników) populacji.
- Pula genowa populacji jest dziedzicznym materiałem ewolucji.
- Czynnikami ewolucji są procesy mutacji, izolacja, fale populacji (wahania populacji) i selekcja.
Dlaczego populacja
Tylko populacja jako grupa osobników tego samego gatunku reprezentuje pojedynczą formację, która może istnieć w nieskończoność jako integralność w przestrzeni i czasie. Itylko w tej zbiorowości prawdopodobieństwo swobodnego krzyżowania się osobników jest zawsze wyższe niż prawdopodobieństwo krzyżowania się osobników z różnych populacji. Tylko populacja spełnia wymagania procesu ewolucyjnego i dlatego właśnie ta populacja jest podstawową jednostką ewolucji. Tylko w tej grupie o innym zestawie genotypów osobniki są selekcjonowane według cech fenotypowych. Tylko w takim zamkniętym systemie udane fenotypowo dla danych warunków istnienia cech mogą się utrwalić w genotypie całej grupy, w puli genowej populacji. Gromadząc się w puli genów, zmieniaj poszczególne genotypy osobników, prowadząc do różnic fenotypowych (zewnętrznych).
Dlaczego gatunek nie jest podstawową jednostką ewolucji?
Widok można również uznać za integralny system zamknięty, który istnieje od dawna. Ale każdy gatunek zamieszkujący określony obszar jest nierównomiernie rozmieszczony na terytorium. A każda jego część to populacja, która teoretycznie może wywołać proces specjacji. Albo może nie. Niektóre gatunki, takie jak endemity, na ogół zamieszkują raczej ograniczone terytoria i są reprezentowane przez jedną populację (niedźwiedź polarny arktyczny lub foka bajkalska). Są też gatunki, takie jak sroka zwyczajna, reprezentowane przez setki populacji w różnych częściach świata.
Dlaczego jednostka nie jest podstawową jednostką ewolucji?
Proces ewolucyjny oznacza rozwój i pojawienie się nowych funkcji i właściwościorganizmu, co prowadzi do jego większej zdolności adaptacyjnej. I tu potrzebny jest łańcuch pokoleń - historia ewolucyjna lub ewolucyjny los. Jeden organizm nie istnieje przez długi czas, aby rozwijać i utrwalać cechę przez całe życie. Dlatego stado czy stado nie może być jednostką elementarną – ta grupa nie jest dostatecznie izolowana iz reguły nie istnieje bardzo długo w kontekście liczby pokoleń. Warto zauważyć, że to stwierdzenie nie jest całkowicie odpowiednie dla prokariontów (niejądrowych) jako najprostszych o wysokim współczynniku reprodukcji.
