Синтетическая теория эволюции (СТЭ)

Преодолением противоречий между эволюционной теорией и генетикой стало возможным с созданием синтетической теории эволюции, которая выступает основанием всей системы современной эволюционной биологии.

Эволюционная теория составляет теоретический базис всей современной биологии. Собственно, до дарвиновской теории биология как самостоятельная наука не существовала: чтобы изучать биологию, надо было получать либо медицинское, либо богословское образование.

В некоторых историко-научных моделях 1937 год был назван годом возникновения СТЭ – в этом году появилась книга украино-американского генетика и энтомолога-систематика Ф. Г. Добржанского «Genetics and the Origin of Species». Успех книги Добржанского определялся тем, что он был одновременно натуралистом и экспериментальным генетиком. Впервые было сформулировано важнейшее понятие об «изолирующих механизмах эволюции» - тех репродуктивных барьерах, которые отделяют генофонд одного вида от генофондов других видов. Он внедрил в натуралистический материал «эффект С. Райта», полагая, что микрогеографические расы возникают под воздействием случайных изменений частот генов в малых изолятах, то есть адаптивно-нейтральным путем.

В американской литературе среди создателей СТЭ чаще всего называют имена Ф. Добржанского, Дж. Хаксли, Э. Майра, Б. Ренша, Дж. Стеббинса. Это, конечно, далеко не полный список. Только из русских учёных, по меньшей мере, следовало бы назвать С.С.Четверикова, И.И. Шмальгаузена, Н.В. Тимофеева-Ресовского, Г.Ф. Гаузе, Н.П. Дубинина, А.Л. Тахтаджяна. Из британских ученых велика роль Дж.Б. Холдейна-младшего, Д. Лэка, К. Уоддингтона, Г. де-Бира. Немецкие историки среди активных создателей СТЭ называют имена Э. Баура, В. Циммермана, В. Людвига, Г. Хеберера и других.

Синтетическая теория эволюции представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма. Термин «синтетическая» идет от названия книги известного английского эволюциониста Дж. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942).

Создание синтетической теории эволюции означало образование новой системы биологического познания, которая свидетельствовала о переходе биологии с классического на современный, неклассический уровень развития.

Принципиальные положения синтетической теории эволюции были заложены работами С.С.Четверикова (1926), Г.Фишера, Н.П.Дубинина (1929 – 1932). В основе этой теории лежит представление о том, что элементарной единицей эволюции является не организм и не вид, а популяция.

Именно популяция – та реальная целостная система взаимосвязи организмов, которая обладает всеми условиями для саморазвития, прежде всего способностью наследственного изменения в системе биологических поколений. Элементарной единицей наследственности выступает ген (участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК, отвечающий за развитие определенных признаков организма).

Согласно учению синтетической теории эволюции, наследственное изменение популяции в каком-либо определенном направлении осуществляется под воздействием ряда эволюционных факторов (изменяющих генотипический состав популяций):

1) мутационный процесс (поставляющий элементарный эволюционный материал);

2) популяционные волны (колебания численности популяций в ту или иную сторону от средней численности входящих в нее особей);

3) изоляция (закрепляющая различия в наборе генотипов и способствующая делению исходной популяции на несколько самостоятельных);

4) естественный отбор – процесс, определяющий вероятность достижения индивидами репродуктивного возраста.

Естественный отбор, в современном понимании, выделяется как ведущий эволюционный фактор, направляющий эволюционный процесс.

Формирование синтетической теории эволюции ознаменовало переход от организмо-центрической к популяционной концепции. Это открыло качественно новый этап в развитии биологии – переход к созданию единой системы биологического знания.

Необходимо отметить, что случайный характер мутационной изменчивости не противоречит возможности существования определенной канализированности путей эволюции, возникающей как результат прошлой истории вида. Должна стать широко известной и теория номогенеза или эволюция на основе закономерностей, выдвинутая в 1922-1923 гг. Л.С. Л.С.Бергом. Его дочь Р.Л. Берг рассмотрела проблему случайности и закономерности в эволюции и пришла к заключению, что «эволюция совершается по разрешенным путям». Реальностью является и некоторая степень предсказуемости, возможность прогнозирования общих направлений эволюции.

Уверенно можно сказать, что развитие СТЭ будет продолжаться с появлением новых открытий в области эволюции.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему биология на современном этапе развития занимает лидирующее место среди естественных наук?

2. Чем характеризуется постнеклассический этап развития биологии?

3. Какие были накоплены новые эмпирические данные о наследственности и изменчивости в XX веке?

4. Какие исследователи внесли вклад в развитие хромосомной теории?

5. Почему в XX веке стал возможен переход от белковой к нуклеиновой трактовке природы гена?

6. Какие можно выделить предпосылки расшифровки структуры ДНК и кем была расшифрована эта структура?

7. Какие были сделаны открытия в области молекулярной биологии, которые способствовали выявлению механизма наследственности и изменчивости?

8. Что означает термин «синтетическая» теория эволюции, кто предложил такое обозначение современного эволюционного учения?

9. Почему в современной биологии стал возможен переход от организмо-центрической концепции к популяционной?

10. Кем была предложена теория номогенеза?