23.Концепции эволюции жизни

В работах Р. Фишера, Дж. Б. С. Холдейна, Н. П. Дубинина и др., с использованием генетических законов и математических методов была поставлена задача объяснения микроэволюции, т.е. элементарных процессов, приводящих к возникновению нового вида, и были получены первые результаты ее решения. Обобщения этих результатов и увязка их с достигнутыми успехами в понимании макроэволюции (эволюции, приводящей к изменению родов, отрядов), выполненные Дж. Хаксли, Ф. Добжанским, Н. В. Тимофеевым-Ресовским и др., позволили, обогатив дарвиновское учение новыми идеями, создать синтетическую теорию эволюции (СТЭ). Основные положения классической СТЭ перечислены ниже.

1. Каждый биологический вид имеет сложную, иерархическую структуру. Основная структурная единица вида – популяция.

2. Замкнутость и целостность вида поддерживаются его репродуктивной изоляцией: особи одного вида могут скрещиваться и давать потомство, особи разных видов - как правило, нет. При скрещивании происходит комбинирование генов родительских особей, благодаря чему внутри вида поддерживается общий поток генов.

3. Генофонд вида постоянно пополняется новыми генами, возникающими в результате мутации.

4. Помимо мутаций, генофонд популяции может изменяться благодаря колебаниям численности особей, приводящих к генетическому дрейфу.

5. Изменение генофонда вида благодаря мутациям и колебаниям численности - чисто случайный, ненаправленный процесс. Единственный направляющий фактор эволюции – естественный отбор.

6. Существуют различные формы отбора. Движущий отбор возникает вследствие изменения внешних условий и поощряет отклонения от нормы в определенном направлении. Разрывающий (дизруптивный) отбор возникает, когда особи с отклонениями от нормы как в одну, так и в другую сторону оказываются лучше приспособленными, чем особи со средними характеристиками. Стабилизирующий отбор отсевает отклонения от найденной в ходе эволюции оптимальной формы.

7. Наименьшая структурная единица живого, которая может эволюционировать, - популяция (а не особь). В качестве элементарного эволюционного процесса рассматривается не изменение анатомии и физиологии живого организма, а изменение генного состава популяции.

8. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. в отличие от большинства организмов каждый вид происходит от единственного предкового вида. Сам же он может стать предком нескольких разных видов.

9. Макроэволюция, т. е. возникновение родов, отрядов и классов идет лишь путем микроэволюции – путем возникновения новых видов.

10. Эволюция непредсказуема и не имеет какой-либо конечной цели (нетелеологична).

25.Формирование генетики

Генетика прошла в своем развитии семь этапов.

1. Грегор Мендель (1822-1884) открыл законы наследственности. Скрещивая гладкий и морщинистый сорта гороха, он получил в первом поколении только гладкие семена, а во втором поколении — 1/4 морщинистых семян. И он догадался: в зародышевую клетку поступает два наследственных задатка—от каждого из родителей. Если они не одинаковые, то у гибрида проявляется один, доминантный (преобладающий), признак — гладкость. Рецессивный (уступающий) остается как бы в скрытом состоянии. В следующем поколении признаки распределятся в соотношении 3:1.

2. Август Вейсман (1834-1914) показал, что половые клетки обособлены от остального организма и поэтому не подвержены влияниям, действующим на соматические ткани.

3. Гуго де Фриз (1848-1935) открыл существование наследуемых мутаций, составляющих основу дискретной изменчивости. Он предположил, что новые виды возникали вследствие мутаций.

Понятие мутации в генетике аналогично понятию флуктуации в синергетике. Мутация — это частичное изменение структуры гена. Конечный ее эффект — изменение свойств белков, кодируемых мутантными генами. Появившийся в результате мутации признак не исчезает, а накапливается. Мутации вызываются радиацией, химическими соединениями, изменением температуры, наконец, могут быть просто случайными.

4. Томас Морган (1866-1945) создал хромосомную теорию наследственности, в соответствии с которой каждому биологическому виду присуще свое строго определенное число хромосом.

5. Г. Меллер в 1927 году установил, что генотип может изменяться под действием рентгеновских лучей. Отсюда берут свое начало индуцированные мутации и то, что впоследствии было названо генетической инженерией с ее грандиозными возможностями и опасностями вмешательства в генетический механизм.

6. Дж. Бидл и Э. Татум в 1941 году выявили генетическую основу процессов биосинтеза.

7. Джеймс Уотсон и Френсис Крик предложили модель молекулярной структуры ДНК и механизма ее репликации.

Генетика свидетельствует: мы несем в себе информацию наших умерших предков, всей природы. Вся природа как бы заключена в нас. Это же говорит и об ответственности, налагаемой на нас природой.

Перед современной генетикой стоят проблемы изучения сочетаний (связок) генов, их динамики (меняются ли признаки или нет), поиска социально обусловленных генов.