Что такое микроэволюция? В чем различие макро- и микроэволюции?

Эволюционные процессы в биологии в зависимости от их масштаба принято разделять на два типа: микроэволюция и макроэволюция.

Микроэволюция — это совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях и приводящих к образованию нового вида. Описание микроэволюции дается синтетической теорией эволюции. Объектом теории выступают прежде всего закономерности эволюции вида как генетически целостной и замкнутой системы, состоящей из популяций. (Целостность вида обеспечивается возможностью скрещивания и потоком генов между разными популяциями.)

Макроэволюция — эволюционные процессы, ведущие к образованию таксонов более высокого ранга, чем вид (род, семейство, отряд, класс и др.).

Понимание отношений между микро- и макроэволюцией предполагает наличие четкого ответа на вопрос: можно ли свести закономерности макроэволюции к закономерностям микроэволюции? Иначе говоря, является ли синтетическая теория эволюции лишь теорией микроэволюции, или она одновременно объясняет и макроэволюцию.

На этот вопрос пытаются ответить со времени создания синтетической теории эволюции. Одна группа биологов (а их большинство) исходила (и исходит) из того, что макроэволюция не имеет специфических закономерностей и механизмов и реализуется посредством процессов микроэволюции, их накопления, являясь лишь их результирующим выражением. Просто более высокие таксоны образовываются на основе отношений межвидовой конкуренции, которые изменяют направление действия элементарных эволюционных факторов. Это значит, что синтетическая теория эволюции является и теорией макроэволюции. И если некоторым явлениям макроэволюции (паралеллизм, конвергенция, аналогия и гомология и др.) она не дает удовлетворительных объяснений, то со временем они будут получены.

Другая группа биологов (во главе с Р. Гольдшмидтом) исходила (и исходит) из того, что закономерности и механизмы макроэволюции не сводимы к механизмам и закономерностям микроэволюции. Макроэволюция должна осуществляться через макромутации — такие мутации, которые дают организму данного вида признак, свойственный таксонам более высокого ранга, т.е. мутации, как бы порождающие «монстров». Это значит, что синтетическая теория эволюции имеет не всеобъемлющий характер, является лишь теорией микроэволюции, а теория макроэволюции еще должна быть создана. Иначе говоря, на смену первому синтезу эволюционной теории и генетики, который завершился созданием синтетической теории эволюции, должен прийти второй, более широкий их синтез, снимающий противоречия между микро- и макроэволюцией.

Необходимость в этом определяется еще радом обстоятельств.

Во-первых, синтетическая теория эволюции описывает эволюционный процесс лишь для высших животных и растительных организмов, характеризующихся половым размножением (или, как говорят биологи, для высших бисексуальных диплоидных организмов). За пределами синтетической теории эволюции осталось громадное количество видов (например, партеногенетиче- ские формы, у которых половые клетки развиваются без оплодотворения). А если рассматривать всю историю жизни на Земле, то среди вымерших видов таких, которые не охватываются синтетической теорией эволюции, даже больше, чем ныне живущих (поэтому в области палеонтологии эффективность синтетической теории эволюции оказывается недостаточной).

Во-вторых, синтетическая теория эволюции сформировалась еще до возникновения молекулярной генетики, до революции в молекулярной биологии, которая позволила непосредственно раскрыть структуру гена и освоить способы прямого воздействия на него. В настоящее время специалисты бурно обсуждают вопрос о том, требуют ли эти новые открытия пересмотра синтетической теории эволюции, ее принципов и понятий; а если требуют, то в какой степени такой пересмотр должен быть осуществлен.

В-третьих, эволюция — безусловно многофакторный и многокомпонентный процесс, охватывающий множество связей и отношений органических форм. Познание такого множества связей — задача длительного исторического периода развития биологии, в том числе и задача биологии XXI в. Таким образом, можно утверждать, что современная биология движется к новому (и, наверное, не последнему) синтезу теории эволюции и (уже молекулярной) генетики.

Несколько слов скажем о непростой судьбе отечественной генетики. Синтетическая теория эволюции создавалась усилиями интернационального коллектива ученых. Выдающуюся роль в формировании этой теории играли представители российской науки. Создание синтетической теории эволюции — яркая страница отечественной биологии, генетики. Но, к сожалению, в истории отечественной биологии, прежде всего генетики, было много мрачного и трагического. В условиях тоталитарного общества политике и идеологии подчиняется буквально все, вплоть до личных мнений и воззрений, и тем более сфера научной деятельности — очень важная часть общественной жизни. В таком обществе активность ученых часто оценивается не по результатам поиска истины, а по их воздействию на идеологию, массовое сознание, политику; познание истины подменяется провозглашением идеологических лозунгов. Значение (а нередко и само существование) той или иной научной школы зависит не от полученных научных результатов, а от личных связей и контактов ее руководителей с «вождями народа», которые зачастую не обладают достаточными знаниями и не могут объективно оценивать деятельность ученых. Когда власть и наука вступают в конфликт, то власть сначала побеждает насилием, но со временем эта победа становится ее позором.

В 1930—1940-е гг. в отечественной биологии сложилось направление, которое развернуло борьбу за монопольное положение в биологической науке, взяв на вооружение ламаркизм, причем в самой вульгарной его форме — механистического ламаркизма. Это направление не признавало достижений генетики, прежде всего хромосомной теории наследственности, объявив их «плодом буржуазной науки»; признавало наследуемость приобретенных признаков (т.е. определенной изменчивости), занималось распространением ошибочных теорий и гипотез («учение о живом веществе», скачкообразное «порождение» одних видов другими отдаленными видами: «ржи — пшеницей, сорняков — злаками, ели — сосной, превращение вирусов в бактерии и многие другие). Этим было заторможено развитие в СССР не только генетики, но и цитологии и особенно бурно развивавшейся за рубежом в эти годы молекулярной биологии»[1]. Многие важнейшие направления отечественной биологии, прежде всего генетика, были отброшены на десятилетия назад. Только в 1964 г. удалось направить их развитие в русло нормальной неидеологизированной научно-исследовательской деятельности.

  • [1] Гайсинович А.Н. Зарождение и развитие генетики. М., 1988. С. 323. Детальнеесм.: Сойфер В. Власть и наука. История разгрома генетики в СССР. М., 1989.

Общая биология

Образование видов — важный этап эволюции. Оно начинается в популяциях, насыщенных постоянно возникающими мутациями, которые при свободном скрещивании образуют новые генотипы и фенотипы (см. главу «Основы генетики и селекции»). Это ведет к расхождению признаков среди особей данной популяции — дивергенции (55). Исходная популяция образует группу форм, имеющих различную степень отклонений признака.

Организмы с измененными признаками способны осваивать новые места обитания, увеличивать свою численность. Наибольшие возможности выжить и оставить плодовитое потомство имеют особи с крайними контрастными отклонениями. Промежуточные формы больше конкурируют и быстрее вымирают. Так в исходной популяции возникают новые группировки, из которых вначале образуются новые популяции, а затем, при последующей дивергенции, новые подвиды и виды. Принцип дивергенции объясняет происхождение многообразия жизненных форм. Аналогичным образом Дарвин объяснял и образование родов, семейств, отрядов и т. д.

Различают два способа видообразования: географическое и экологическое.

Географическое видообразование связано с расширением ареала исходного вида или расчленением его на изолированные части различными естественными преградами (реки, горы и др.). При расширении ареала вида особи популяций встречаются с новыми почвенно-климатическими условиями, с иным животным и растительным миром. В новых необычных условиях будут выживать и оставлять потомство те особи, генотипы которых наиболее соответствуют этим условиям. Это ведет к изменению генофонда, образованию новых популяций, а в дальнейшем к возникновению подвидов и видов.

Изоляция популяций, препятствующая свободному скрещиванию, также приводит к изменению генофонда популяций, а затем и к созданию новых популяций, подвидов и видов. Примером географической изоляции могут служить центры происхождения культурных растений (см. раздел «Селекция»). Отделение этих очагов друг от друга хребтами, пустынями, океанами способствовало их изоляции и автономному формированию в них флоры, что привело к исключительному многообразию в них родственных растений.

Экологическое видообразование связано с заселением новых мест обитания (экологических ниш) в пределах ареала своего вида. При этом небольшие группы одной популяции могут попадать в необычные для них экологические условия в пределах ареала своего вида. Новые условия будут способствовать выявлению и закреплению новых мутаций и изменению направления естественного отбора, что приведет к изменению генофонда, к еще большему обособлению популяций, а затем к образованию новых популяций, подвидов и видов, приспособленных к новым конкретным условиям.

Примером этого могут служить пять видов лютиков, сформировавшихся в различных условиях обитания (56):

  1. лютик жестколистный — водное растение;
  2. лютик-прыщинец растет на влажных почвах;
  3. лютик золотистый — по лугам, садам, у дорог;
  4. лютик кассубийский (кашубский) — в лесах и парках;
  5. лютик ядовитый — в очень сырых местах.

Элементарные эволюционные факторы.

Эволюционный процесс, протекающий в популяции, ведущий к изменению генетической структуры популяции и направляемый естественным отбором, называют микроэволюцией. Он начинается в популяции, состоящей из особей с неодинаковыми генотипами. Совокупность всех генотипов популяции называют генофондом. При воздействии различных элементарных факторов эволюции генофонд популяции изменяется.

Такими факторами могут быть следующие:

  1. возникновение новых наследственных изменений — мутаций и комбинаций, ведущих к появлению новых генотипов в популяциях;
  2. колебания численности популяций, называемые популяционными волнами. Они могут возникать в связи с сезонными изменениями (однолетние растения, насекомые), с обеспеченностью пищей (массовое размножение грызунов), со стихийными бедствиями (засухи, наводнения, пожары). Популяционные волны меняют концентрацию отдельных генов. Во время спада численности популяции некоторые гены могут исчезнуть, а при новом нарастании численности популяции другие гены могут повысить концентрацию;
  3. географическая или биологическая изоляции популяций, которые создают преграды к свободному скрещиванию, что приводит к различиям в генном составе разных популяций и к их обособлению.

Все эти изменения в генофонде носят случайный характер, они разнонаправлены. Единственным отбирающим и направляющим фактором эволюции является естественный отбор, который в изменившихся условиях отбирает и увеличивает количество особей, генотип которых больше соответствует конкретным условиям среды и сокращает число особей с генотипом, менее соответствующим этой среде. Многообразие видов есть результат дивергенции признаков и направляющей творческой роли естественного отбора.

Естественный отбор обычно приводит к постепенному усложнению и повышению организации живых форм, относительной приспособленности их к условиям существования и многообразию видов.

Виды участвуют в эволюционных процессах при образовании высших систематических групп. Этот процесс называют макроэволюцией, или надвидовой эволюцией. В макроэволюции происходят те же процессы, что и при видообразовании,— дивергенция признаков, борьба за существование и естественный отбор.

Современная классификация растений и животных (в отличие от линнеевской системы) учитывает признаки родства ныне живущих и вымерших видов. Она отражает ход эволюции, разрушает легенды о постоянстве видов и материалистически объясняет развитие жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Содержание:

Понятие о макооэволюиии

Макроэволюция — это эволюционные преобразования, приводящие к возникновению систематических групп более высокого порядка, чем вид (т.е. род, семейство, отряд и т.д.). ■ Т.е. макроэволюция — это надвидовая эволюция. ■ В общем смысле макроэволюция — это процесс развития жизни на Земле в целом, включая ее (жизни) происхождение. ■ Макроэволюция является результатом многих микроэволюционных процессов, происходящих па больших пространствах в течение длительного времени. ■ В основе макро- и микроэволюции лежат одни и те же эволюционные закономерности.

Формы (способы осуществления) макроэволюции: дивергентная, филитическая, параллельная, конвергентная.

Дивергентная эволюция: независимое образование различных признаков у родственных организмов в процессе их приспособления к разным условиям существования, приводящее к распаду одной систематической группы на несколько групп (несколько видов галапагосских вьюрков произошли от одного общего предка в результате приспособления к разным видам пищи).

Филитическая эволюция: постепенное, происходящее без дивергенции, эволюционное изменение (перестройка) определенной систематической группы, ведущее к возникновению новой группы, отличной от исходной (филогенетический ряд предков лошади: фенокодус → эогиппус → миогиппус → парагиппус → плиогиппус → эквус).

Параллельная эволюция: независимое, параллельное формирование сходных адаптивных признаков у родственных, ранее дивергировавшихся групп, попавших в сходные условия существования (саблезубость в семействе кошачьих возникала четыре раза в двух независимых родах).

Конвергентная эволюция: приобретение сходных признаков у неродственных групп, развивавшихся в одинаковых условиях (сходство формы тела у акул, ихтиозавров и дельфинов, общие черты строения тела у прыгающих млекопитающих).

Главные направления эволюции

Историческая справка: 1925 г. — разработка А.Н. Северцовым учения о главных направлениях эволюции; 1934 г. — уточнение и дополнение этого учения И.И. Шмальгаузеном.

Биологический прогресс — происходящее эволюционным путем развитие систематической группы организмов, идущее в направлении возрастания приспособленности потомков к окружающей среде по сравнению с их предками. Это — общий путь развития живой природы от простого к сложному, от примитивного к более совершенному.

❖ Критерии (признаки) биологического прогресса: ■ увеличение численности особей в систематической группе; ■ расширение ареала обитания видов, составляющих эту группу; ■ повышение темпов дифференциации внутри группы. ■ Примеры прогрессирующих систематических групп: насекомые, костистые рыбы, грызуны, цветковые растения.

Главные направления эволюции (пути биологического прогресса): арогенез, аллогенез, катагенез, гипергенез.

Арогенез (илиморфофизиологический прогресс) — путь развития группы организмов посредством приобретения ими каких-то принципиально новых приспособлений, позволяющих значительно расширить свою или выйти в другую адаптивную зону. ■ Примеры, одноклеточность → многоклеточность; двухкамерное сердце → трехкамерное сердце → четырехкамерное сердце; споровое размножение → семенное размножение → появление цветка.

Адаптивная зона — совокупность условий, характерных для определенных местообитаний, где возможно существование организмов, располагающих определенными адаптациями.

Ароморфоз — конкретные морфофизиологические изменения, определяющие арогенез той или иной группы. ■ Примеры: симметрии тела, половая дифференциация, переход на легочное дыхание, появление двух кругов кровообращения и др. ■ Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора; ■ они являются приспособлениями широкого значения, дающими преимущества в борьбе за существование, и открывают возможности для освоения новой, прежде недоступной среды обитания.

Аллогенез — направление эволюции группы организмов внутри одной адаптивной зоны, сопровождающееся возникновением большого числа близких форм, различающихся мелкими, частными приспособлениями одного масштаба. ■ Примеры: экологические группы млекопитающих; разные способы опыления и распространения семян и плодов у цветковых растений и др. ■ Аллогенез вызывает увеличение видового разнообразия и быстрое повышение численности групп.

Алломорфозы (или идиоадаптации) — это мелкие, эволюцион-но возникшие приспособления к новым специфическим условиям среды, принципиально не изменяющие уровень биологической организации организмов группы, но в совокупности приводящие к появлению новых систематических групп. ■ Примеры: формирование узкоспециализированных форм организмов: ленивец, хамелеон, глубоководные рыбы и др.

Катагенез (или общая дегенерация) — особый, регрессивный путь эволюции, реализующийся (в некоторых случаях) после проникновения организмов в более простую среду обитания и приспособления к ней и заключающийся в резком упрощении строения и образа жизни организмов. ■ Примеры: возникновение паразитических форм и сидячего образа жизни. ■ Катагенез приводит к максимальной специализации органов и даже к утрате отдельных органов и целых систем (например, паразитические ленточные черви лишены органов пищеварения, растение-паразит повилика не имеет хлорофилла).

Гипогенез — недоразвитие организма или его отдельных органов (разновидность катагенеза).

Гипергенез — увеличение размеров тела, переразвитие отдельных органов. Каждая систематическая группа организмов имела свои гигантские формы (гигантские ящеры-динозавры, слоны, жирафы, киты, носороги; из растений — секвойя и др.).

Биологический регресс — это эволюционный упадок в развитии систематической группы, характеризующийся уменьшением ее видового многообразия, сужением (и распадом на отдельные пятна) ареалов и снижением численности популяций и особей в популяциях (вследствие превышения смертности над рождаемостью). ■ Примеры регрессирующих систематических групп: у растений — семейство гинкговых (остался один вид), у животных — род выхухолей (осталось лишь два вида), белый медведь. ■ Массовая катастрофическая элиминация (вследствие малой численности) может привести к вымиранию данной группы. ■ Причина биологического регресса — отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды.

Морфологический регресс — это упрощение в строении организмов того иного вида в результате мутаций.image

Закономерности (правила) эволюции

Правило необратимости эволюции: эволюция — процесс необратимый, т.е. организм не может вернуться к прежнему состоянию, характерному для его предков.

■ Это правило распространяется на организм как целостную систему (киты и ихтиозавры, вернувшись к жизни в воде, не эволюционируют в рыб и др.) и на вид как этап эволюции.

■ Оно не распространяется на отдельные признаки далеких предков, которые могут появляться у потомков в результате обратных мутаций.

Правило происхождения от неспециализированных предков: новые крупные группы организмов происходят не от высших представителей предковых групп, а от относительно неспециализированных групп.

■ Причина этого в том, что отсутствие специализации предоставляет возможность для возникновения новых приспособлений принципиально иного характера (например, млекопитающие произошли от неспециализированных рептилий).

Правило прогрессирующей специализации: группа, вступившая на путь специализации, в своем дальнейшем развитии, как правило, будет углублять эту специализацию.

■ Действительно, организм, освоив какую-либо среду, и далее будет развиваться в пределах этой адаптивной зоны (птеродактили, летучие мыши, ластоногие, кроты и др.).

Правило адаптивной радиации: историческое развитие любой группы сопровождается ее разделением от одного ствола на ряд дочерних групп, осваивающих разные экологические условия.

■ Это правило лежит в основе внутривидовой дивергенции и над-видовой идиоадаптации. Именно так образуются многие семейства, роды и виды животных, освоивших разные места обитания.

Закон Северцова (закон чередования главных направлений эволюции): в пределах конкретной монофилитической (т.е. имеющей общее происхождение) группы организмов за периодом арогенеза всегда следует период возникновения частных приспособлений — аллогенез.

■ На основе одних и тех же арогенезов, в зависимости от конкретных условий среды, могут возникнуть различные «надстройки» — аллогенезы.

Микроэволюция относится к изменению генофонда популяции с течением времени, что приводит к небольшим изменениям в организме одного и того же вида. С другой стороны, макроэволюция относится к изменению организмов, и эти изменения постепенно приводят к появлению совершенно новых видов, которые отличаются от своих предков.

Генетическое изменение в масштабе происхождения с течением времени или наследственное изменение в популяции организма; Воспитанный таким процессом, как генетический дрейф, мутации, поток генов, естественный отбор называется эволюцией. Чарльз Дарвин опубликовал « Происхождение видов » «1859», это было время, когда появилась теория эволюции. Однако до этого многие ученые и биологи, такие как Аристотель, Линней, Кювье, Ламарк, Лиалл, также изучали эту тему и писали книги.

Хотя среди креационистов все еще существует расхождение в том, почему они принимают микроэволюцию, а не макроэволюцию — общее объяснение, которое они приводят, состоит в том, что виды собак могут вносить изменения в их генофонд, становясь все меньше и меньше, но собака никогда не станет кошкой. Следовательно, ясно, что микроэволюция может часто происходить в пределах одного и того же вида, но макроэволюция никогда не произойдет.

Макроэволюция отличается от микроэволюции, так как существует много наблюдений вариаций в случае микроэволюции и не требует какого-либо статистически значимого увеличения функциональной генетической информации; но в случае макроэволюции генетические изменения требуют статистически значимого увеличения функциональной генетической информации, чего трудно достичь.

Хотя различия наблюдаются во всех формах жизни, будь то вирус, растение, бактерии, животные или люди, эта диверсификация является единственным фактором, который отличает каждого из нас друг от друга. Настоящая статья посвящена двум основным типам эволюции: микро и макро, как они отличаются друг от друга, с кратким описанием.

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Микроэволюция Макро-эволюция
Макроэволюция приводит к образованию новых видов.
Изменения, наблюдаемые в макроэволюции, происходят в течение длительного времени.
Существует новое дополнение, удаление в генетической структуре, в результате чего новые виды.
Как этот процесс был экспериментально доказан, так и креационисты поддерживают этот тип эволюции. Поскольку существует множество барьеров в предоставлении экспериментальных доказательств, и поэтому креационисты не поддерживают такого рода эволюцию.
Происхождение различных типов, развитие позвоночных из беспозвоночных, развитие перьев.

Определение микроэволюции

Микроэволюция может быть определена как изменение частоты генов, которое происходит с течением времени в популяции вида. Поскольку этот процесс происходит в короткие сроки, он часто наблюдается. Причиной изменений является мутация, генетический дрейф, поток генов, вставки / делеции, перенос генов и естественный отбор.

Поток генов или миграция генов — это передача генов посредством физических движений аллелей в популяции, что означает, что поток генов происходит, когда какие-либо люди эмигрируют или иммигрируют между популяциями. Поток генов увеличивает генетическое разнообразие популяции.

Генетический дрейф наблюдается в небольших популяциях, где эволюция происходит из-за случайных изменений частоты аллелей в популяции. Эффекты «узкого места» говорят о том, что генофонд случайно дрейфует, когда население уменьшается в результате любого бедствия, которое убивает неселективно. Эффекты Основателей, когда несколько человек отделены от своей популяции, могут привести к генетическому дрейфу.

Мутации считаются одной из наиболее вероятных причин вариаций, что приводит к появлению новых аллелей. Мутации происходят из-за ошибок репликации, ультрафиолетового излучения, вирусов и мутагенных химических веществ. Естественный отбор занимает тысячи лет и приносит заметные изменения. Селектин может быть натуральным или искусственным.

Есть множество случаев естественного отбора, таких как, Домовые воробьи, которые были завезены в 1852 году в Северную Америку. С того времени воробьи развивались с различными характеристиками, живущими в разных местах. В качестве другого примера можно привести устойчивость к гербицидам, устойчивость к пестицидам и устойчивость к антибиотикам, которые развились из нескольких видов антибиотиков или лекарств.

Определение макроэволюции

Его можно определить как эволюцию, происходящую выше уровня вида. Макроэволюция рассматривается как крупномасштабные изменения, которые наблюдаются в другом организме, но эти изменения занимают тысячи лет.

Давайте возьмем пример азиатского слона и африканского слона; эти виды не могут спариваться из-за репродуктивной изоляции. Здесь основным фактором является макроэволюция, которая описывает разницу между двумя близко родственными, хотя и разными видами. Это называется видообразованием, которое происходит через различные механизмы.

Термин макроэволюция также следует концепции универсального общего происхождения, где он объясняет общее общее происхождение между всеми живыми организмами. Это также показывает различия между организмами более крупных групп организмов, таких как различные таксономические группы в приматах.

Макроэволюция происходит только от микроэволюции; Разница заключается в масштабе времени и типе изменения гена.

Ключевая разница между микроэволюцией и макроэволюцией

Приведенные ниже пункты являются основными для различения микроэволюции и макроэволюции:

  1. Наследственное изменение частоты генов называется эволюцией, когда эволюция происходит в небольшом масштабе, и в пределах одной популяции происходит микроэволюция, тогда как эволюция, которая происходит в целом и превосходит уровень отдельного вида, является макроэволюцией .
  2. Микроэволюция вызывает изменения в генофонде, что приводит к нескольким изменениям у одного и того же вида, также называемого внутривидовым генетическим изменением, тогда как макроэволюция приводит к образованию новых видов.
  3. Изменения в микроэволюции происходят в краткосрочных масштабах, тогда как изменения, наблюдаемые в макроэволюции, происходят в долгосрочных масштабах.
  4. Генетическая информация изменяется или перестраивается в микроэволюции, в то время как в генетической структуре происходит новое добавление, удаление, приводящее к образованию новых видов в макроэволюции.
  5. Креационисты поддерживают микроэволюцию, поскольку этот процесс был экспериментально доказан и наблюдается часто, хотя существует множество барьеров в предоставлении экспериментальных доказательств, и поэтому креационисты не поддерживают этот вид эволюции, поскольку для его возникновения требуется много времени.
  6. Примерами микроэволюции являются перченая моль, новые штаммы вирусов гриппа, клювы галапагосского вьюрка и т. Д. И происхождение различных типов, развитие позвоночных животных из беспозвоночных, развитие перьев являются примерами макроэволюции.

Вывод

Изменения в генетическом коде называются эволюцией. Гены несут всю генетическую информацию и ответственны за небольшие изменения в этом генетическом коде, известном как микроэволюция, и иногда эти изменения могут быть огромными, чтобы сформировать новые виды, так называемые макроэволюции, в то время как гены значительно различаются между формами жизни, хотя основные механизмы изменения во всех генах одинаковы.

Ученые утверждают, что эволюция проходит практически исключительно с помощью малых изменений. Ей требовались сотни миллионов лет для создания существующих типов, и, вероятно, как минимум сотни тысяч лет для развития классов. И мы, якобы, можем ее наблюдать. Поэтому сначала надо как можно конкретнее определить, что понимать под «большими» или «малыми» изменениями. С этой целью рассмотрим понятия «микроэволюция» и «макроэволюция».

image

Микроэволюция — это эволюция внутри заданных признаков организации, количественное изменение уже имеющихся органов, структур или типов строения. Макроэволюция — это возникновение новых, до сих пор несуществующих органов, структур или типов строения. С этим связано и возникновение качественно нового генетического материала. По этим определениям микро- и макроэволюция отличаются не количественно, а качественно. Кроме этого они отвечают на разные вопросы, а именно: микроэволюция — как оптимизируются имеющиеся конструкции организмов, макроэволюция — как впервые возникают конструкции с функциями нового типа. 

Микроэволюцию можно описать как «вариации на тему» или «стратегии выживания», потому что она охватывает специализации в особых условиях окружающей среды, оптимизации отдельных признаков, точное налаживание или обратное развитие. Получается, что и видообразование попадает в сферу микроэволюции, поскольку этот процесс сопровождается специализациями, и это можно доказать. Микроэволюционными есть и такие процессы, которые ведут к проявлению генетически уже заложенной информации, например в результате действия раздражителей окружающей среды. 

Здесь напрашивается классический пример Дарвиновых вьюрков с Галапагосских островов. На этих островах, расположенных на расстоянии около 1100 километров к западу от Эквадора, живут лишь несколько групп организмов, среди них много видов вьюрковых. Различают 13 видов этих птиц. image

Дарвиновы вьюрки отличаются между собой и от континентальной формы, от которой они, вероятно, происходят, в основном размером тела, цветом оперения, формой и размером клюва. С этим связаны различные способы добывания пищи. Важно заметить, что некоторые виды островных вьюрковых могут образовывать гибриды, поэтому относятся к тому же основному типу животных. Таким образом, этот «замечательный эксперимент филогенеза»¹ (по выражению Иренеуса Эйбл-Эйбесфельдта, австрийско-немецкого биолога) является лишь хорошим примером микроэволюции. 

Принципиальная ошибка заключается в том, что видимые изменения в пропорциях клювов считают выражением эволюции. Но основная конструкция клюва остается одинаковой, и мы можем предположить, что все варианты есть возвратными. То есть помести птиц в противоположные условия окружающей среды — форма изменится через несколько поколений. Макроэволюция же, с ее новой генетической информацией, является необратимым преобразованием. В этом примере микроэволюция – это вариация форм клюва птиц. Он может быть коротким и толстым (приспособление для клевания твердого зерна), может быть длинным и тонким (приспособление для поиска насекомых в коре дерева). Никаких новых конструкций, структур, органов или типов строения. То есть мы можем наблюдать приспособленность к новым условиям внешней среды, специализацию, проявление генетически уже заложенной информации (не новой!), другими словами – микроэволюцию.

В написании использовался материал из книги Р. Юнкера та З. Шерера «Эволюция. Критический учебник», Мандрівець, Тернополь, 2013

Автор: Орест Бабицький

Редактор: Бабицкий О., Тупчиенко В.

Ссылки:

  1. Иренеус Эйбл-ЭйбесфельдтЗачарованные острова Галапагосы, М.: «Прогресс», 1971

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий