Сущность, история и положения синтетической теории эволюции

Предпосылки возникновения синтетической теории эволюции

В ХХ веке активно развивалось направление генетики в биологии. Старые предположения Чарльза Дарвина становятся неактуальными. Тогда было принято объяснить эволюционные догадки в дарвинизме с точки зрения генетической теории. Так родилась синтетическая теория эволюции (СТЭ). 

🤔 Определение

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — эволюционное учение, собранное из положений дарвинизма и элементов современной генетики.

Отметим заслуги генетиков, которые оказали влияния на дарвинизм:

• законы наследственности Грегора Менделя;
• принцип Фишера Роналда;
• эволюционные исследования Джона Холдейна;
• положение о дрейфе генов Сьюэлла Райта.

В основу теории закладывается научная статья Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики». В данном труде совмещались процессы эволюции и аспекты генетической науки. В будущем статья дает начало и эволюционной генетике.

Дальше ученые открыли свойство генов — рецессивность. 

🤔 Определение

Рецессивность — свойство одного гена быть подавленным другим.

Таким образом, можно поделить все гены на доминантные и рецессивные. Гены наследуются по парам — аллелям. И если в одной аллеле попадают доминантный и рецессивный гены, то проявление признака будет по доминантному признаку.

Вернемся к эволюционному процессу. При созревании гамет может возникнуть ошибка — мутация или изменение генетического состава. Часто она появляется с генами рецессивного характера. Далее новый рецессивный признак точечно возникает в поколении популяции, возможно, является адаптивным признаком, который помогает особям выжить в условиях среды. Такой признак закрепляется за популяцией, а ген постепенно переходит из рецессивного в доминантный.

Дальше происходит плейотропия.

🤔 Определение

Плейотропия — способность одного гена контролировать сразу несколько признаков. То есть, один ген может обуславливать проявление от одного до насчитываемого количества признаков. Данная способность в эволюции позволила организмам комплексно подбирать подходящие признаки для выживания.

🤔 Определение

Полимерия — явление, при котором один признак контролируется сразу несколькими генами. То есть, это обратный вариант плейотропии.

Полимерия и плейотропия совмещаются в теории генетика Фишера. Данные свойства генов периодически возникают в поколениях и вызывают генетические изменения. Также работают в сочетании с мутациями. Окончательным результатом становиться возникновение новых адаптивных признаков.

Подведем итоги вышесказанного:

• синтетическая теория рождается благодаря современной генетике;
• основой теории становиться научная статья С. С. Четверивикова;
• дальше толчок в развитии происходит от теории рецессивности генов;
• формирование синтетической теории достигается с учением Фишера о плейотропии и полимерии.

Синтетическая теория эволюции концентрируется конкретно на генотипах организмов и их изменениях.

Основные положения синтетической теории эволюции

Начнем с того, что в данной теории ведущая роль отводиться теории рекомбинации генов.

🤔 Определение

Рекомбинация генов — форма генетической изменчивости, основанная на образованиях разных комбинаций генетического набора и формировании вследствие новых признаков.

Признаки закрепляются благодаря естественному отбору — элемент учения Дарвина. Таким образом, процесс эволюции согласно положениям синтетической теории, происходит в три этапа:

• мутационный — формирование новых генов и генетических комбинаций путем возникновения случайных ошибок;
• рекомбинационный — формирование сочетаний в результате кроссинговера и оплодотворения;
• селекционный — отбор признаков, которые позволяют особям выжить в условиях среды.

По сей день среди сторонников синтетической теории не было ни одного возражения против данной схемы эволюционного процесса.

Совмещение аспектов генетики и дарвинизма происходит в период 1930–1940-е года. Так элементы генетики проникают в следующие дисциплины:

• систематика и классификация;
• биологическая география;
• палеонтология;
• эмбриология.

Дальше ученый активно разрабатывают положения с неоспоримыми доказательствами. Перечислим их по порядку:

• популяция — простейшая эволюционная единица;
• мутационный процесс и комбинативная изменчивость — материал эволюции;
• естественный отбор влечет за собой явления развития адаптивных приспособлений, видоизменения и образования видов;принцип основателя, а также дрейф генов образуются признаки с нейтральным характером;
• вид — отделен экологическими условиями;
• вид — совокупность популяций, разъединенных от популяций других видов невозможностью размножения;
• видообразование — образование генетически отделяющих механик, основанных больше на географическом разделении популяции.

Синтетическая эволюционная теория — учение о развитии органического мира путем естественного отбора с элементами генетической наследственности и изменчивости.

История развития синтетической теории эволюции

Большое влияние на формирование синтетической теории эволюции оказывают труды английского биолога Джулиана Хаксли. 

В работах Хаксли отдельные дисциплины синтезируются в одну единую биологию. Таким образом она включает генетику, эволюцию и другие прикладные, теоретические дисциплины. Рассмотрим выводы, которые сделал Джулиан Хаксли:

• мутационный процесс и естественный отбор работают вместе и формируют направленное эволюционное развитие;
• естественный отбор работает комплексно на ряд генов;
• мутации носят положительный или отрицательный характер, что зависит от применяемости мутационного изменения в данных условиях;
• невозможность популяций размножаться между собой — признаков завершенного процесса образования видов;
• естественный отбор постоянно делает организмы только совершенными;
• эволюция — постепенный и длительный процесс;
• вид — генетически замкнутая система;
• макроэволюция подразделяется на элементы — микроэволюционные процессы;
• эволюция — непредсказуемое развитие.

Некоторая часть из данных суждений находят место в трактовке положений синтетической теории.

Синтетическая теория эволюции в современной науке

На данный момент основным эволюционным учением является последняя версия синтетической теории эволюции. Часть из суждений генетиков прошли проверку и были либо включены в рамки теории, либо были признаны недействительными.

Определим основные положения синтетической теории эволюции:

• естественный отбор — не единственный эволюционный механизм;
• дивергенция проявляется не постоянно;
• эволюция не всегда идет медленными шагами;
• в эволюции есть место внезапным резким событиям, которые обуславливают скачок в развитии или вымирание;
• макроэволюция достигается собственными путями или путями микроэволюции;
• невозможность особей из разных популяций размножаться между собой — не факт конца видообразования и не полностью имеются представление о нем;
• эволюция носит непредсказуемый характер;
• случайность изменчивости — одна из основы эволюционного процесса.

Подведем итог о сущности синтетической теории эволюции. Данное учение развивается и корректируется до сих пор. Новые исследования проходят проверку и этап точного подтверждения, и только после попадают в рамки теории. На данный момент данное учение является наиболее достоверным.