Докази еволюції органічного світу. Сучасна синтетична теорія еволюції.

Синтетична теорія в її нинішньому вигляді утворилася в результаті переосмислення ряду положень класичного дарвінізму з позицій генетики початку XX століття. Після перевідкриття законів Менделя (1901 р.), докази дискретної природи спадковості і особливо після створення теоретичної популяційної генетики працями Рональда Фішера, Джона Б. С. Холдейна-молодшого і Сьюела Райта, вчення Дарвіна придбало міцний генетичний фундамент.

Стаття С. С. Четверикова "Про деякі моменти еволюційного процесу з точки зору сучасної генетики" ( 1926) по суті стала ядром майбутньої синтетичної теорії еволюції і основою для подальшого синтезу дарвінізму і генетики. У цій статті Четвериков показав сумісність принципів генетики з теорією природного відбору і заклав основи еволюційної генетики.

Поштовх до розвитку синтетичної теорії дала гіпотеза про рецесивності нових генів. Говорячи мовою генетики другої половини XX століття, ця гіпотеза припускала, що в кожній відтворювану групі організмів під час дозрівання гамет в результаті помилок при реплікації ДНК постійно виникають мутації - нові варіанти генів.

Вплив генів на будову і функції організму плейотропних : кожен ген бере участь у визначенні декількох ознак. З іншого боку, кожен ознака залежить від багатьох генів; генетики називають це явище генетичної полімері ознак. Фішер говорить про те, що плейотропія і полімерія відображають взаємодію генів, завдяки якому зовнішній прояв кожного гена залежить від його генетичного оточення. Тому рекомбінація, породжуючи все нові генні поєднання, в кінці кінців створює для даної мутації таке генное оточення, яке дозволяє мутації проявитися в фенотипі особи-носія. Так мутація потрапляє під дію природного відбору, відбір знищує поєднання генів, утрудняють життя і розмноження організмів в даному середовищі, і зберігає нейтральні та вигідні поєднання, які піддаються подальшому розмноженню, рекомбінації й тестування відбором. Причому відбираються насамперед такі генні комбінації, які сприяють сприятливому і одночасно сталого фенотипическому висловом самого початку мало помітних мутацій, за рахунок чого ці мутантні гени поступово стають домінантними. Ця ідея знайшла вираз у праці Р. Фішера " The genetical theory of natural selection "(1930). Таким чином, сутність синтетичної теорії складає переважне розмноження певних генотипів і передача їх нащадкам. У питанні про джерело генетичного різноманіття синтетична теорія визнає головну роль за рекомбінацією генів.

Вважають, що еволюційний акт відбувся, коли відбір зберіг генное поєднання, нетипове для попередньої історії виду. У підсумку для здійснення еволюції необхідна наявність трьох процесів:

1. мутаційного, що генерує нові варіанти генів з малим фенотипическим виразом;

2. рекомбінаційного, що створює нові фенотипи особин;

3. селекційного, що визначає відповідність цих фенотипів даними умовами перебування чи зростання.

Всі прихильники синтетичної теорії визнають участь в еволюції трьох перерахованих чинників.

Важливою передумовою для виникнення нової теорії еволюції з'явилася книга англійського генетика, математика і біохіміка Дж. Б. С. Холдейна-молодшого, який видав її в 1932 році під назвою " The causes of evolution ". Холдейн, створюючи генетику індивідуального розвитку, відразу ж включив нову науку у вирішення проблем макроеволюції.

У 1930-40-і роки швидко стався широкий синтез генетики і дарвінізму. Генетичні ідеї проникли в систематику, палеонтології, ембріологію, біогеографію. Термін "сучасний" або "еволюційний синтез" походить з назви книги Дж. Хакслі "Evolution: The Modern synthesis" (1942). Вираз "синтетична теорія еволюції" в точній додатку до даної теорії вперше було використано Дж. Сімпсоном в 1949 році.

Автори синтетичної теорії розходилися в думках з низки фундаментальних проблем і працювали в різних областях біології, але вони були практично одностайні в трактуванні наступних основних положень:

· елементарною одиницею еволюції вважається локальна популяція;

· матеріалом для еволюції є мутаційна і рекомбінаційна мінливість;

· природний відбір розглядається як головна причина розвитку адаптацій, видоутворення та походження надвідових таксонів;

· дрейф генів і принцип засновника виступають причинами формування нейтральних ознак;

· вид є система популяцій, репродуктивно ізольованих від популяцій інших видів, і кожен вид екологічно відокремлений;

· видоутворення полягає у виникненні генетичних ізолюючих механізмів і здійснюється переважно в умовах географічної ізоляції.

Таким чином, синтетичну теорію еволюції можна охарактеризувати як теорію органічної еволюції шляхом природного відбору ознак, детермінованих генетично.

Активність американських творців СТЕ була настільки висока, що вони швидко створили міжнародне товариство з вивчення еволюції, яке в 1946 стало засновником журналу "Evolution". Журнал "American Naturalist" знову повернувся до публікації робіт з еволюційної тематиці, роблячи акцент на синтезі генетики, експериментальної і польовий біології. В результаті численних і різноманітних досліджень основні положення СТЕ пройшли не тільки успішну перевірку, але і видозмінювалися, доповнювалися новими ідеями.