В чем заблуждался дарвин

В теории эволюции Дарвина обнаружили ошибку

Ученые Университета Бата в Великобритании выяснили, что Дарвин ошибался в теории естественного отбора, когда утверждал, что яркие половые признаки увеличивают шансы животного получить партнера, если их потенциально мало. По мнению эволюциониста, чем меньше самок, тем более выраженным должен быть внешний вид самца, который конкурирует с соперниками. Однако новые данные показывают, что это не так. Об этом сообщает издание The Conversation.

Хотя в целом Дарвин был прав, когда утверждал, что животные эволюционируют в процессе естественного отбора, он заблуждался в частностях. Теория полового отбора объясняет, почему, например, самцы павлинов имеют пышные хвосты, хотя такой хвост делает птицу уязвимой для хищников. Яркий хвост является признаком здоровья и плодовитости самца, что привлекает самку. Самки всегда выбирают самцов с наиболее красивыми хвостами, что и способствует эволюции павлиньего хвоста. Половой отбор возникает в популяциях с неравномерным соотношением полов, и Дарвин считал, что выбор осуществляет самый малочисленный пол.

У многих млекопитающих, включая человека, количество взрослых самок превышает количество взрослых самцов. Это неравное соотношение полов является наиболее сильным среди сумчатых. У австралийских антехинусов, например, все самцы внезапно умирают после брачного сезона, поэтому бывают времена, когда взрослых самцов нет в живых, и все взрослое население состоит из беременных самок. У птиц наблюдается обратная картина: у некоторых зуек, например, самцов в шесть раз больше, чем самок.

Как обнаружили исследователи, Дарвин оказался прав в том, что половой отбор тесно связан с неравномерным соотношением полов. В частности, ученые рассмотрели половой диморфизм размера (самцы крупнее самок) у 462 видов животных, включая павианов, морских слонов и перелетных птиц. Большой размер позволяет самцам доминировать над соперниками в борьбе за самку. Однако наиболее интенсивно половой отбор происходил у видов с обилием самок. Такой противоречивый результат объясняется тем, что победитель получает возможность оплодотворить большое количество самок, а мелкие самцы в результате не могут дать потомство.

Источник

В чем ошибался Дарвин

Сегодня исполняется 200 лет со дня рождения великого английского натуралиста Чарльза Дарвина. Выпущенная им монография «Происхождение видов», 150-летие которой так же отмечается в этом году, до сих пор является камнем преткновения между сторонниками различных взглядов на развитие живой природы. Десятилетиями не прекращаются дискуссии и не затухают страсти.

Эволюционная теория Дарвина, предложенная в работе «Происхождение видов путем естественного отбора, или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» была практически сразу принята научным сообществом того времени. Однако только в 1930-ых годах, спустя полвека после смерти ученого, биологи признали и существование естественного отбора как движущей силы эволюции.

Основанием для написания работы стала кругосветная экспедиция на корабле «Бигл». В ней Чарльз Дарвин принял участие еще в молодости. Оказавшись на Галапагосских островах, юный натуралист был поражен видовым разнообразием животного мира архипелага. Уникальные условия изолированной экосистемы островов привели к появлению таких видов животных, которые не встречаются в других местах мира.

В своей работе Дарвин описал принципы естественного отбора. Соответственно его теории живые организмы первоначально появляются со случайным набором свойств. Если эти свойства оказываются подходящими для выживания, особь оставляет потомство, наследующее данную черту.

Главными противниками дарвинизма являлись и являются многочисленные учения о креационизме. Все эти школы утверждают, что жизнь на Земле зародилась и развивалась не под воздействием естественных природных факторов, а по велению некоей высшей силы.

В современном научном понимании теория эволюции потребовала серьезной переработки. Дарвин предполагал, что естественный отбор происходит постепенно из поколения в поколение. Но исследования в области генетики показали, что случайные мутации, оказавшиеся наиболее приспособленными к требованиям среды, иногда передаются в последующее поколение моментально.

В отдельных случаях простейшие и одноклеточные существа могут обмениваться полезным генетическим свойством не только вертикально – от родителя к потомству, но и горизонтально, заимствуя его друг у друга. Эти открытия послужили причиной пересмотра классической модели эволюционного процесса и привели к созданию синтетической теории эволюции (СТЭ).

В настоящее время и этой версии теории эволюции уже недостаточно для описания процессов развития жизни на Земле. Новые открытия в микробиологии, генетике и палеонтологии поставили под сомнения многие положения теории, считавшиеся основополагающими. Сейчас повсеместно обсуждается идея о пересмотре СТЭ.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

МОСКВА, 12 фев — РИА Новости. В среду, 12 февраля, отмечается 205-летие со дня рождения Чарлза Дарвина — английского путешественника и естествоиспытателя, который вошел в историю науки как создатель теории эволюции.

Однако современные представления в биологии все же эволюционировали с дарвинских времен. Александр Марков, заведующий кафедрой биологической эволюции биофака МГУ, автор книг о происхождении человека и лауреат премии «Просветитель» рассказал РИА Новости об ошибках Дарвина, а также об ошибочных представлениях о его теории, существующих в обществе.

Наследование приобретенного

«Это не была специфическая ошибка Дарвина, в то время все так думали, это было общепринятым: что обучение, события в течение жизни могут влиять на наследственность. Только спустя несколько десятилетий немецкий зоолог Август Вейсман экспериментально доказал, что например, если отрубать крысам хвосты из поколения в поколение, то на наследственность это не влияет, бесхвостые крысята не начинают рождаться. И другими экспериментами было показано, что приобретенные признаки не наследуются», — говорит Марков.

«Однако новейшие достижения молекулярной биологии показывают, что все-таки есть ряд очень специфических исключений, когда приобретенные признаки могут все-таки наследоваться. Так что Дарвин ошибался не на 100%», — добавил он.

Носители наследственности в крови

«Не зная природы наследственности, он пытался придумать молекулярный механизм для объяснения наследования приобретенных признаков, и предложил теорию пангенезиса. Он предположил, что существуют такие частицы в клетках тела, которые содержат информацию о событиях, произошедших с телом, о приобретенном опыте, и они с током крови попадают в половые клетки и передают эту информацию. Это была очень смелая гипотеза, она, в общем и целом, не подтвердилась», — сказал Марков.

Он отметил, что технически такая возможность могла бы существовать: существовала гипотеза о так называемых эндогенных ретровирусах, встроенных в хромосомы высших организмов, которые могли бы играть роль дарвиновских геммул.

Принизил роль естественного отбора

«Дарвин был очень чувствителен к критике современников. Поэтому первое издание его книги «Происхождение видов» сейчас считается самым лучшим. В последующие издания он вносил много исправлений. В частности, он уменьшал то значение, которое изначально придавал механизму естественного отбора: он добавлял разнообразные оговорки о влиянии среды, обучения. Но сегодня ясно, что первоначальная дарвиновская версия о ведущей роли естественного отбора была наиболее близка к реальности», — говорит Марков.

Он подчеркнул, что во времена Дарвина была еще не известна природа наследственности и природа изменчивости. Ничего не зная ни о ДНК, ни о хромосомах, ни о мутациях, Дарвин сумел на основе таких неполных данных правильно угадать главный эволюционный механизм, который действительно обеспечил все разнообразие жизни на нашей планете, отмечает ученый.

Ошибки общества

Эволюция — случайный процесс

Часто эволюцию рассматривают как цепь слепых мутаций, которые приводят к появлению удивительно целесообразно устроенных созданий. Однако дарвинский естественный отбор — совсем не слепая сила.

«Это строго закономерный процесс, который придает эволюции направленность, именно он объясняет кажущуюся целесообразность устройства живых организмов. Между случайным процессом и эволюцией под действием естественного отбора — пропасть, случайные процессы в эволюции есть, это случайные мутации и генетический дрейф, но они не придают направленности», — говорит Марков.

Человек от обезьяны?

«При многих вариантах понимания получится так, что эта фраза неверна. Например, если под «обезьяной» понимать современных обезьян. Мы не произошли ни от шимпанзе, ни от орангутанов, ни от горилл», — говорит Марков.

У человека общие предки с ними: последний общий предок человека и шимпанзе жил 6-7 миллионов лет назад, от него мы и произошли.

«С точки зрения биологической систематики этот общий предок относился к отряду приматов, к группе узконосых обезьян. Но с точки зрения систематики, человек не произошел от обезьяны, а он является обезьяной, он относится к обезьянам, к человекообразным приматам», — говорит Марков.

Источник

Дарвин был не прав: возникновение новых видов не требует долгой эволюции

Последния исследования показывают, что Дарвин немного заблуждался: видообразование — не всегда медленный и постепенный процесс. При благоприятных обстоятельствах новый вид может возникнуть всего за несколько поколений. Более того, многие существа, включая человека, — плод межвидового скрещивания, что раньше считалось невозможным. Как эти открытия меняют науку, рассказывают журналисты The Economist.

Каждый год на протяжении десяти лет эволюционные биологи Питер и Розмари Грант из Принстонского университета отправлялись на Галапагосские острова для изучения трех видов танагровых — эндемичных птиц, более известных как вьюрки Дарвина.

В 1981 году они обнаружили на острове Дафни Майор нечто особенное — самца вьюрка, который имел темное оперение и необычный голос. Генетический анализ позже показал, что это был большой кактусовый земляной вьюрок, который, вероятно, прилетел с Эспаньолы, наиболее южного острова Галапагосского архипелага.

Заинтригованные находкой, супруги Грант начали наблюдать за новоприбывшим. Тот скоро нашел себе пару — самку среднего земляного вьюрка, и у них родилось пять здоровых птенцов. Когда птенцы подросли, они были на удивление избирательными в выборе партнера: все, кроме одного, спаривались только между собой. Так же поступали и все их потомки вплоть до сегодняшнего дня.

Так возник новый, четырнадцатый вид Дарвиновых вьюрков.

Еретический подход

Еще недавно в эту историю мало кто бы поверил.

Согласно ортодоксальному взгляду на эволюцию, новые виды не могут возникать путем гибридизации. Однако результаты многочисленных ДНК-тестов, проведенных за последнее время, поставили биологов перед неожиданным фактом: гибриды — это не ошибка эволюции, а ее неотъемлемая часть.

Это открытие меняет наше представление об эволюции.

Простые родословные, которые Чарльз Дарвин изобразил в одном из своих блокнотов, превратились в запутанные сети. Под сомнением оказалась и ведущая роль мутаций в создании вариаций, которые затем отсеиваются в процессе естественного отбора.

Гибридизация также ведет к возникновению вариаций. Более того, она позволяет сократить процесс видообразования и сделать его независимым от естественного отбора. Как показывает пример «больших птиц», новый вид может возникнуть в мгновение ока.

Распространенность гибридизации среди бактерий — общепризнанный факт. Но когда Дарвин разрабатывал свою теорию естественного отбора, о существовании бактерий еще не было известно.

По сей день о видообразовании принято говорить в контексте животного и растительного миров. Поэтому признание того, что то, что верно для бактерий, также верно и для многоклеточных организмов, имело далеко идущие последствия, в том числе и для понимания происхождения человека.

Согласно классической теории эволюции, мутации происходят случайным образом. Неудачные мутации затем устраняются, тогда как удачные сохраняются. Так возникают изменения, которые в итоге приводят к появлению новых видов.

Гибридизация может быть частью этого процесса.

Иногда геномы родственных видов достаточно схожи, чтобы их представители могли произвести здоровое потомство. Но эти гены всё же сочетаются хуже, чем гены родителей одного вида. Как следствие, даже жизнеспособные гибриды часто более подвержены заболеваниям и бесплодию, причем бесплодие намного чаще встречается среди самцов-гибридов, чем среди самок (эту закономерность описывает правило Холдейна ).

Поэтому большинство последователей Дарвина в ХХ веке считали, что естественный отбор препятствует гибридизации.

Кроме того, иногда смешение генов приводит к возникновению черт, не свойственных ни одному из родителей (этот процесс называется трансгрессивной сегрегацией). В таком случае гибрид может оказаться как нельзя лучше приспособленным к новым условиям (как это было с «большими птицами»).

Как мы видим, гибридизация имеет как благоприятные, так и неблагоприятные последствия. Вопрос только в том, какие из них перевесят.

Почему растения выигрывают от гибридизации

В случае с растениями чаще перевешивают первые. Всё дело в генетической изменчивости растений.

Благодаря полиплоидности дополнительные копии генов подвергаются естественному отбору, в то время как остальные копии продолжают выполнять свои обычные функции. Иногда полиплоидность возникает вследствие спонтанного удвоения генома, но чаще — в результате гибридизации, когда хромосомы обоих родителей оказываются в одном ядре.

К тому же, поскольку полиплоидность подразумевает увеличение количества хромосом, она препятствует спариванию с представителями родительских видов. Это позволяет зарождающемуся виду избежать смешения с уже существующими.

Последние открытия указывают на то, что невероятное разнообразие цветковых растений, которое мы имеем сегодня, было результатом гибридизации двух видов растений и удвоения числа хромосом у их потомства в далеком прошлом.

Почему гибридизация вредит животным

В случае с животными, в особенности млекопитающими, дополнительные хромосомы чаще вредят. Почему — до сих пор не ясно. Возможно, дело в том, что у животных лишние хромосомы нарушают процесс деления клеток, или в том, что их клетки более сложные.

Как бы там ни было, гибриды животных более остро ощущают на себе эффекты генетической несовместимости и, следовательно, реже выигрывают от гетерозиса. Именно поэтому эволюционные биологи на протяжении долгого времени отводили гибридизации несущественную роль в эволюции животных.

Однако развитие технологий секвенирования ДНК позволило обнаружить множество видов, появившиеся вследствие гибридизации. Среди них есть немало хорошо известных нам животных.

Европейский зубр, например, возник более 120 000 лет назад в результате гибридизации двух ныне вымерших видов — степного зубра и тура. Последние были дикими предками современного домашнего рогатого скота и обитали в Яктуровской пуще под Варшавой вплоть до 1627 года.

Нечто похожее произошло и с дельфином Климне. Генетический анализ показал, что этот вид китообразных, обитающий в соленых водах между Западной Африкой, Бразилией и Мексиканским заливом, возник вследствие гибридизации полосатого дельфина и длиннорылого продельфина.

Более того, есть как минимум один гибрид, который ведет свой род от трех разных видов. Artibeus schwartzi, или карибский крылан, возник не более 30 000 лет назад в результате гибридизации ямайского крылана (Artibeus jamaicensis), южноамериканского плоскорылого крылана (Artibeus planirostris) и еще одного пока не установленного вида, который считается вымершим.

А что у рыб?

Как и в случае с цветковыми растениями, гибридизация среди животных может привести к изобилию новых видов. Самый известный пример — цихлиды Великих Африканских озер: Виктории, Танганьики и Малави. Цихлиды — это семейство из тысяч родственных видов рыб, известных своим разнообразием форм, размеров и цветов. Каждый вид цихлид приспособлен к жизни на разной глубине.

Эволюция цихлид долгое время оставалась загадкой. Озеро Виктория образовалось лишь 15 000 лет назад. С точки зрения эволюции это ничтожно малый срок, но за это время появилось более 500 разных видов цихлид.

Причина — в гибридизации. При помощи генетического анализа ученым удалось установить, что цихлиды озера Виктория возникли вследствие смешения двух родительских линий — рыб из Конго и Нила.

У цихлид из реки Конго глаза были приспособлены для жизни на мелководье. У цихлид Нила — для жизни в глубоких и мутных водах. Гибриды же получили разные степени чувствительности к свету в пределах этого диапазона, что позволило им расселиться по всей глубине озера Виктория, которое предоставило новым видам широкий выбор экологических ниш.

Этот процесс формирования новых комбинаций из существующих вариаций получил название «комбинаторное видообразование».

Комбинаторное видообразование обусловило впечатляющее разнообразие среди вьюрковых овсянок, муний, манакинов и амадин, а также геликоний — дневных бабочек Нового Света.

Кошки, собаки и медведи

Последние открытия указывают на то, что видообразование — это не всегда медленный и постепенный процесс, как полагал Дарвин. При благоприятных обстоятельствах и гибридизации новый вид может возникнуть всего за несколько поколений.

Тем не менее среди животных гибридное видообразование встречается редко. Чтобы новая гибридная популяция не смешалась с уже существующими видами, должны сложиться определенные обстоятельства. «Большие птицы» Галапагосских островов, например, обитали вдалеке от видов, к которым принадлежали их родители, и не спаривались с их представителями.

Североамериканский серый волк, например, получил ген меланизма (обусловливающий черный окрас) путем интрогрессии генов от домашних собак, привезенных 14 000 лет назад из Азии первыми поселенцами. Тот факт, что этот ген прошел положительный отбор, вероятно, объясняется тем, что меланизм обеспечивает хороший камуфляж в темных лесах Северной Америки. А может, волчицы просто отдают предпочтение темным самцам.

Пантеры — род животных, к которому принадлежат большинство крупных кошачьих, — в этом отношении еще более впечатляющий пример. Львов, тигров, леопардов, снежных барсов и ягуаров долгое время успешно скрещивали в неволе. Но недавние исследования показали, что смешение происходит и в условиях дикой природы. Ученым удалось идентифицировать как минимум шесть случаев интрогрессии в пределах данного рода.

Генетический анализ также помог узнать о гибридизации между полярными медведями и гризли. Пока неизвестно, помогла ли она видам в адаптации, но вполне возможно, что скоро мы это узнаем. Из-за изменений климата Арктика нагревается, и полярным медведям нужно приспосабливаться к новым условиям. Помочь в этом могут гены гризли, живущего в более умеренном климате.

Люди — гибридный вид

Но лучше всего изученный случай интрогрессии в животном мире — это не волки, кошачьи и медведи, а человек.

Согласно последним исследованиям, вид Homo sapiens возник более 315 000 лет назад в Африке вследствие смешения разных популяций. Отличались ли эти популяции настолько, чтобы их можно было считать отдельными видами? Этот вопрос по-прежнему вызывает споры.

В любом случае в Африке эпохи плейстоцена были и другие представители трибы гоминини. Есть все причины считать, что межвидовое спаривание было повсеместным явлением.

Прибыв в Европу и Азию, Homo heidelbergensis почти полностью вытеснил местных потомков Homo erectus. Однако в некоторых отдаленных уголках, которых Homo heidelbergensis не достиг, они всё же уцелели.

Конец этому разнообразию положило появление Homo sapiens, который всего за несколько тысяч лет вытеснил всех остальных представителей трибы гоминини.

Но до этого сапиенсы успели ближе познакомиться со своими собратьями. След этих отношений до сих пор несет в своем ДНК почти каждый живущий сегодня человек.

В 2010 году команда ученых под руководством Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге опубликовала черновой вариант генома неандертальца.

Оказалось, что от 1 до 4% ДНК неандертальца содержится в геноме всех современных людей, за исключением жителей Тропической Африки. Это подтверждает, что смешение видов происходило в Европе, Центральной Азии и на Ближнем Востоке около 65 000 лет назад.

Доктору Паабо также принадлежит открытие Homo sapiens denisovan. В 2009 году его команда расшифровала последовательность ДНК из окаменевшей кости пальца, найденной в ходе раскопок в Денисовой пещере в Алтайском крае в России. Как оказалось, кость принадлежала ранее неизвестному виду человека.

Останков денисовцев по-прежнему найдено крайне мало. Однако исследования показывают, что от 3 до 6% ДНК денисовцев содержится в геноме современных папуасов, австралийских аборигенов и меланезийцев. Многие китайцы и японцы также являются носителями ДНК денисовцев.

Мы вмещаем в себя множество разных людей

Тот факт, что мы несем в себе ДНК денисовцев, но нашли ничтожно мало их окаменелых останков, заставил генетиков задуматься, какие еще открытия ожидают нас в будущем.

В геноме жителей Тропической Африки содержится указание на как минимум еще одно смешение. Проведенный в 2012 году анализ ДНК представителей древних народов бака, хадза и сандаве выявил следы интрогрессии. В 2016-м в ходе более глубокого исследования ДНК бака удалось определить приблизительный период, когда имела место интрогрессия, — не более 30 000 лет назад. В феврале этого года было проведено исследование ДНК представителей двух других народов, йоруба и менде, которое показало, что они унаследовали от 2 до 19% своего генома от неизвестного более древнего вида — быть может, того же, от которого получили часть своих генов бака, хадза и сандаве.

Итак, каждый человек — гибрид. И, как мы увидели на примере других животных, Homo sapiens в этом не уникален. Гибридизация, которая прежде была статистом в грандиозном шоу эволюции, стремительно превращается в его главную звезду.

Вместо генеалогического древа некоторые ученые сегодня предпочитают использовать метафору куста с переплетенными ветвями.

Но и этот образ неточен. Правильнее было бы сравнить родословную человека с ветхой веревкой. Каждый вид сплетен из отдельных прядей. Там, где эволюция идет так, как предполагал Дарвин, нити разделяются и возникают новые виды.

Но веревка не изнашивается равномерно. Иногда нити отдельных прядей переплетаются между собой, а иногда две пряди спутываются друг с другом и образуют новую.

Это представление об эволюции более сложное, но кто сказал, что жизнь проста?

Источник

Все за сегодня

Политика

Экономика

Наука

Война и ВПК

Общество

ИноБлоги

Подкасты

Мультимедиа

Где ошибся Дарвин?

Трудно преувеличить то, насколько блестящей и грандиозной была и остается эволюционная теория естественного отбора Чарльза Дарвина. Она в прямом смысле потрясла викторианскую Англию — по крайней мере, в той степени, в которой традиционную и душную викторианскую Англию могли потрясти люди, посмевшие немного повысить голос, выражая вежливый протест. Но некоторым представителям того общества, в особенности убежденным приверженцам христианского учения, не слишком понравилась идея о том, что природа вполне может существовать и развиваться самостоятельно, без указующего перста высшей силы. Им она совсем не понравилась.

Хотя сегодня об этом мало кто знает, но ученые размышляли над идеей эволюции еще до Дарвина — даже дед Чарльза, Эразм, упомянул о ней в одном из своих стихотворений. Вкладом Чарльза стала непосредственно теория естественного отбора, согласно которой живые существа со временем меняются, и эти изменения позволяют им лучше приспосабливаться к окружающей среде, повышая их шансы передать свои признаки будущим поколениям. (Интересно, что друг Дарвина, блестящий натуралист Альфред Рассел Уоллес (Alfred Russel Wallace) пришел к такому же выводу примерно в то же время, что и сам Дарвин. Оба они представили свои предварительные выводы перед Лондонским Линнеевским обществом, и только потом Дарвин произвел настоящую революцию, опубликовав свой труд «О происхождении видов».)

Однако в его теории естественного отбора было одно слабое место: Дарвин не смог до конца объяснить, как именно это работает. Потомки, несомненно, обладали чертами своих родителей. Но как это получалось? Что происходило в момент зачатия? Это было гигантским пробелом в дарвиновской теории эволюции. Поэтому в 1868 году, спустя почти десятилетие после публикации «О происхождение видов», Дарвин попытался заполнить этот пробел своей теорией «пангенезиса» — совершенно ошибочной теорией, которая в общих чертах заключается в следующем.

Каждая клетка в нашем теле источает крошечные частицы, называемые геммулами, «которые распространяются по всей системе», как писал Дарвин, и, «получая необходимое питание, эти частицы начинают приумножаться путем деления и в конечном итоге превращаются в единицы, подобные тем, от которых они изначально произошли». В сущности, с точки зрения Дарвина, геммулы — это семена клеток. «Они собираются со всех частей системы и концентрируются в половых элементах. Их развитие в следующем поколении приводит к формированию нового существа».

Поскольку в момент зачатия происходит соединение половых семян обоих родителей, их отпрыск в конечном итоге обладает признаками как матери, так и отца. Но как быть с ребенком, который перенял от одного родителя больше признаков, чем от другого? Так происходит, когда «геммул в оплодотворенном эмбрионе в избытке» и когда «геммулы одного родителя имеют некоторое преимущество — в численности, сходстве или силе — над геммулами другого родителя». Другими словами, они будто вкладывают больше усилий в процесс формирования зародыша.

Геммулы должны развиваться в правильном порядке, чтобы в итоге получился здоровый организм. Поэтому, когда происходит какой-то сбой, возникают врожденные пороки развития. Дарвин пишет: «Согласно доктрине пангенезиса, на ранних стадиях геммулы смещенных органов начинают развиваться в неправильном месте вследствие соединения с неправильными клетками или совокупностями клеток».

Однако заслугой дарвиновской теории пангенезиса стало то, что она, наконец, объяснила наличие различий между организмами — этого неочищенного топлива эволюции. На это существуют две причины. Во-первых, «колеблющаяся вариабельность» возникает вследствие «недостатка, избытка и перемещения геммул, а также нового витка развития тех геммул, которые до этого долгое время были латентными». Другими словами, некоторые геммулы могут получить воплощение во внуках, перескочив через поколение, хотя сами они при этом «не претерпевают никаких изменений».

Вторая причина имеет отношение к ныне дискредитировавшей себя теории ламаркизма, согласно которой те признаки, которые организм приобретает в течение жизни — в силу действия факторов окружающей среды — могут затем быть унаследованы его отпрысками. Дарвин считал, что геммулы могут меняться в течение жизни организма и что эти изменившиеся геммулы могут преумножаться и вытеснять прежние геммулы. (Ламаркизм мертв, однако некоторые современные ученые считают, что, поскольку формы поведения, такие как наш язык, приобретаются в процессе жизни, они представляют собой примеры негенетического наследования, которые могут изменить курс эволюции организма. Однако это до сих пор остается весьма спорным вопросом, на котором мы сейчас не будем останавливаться.)

Давайте подведем итоги: геммулы — это семена клеток, которые организм получает в момент своего зачатия. Они должны формироваться в правильном порядке, чтобы получился здоровый организм, а их смешение приводит к возникновению вариаций. Некоторые геммулы могут на время стать латентными, и это приводит к тому, что некоторые признаки проявляются через одно или несколько поколений, или же могут меняться в течение жизни организма, и поэтому его отпрыски унаследуют те признаки, которые их родители выработали вследствие воздействия факторов окружающей среды.

Любая теория должна быть доказана экспериментально, и эта задача легла на плечи кузена Дарвина, Фрэнсиса Гальтона (Francis Galton). Чтобы доказать, что геммулы обуславливают изменчивость, он взял кровь одного кролика и ввел ее другому, предполагая, что потомки второго кролика будут обладать признаками первого. В своем эссе под названием «Дарвин и наследственность: эволюция гипотезы пангенезиса» Джеральд Гейсон (Gerald Geison) пишет: «Эти эксперименты, как и все последующие, не смогли доказать гипотезу Дарвина, а когда в дополнение к этому была дискредитирована идея наследования приобретенных признаков, теорию пангенезиса быстро вытеснили другие, более убедительные объяснения».

«В результате, — пишет Гейсон, — теория пангенезиса часто воспринималась как одна из загадочных и необъяснимых ошибок гения. Возможно, именно потому, что многие хотят сделать акцент только на гении Дарвина, некоторые биографы совершенно забывают упомянуть о пангенезисе».

Я уже писал об этом прежде и напишу снова: в науке ошибки — это совершенно нормальное и весьма полезное явление, потому что, когда кто-то опровергает ту или иную теорию, это уже прогресс. Конечно, довольно досадный прогресс для человека, чью теорию опровергают, но все равно прогресс.

Основы генетики были заложены, как бы странно это ни показалось, монахом, который в 1850-х годах проводил опыты с горохом — именно тогда, когда Дарвин работал над своим трудом «О происхождении видов». Выращивая горох и тщательно записывая, как признаки наследуются из поколения в поколение, Грегор Мендель (Gregor Mendel) заметил, что потомки не являются просто неким слиянием родителей, как полагали биологи того времени. То есть в результате скрещивания растения с гладкими горошинами и растения с морщинистыми горошинами, к примеру, не получится растения со слегка морщинистыми горошинами — это будет растение либо с гладкими, либо с морщинистыми горошинами. Это то, что мы сейчас называем доминантными и рецессивными аллелями или вариациями конкретного гена: к примеру, если у вас голубые глаза, это является проявлением рецессивной аллели, а карие глаза — это проявление доминантной аллели. Так происходит, потому что вы получаете две копии каждого гена, одну — от матери, другую — от отца.

«Эй, ребята, а я обнаружил здесь что-то интересное», — вероятно, сказал Мендель под оглушительный треск сверчков. Но в те времена его работу никто не заметил. Только в 1900-х годах ботаники всерьез начали изучать его труды, что заложило основы эпохи генетики. Вскоре ученые выяснили, что именно ДНК содержит в себе информацию, которая обуславливает наличие тех или иных признаков, и в 1953 году Уотсон, Крик и их коллеги окончательно сформулировали знаменитую теорию двойной спирали.

Теперь мы знаем, что наследование признаков не имеет ничего общего со смешением геммул. Разумеется, мы получаем нашу ДНК, которая содержит в себе гены матери и отца. Но каждый раз эти гены дают уникальные сочетания, что приводит к различиям между братьями и сестрами. Разнообразие может также обуславливаться мутациями генов: когда наши клетки делятся, иногда они воспроизводят свои ДНК с ошибками (возможно, вы являетесь носителем огромного количества мутаций, которые вы даже не замечаете) Таким образом, эти мутации в сочетании со смешением генов при зачатии лежат в основе изменчивости и соответственно эволюции: некоторые люди рождаются с признаками, которые делают их лучше приспособленными к их окружению, что повышает их шансы на выживание и передачу своих генов будущим поколениям.

Дарвин замахнулся на проблему наследования и, разумеется, потерпел неудачу, но давайте не будем забывать, что он сформулировал одну из величайших теорий в истории человечества — теорию эволюции путем естественного отбора. Ему просто не удалось дожить до того дня, когда последний кусочек мозаики встал на свое место (последний крупный кусочек мозаики, должен сказать — нам предстоит еще очень многое узнать об эволюции).

И разве мысль о том, что даже самые великие умы в истории могли совершать серьезные ошибки, не приносит нам хотя бы некоторое успокоение? Лично меня она очень успокаивает, учитывая то, что до недавнего времени я даже не знал, что авокадо — это фрукт. Я имею в виду, кто мог предположить, что все так получится?

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Источник