Teoria sintetică a evoluției Rezumat

introducere

• 1 Apariția și dezvoltarea STE
• 2 Rezumatul SHE, formarea lor istorică și de dezvoltare
• 3 Critica teoriei sintetice a literaturii evoluției
  

Teoria sintetică a evoluției (STE) - teoria modernă a evoluției, care este o sinteză a diferitelor discipline, in special genetica si darwinism. STE se bazează și pe paleontologie, sistematicii, biologie moleculara si altele.

1. Apariția și dezvoltarea STE

Teoria sintetică în forma sa actuală a fost format ca urmare a reconsiderarea unor prevederi ale clasice darwinismului, din punctul de vedere al geneticii începutul secolului XX. După redescoperirea legilor lui Mendel (în 1901), dovada naturii discrete a eredității, și mai ales după stabilirea teoretice genetica populatiei lucrări de Ronald Fisher, John B. S. Holdeyna Jr. si Sewell Wright, Darwin a câștigat o bază genetică puternică.

Impetus la dezvoltarea teoriei sintetice a dat noua ipoteza de gene recesive. În limbajul geneticii din a doua jumătate a secolului XX, această ipoteză este că a fi jucat în fiecare grup de organisme în timpul maturării gameților, ca urmare a greșelilor în mutațiile de replicare a ADN-ului apar frecvent - noi variante de gene.

Efectul asupra structurii genelor si functiile pleiotropice ale organismului: fiecare genă implicată în determinarea mai multor atribute. Pe de altă parte, fiecare caracteristică depinde de mai multe gene; geneticienii numesc acest fenomen de caracteristici genetice polimerice. Fischer spune că pleiotropy și polimeri reflecta interacțiunea genelor, prin care o manifestare exterioară a fiecărei gene depinde de mediul său genetic. Prin urmare, recombinare, dând naștere la toate noile combinații de gene în cele din urmă creează pentru această mutație genetică este un mediu care permite mutatii apar in fenotipul persoanelor purtătoare. Deoarece mutație intră în domeniul de aplicare al selecției naturale, selecție distruge combinația de gene care afectează viața și reproducerea organismelor din mediu și să mențină o combinații neutre și favorabile, care sunt reproducerea ulterioară, recombinare și selecție de testare. Selectate primele care astfel de combinații genetice care contribuie la expresia fenotipului mutații sesizabile inițial puțin favorabile și, simultan, stabile, prin care aceste gene mutante sunt treptat devenind dominante. Această expresie a găsit idee în lucrarea lui R. Fisher «Teoria genetică a selecției naturale» (1930). Astfel, esența teoriei sintetice de reproducere preferențială a anumitor genotipuri și transferul acestora către generațiile viitoare. La întrebarea sursa diversității genetice a teoriei sintetice recunoaște rolul principal al recombinarea genelor.

Se crede că actul evolutiv a avut loc atunci când a reținut selecția combinație de gene, neobișnuită pentru o istorie anterioară a unei specii. Ca urmare, pentru evoluție, trebuie să aveți trei procese:

1. mutație generând noi variante de gene cu expresie mici fenotipică;
2. recombinare, de a crea noi fenotipuri ale persoanelor fizice;
3. selecție determinarea conformității acestor fenotipuri aceste condiții habitate.

Toți susținătorii teoriei sintetice recunosc participarea la evoluția acestor trei factori.

O condiție importantă pentru apariția unei noi teorii a evoluției a fost cartea de limba engleză genetician, matematician și biochimistul George. B. S. Holdeyna, Jr., care a publicat în 1932 sub titlul «Cauzele evoluției». Haldane, crearea de genetica de dezvoltare individuală, imediat pornit noua știință la soluția problemelor macroevoluției.

inovația evolutivă mari apar adesea pe neotenia bază (caracteristici juvenili conservare în organismul adult). Neotenia Haldane a explicat originea omului ( „maimuță gol“), evoluția acestor taxoni ca graptolites și foraminifere. În 1933, profesorul Chetverikova Koltsov a arătat că neotenia în regnul animal este comună și joacă un rol important în evoluția progresivă. Aceasta duce la simplificarea morfologice, dar se păstrează bogăția genotip.

2. Rezumatul SHE, formarea lor istorică și de dezvoltare

În 1930-40-e a existat o sinteză rapidă a geneticii și darwinism. idei genetice pătruns în taxonomie, paleontologia, embriologia, biogeografiei. Termenul „modern“ sau „sinteza evolutivă“ provine din titlul cărții de J. Huxley «Evolution: Modern sinteză». (1942). Termenul „Teoria sintetică a evoluției“, în anexa la această teorie precisă a fost folosit pentru prima dată de John. Simpson în 1949.

• unitate elementară de evoluție este considerată a fi populația locală;
• materiale pentru evoluție sunt mutații și variabilitatea recombinare;
• selecția naturală este văzută ca principalul motiv pentru dezvoltarea de adaptări, speciație și de taxoni origine supraspecific;
• fondator driftului genetic și principiu sunt cauzele formării semnelor neutre;
• vederi au sistem populații, reproductively izolate de alte populații de specii, și pentru fiecare tip de eco-o parte;
• speciația este apariția mecanismelor genetice și izolarea se realizează, de preferință, în condiții de izolare geografică.

Astfel, evoluția sintetică poate fi descrisă ca teoria organică a evoluției prin selecție caracteristici naturale, a determinat genetic.

Articolul principal Huxley în 1936 poate fi cu adevărat rezumate în forma următoare:

I. I. Shmalgauzen a fost un elev A. N. Severtsova, dar deja în 20 de ani pentru a determina calea independentă. A studiat modele de creștere cantitativă, genetică manifestări de semne, foarte genetica. Unul dintre primele Shmal'gauzen realizat sinteza genetica si darwinism. Din patrimoniul vast I. I. Shmalgauzena evidențiază monografia „Modalități și regularități de evoluție“ (1939). Pentru prima dată în istoria științei, el a formulat principiul unității de micro și macro-mecanisme. Această teză nu este pur și simplu postula un drept urmat de la teoria lui de selecție de stabilizare, care implică componente ale populației genetice și macroevoluției (autonomie ontogenie), în cursul evoluției progresive.

A. L. Tahtadzhyan articolul monografic: „Relațiile de ontogenie și filogenie de plante superioare“ (1943), nu numai că sunt incluse în mod activ în botanică orbită sinteză evolutivă, dar, de fapt, a construit modelul original de dezvoltare a macroevoluție ( „saltationism moale“). Takhtadzhyan modelul de material botanic dezvoltat multe idei minunate A. N. Severtsova, în special teoria arhallaksisov (o schimbare bruscă, bruscă în organism, în primele etape ale morfogenezei sale, ceea ce duce la schimbări în cursul ontogenie). Problema dificilă a macroevoluție - golurile dintre taxonii mai explicat rolul neotenia Takhtadzhyan în originea lor. Neotenia a jucat un rol important în originea multora dintre grupurile taxonomice superioare, inclusiv înflorire. plante ierboase se coboară din arboricola de neotenia tier.

Mai mult, în 1931, conceptul S. Wright de drift genetic aleator a fost propus ca discuțiile cu privire la formarea de complet aleator deme pool de gene ca o mică prelevare de probe din fondul genetic al populației. Inițial, derivația genetică, astfel, a fost un argument, care pentru o lungă perioadă de timp nu a fost suficient pentru a explica originea diferențelor dezadaptive între taxoni. Deci, ideea de a derivei imediat a devenit aproape de o gamă largă de biologi. J .. Huxley numit în derivă „efect Wright“ și a considerat că este „cel mai important dintre descoperiri taxonomice recente.“ Dzhordzh Simpson (1948) Pe baza evoluției sale cuantice în derivă ipoteza, potrivit căreia populația nu poate ieși în mod independent, zona de atractie turistica de vârf de adaptare. Prin urmare, pentru a obține într-o stare intermediară instabilă trebuie să fie aleatorie, independent de eveniment de screening genetic - derivei genetice.

La scurt timp, cu toate acestea, entuziasmul pentru drift genetic slăbit. Motivul este intuitiv clar: orice eveniment complet aleator unic și unverifiable. citând Wide S. Wright lucrează în manualele evoluționiste moderne expounding conceptul exclusiv sintetic, nu poate fi explicat, alta decât dorința de a sublinia diversitatea de opinii asupra evoluției, ignorând relația și diferența dintre aceste puncte de vedere.

Ecologia populațiilor și a comunităților au intrat în teoria evoluției prin sinteza legii Gause și modelul genetic-geografică a speciație. Izolarea reproductivă a fost completată de nișă ecologică ca cel mai important tip de testare. În această nișă, și abordarea medie a speciație a fost mai frecvente decât pur genetică, deoarece se aplică speciilor care nu au procesul sexual.

Aderarea ecologiei în sinteza evolutivă este etapa finală a formării teoriei. Din acel moment a început o perioadă de utilizare a STE în practica taxonomie, genetica, reproducere, care a durat până la dezvoltarea biologiei moleculare si geneticii biochimice.

Odată cu dezvoltarea științei moderne de start STE din nou extins și modificat. Poate cea mai importantă contribuție a genetica moleculara la teoria evoluției a fost divizarea genelor în reglementare și structurale (modelul Britten R. și E. Davidson, 1971). Faptul că genele reglementare controlează apariția unor mecanisme de izolare a reproducerii, care schimba in mod independent de gene de enzime și cauzează schimbări rapide (în scara timpului geologic) asupra nivelurilor morfologice și fiziologice.

Ideea modificărilor aleatorii ale frecvențelor de gene a fost aplicată în teoria neutră (Motoo Kimura, 1985), care depășește cu mult teoria tradițională sintetică, fiind stabilită pe fundația nu este genetica clasica si moleculare. Neutralitatea bazat pe o poziție complet natural: nu toate mutațiile (modificări de nucleotide într-un număr de ADN) rezultă o modificare în secvența de aminoacizi corespunzătoare a moleculei de proteină. Cei amino substituții acide care au avut loc nu produce în mod necesar o schimbare a formei moleculei de proteină, și atunci când se produce o astfel de schimbare, nu se schimbă în mod necesar natura activității proteinei. In consecinta, multe gene mutante să îndeplinească aceleași funcții ca și genele normale, ceea ce face selecția pentru a le comportă complet neutru. Din acest motiv, dispariția și consolidarea mutațiilor în fondul genetic depinde exclusiv de caz: cele mai multe dintre ele dispar la scurt timp după aceea, o minoritate este și nu poate fi destul de o lungă perioadă de timp. Ca rezultat al selecției, evaluează fenotipuri „substanțial lipsit de importanță ce mecanisme care determină dezvoltarea formei și funcției caracterului corespunzător al evoluției moleculare genetice este complet diferită de evoluția caracterului fenotipică“ (Kimura 1985).

Această din urmă afirmație reflectă esența neutralității, aceasta nu este de acord cu ideologia teoriei sintetice a evoluției, care merge înapoi la conceptul de germoplasmei A. Weismann, care a început cu dezvoltarea teoriei corpusculare a eredității. În conformitate cu punctele de vedere ale Weismann, toți factorii de dezvoltare și de creștere sunt găsite în celulele germinale; respectiv, pentru a schimba corpul, și este necesar să se schimbe din germeni este suficient plasmei, adică gene. Ca urmare, teoria neutralității moștenește conceptul de drift genetic generat de neo-darwinismului, dar mai târziu au plecat.

Au fost cele mai recente evoluții teoretice, va aduce în continuare STE fapte și fenomene pe care versiunea sa inițială nu a putut explica reale. Realizat biologia evoluționistă la limitele momentului sunt diferite de postulate depuse anterior STE:

Postulatul populației ca cea mai mică unitate evolyuiruyuschey rămâne în vigoare. Cu toate acestea, un număr foarte mare de organisme fără proces sexual este dincolo de domeniul de aplicare al acestei definiții a populației, iar acest lucru pare incompletitudine semnificativă a teoriei sintetice a evoluției.

Selecția naturală nu este singura forță motrice a evoluției.

Evoluția nu este întotdeauna un caracter divergent.

Evoluția nu este neapărat treptată. Este posibil ca, în unele cazuri, natura bruscă poate avea eveniment macroevoluție separat.

Macroevoluția poate merge fie prin microevoluția, și în propriile lor moduri.

Conștiente de specii criteriu esec de reproducere, biologi sunt încă în măsură să ofere o definiție universală a speciilor ca pentru formele cu proces sexual, și pentru formele agamic.

Împreună cu monofiletic recunoscute pe scară largă parafilie.

Cu siguranță putem spune că dezvoltarea ea va continua cu introducerea de noi descoperiri în domeniul evoluției.

3. Critica teoriei sintetice a evoluției

Teoria sintetică a evoluției este, fără îndoială, majoritatea biologi cred că procesul de evoluție în ansamblul său se explică în mod satisfăcător prin această teorie.

Ca una dintre prevederile criticate evoluția generală sintetică poate provoca abordarea la explicarea similitudinii secundare, adică morfologice similare și caracteristici funcționale, care nu au moștenit, ci a apărut în mod independent, în ramuri ale evoluției organismelor filogenetic îndepărtate.

Potrivit neo-darwinismului, toate semnele de ființe vii sunt complet determinate de genotip și selectarea caracterului. De aceea, paralelismul (similaritate secundară a ființelor înrudite), deoarece organismele au moștenit un număr mare de gene identice din semnele lor strămoș și de origine recente convergente atribuită în întregime acțiunea de selecție. Cu toate acestea, este bine cunoscut faptul că asemănările în curs de dezvoltare într-o destul de linii de la distanță, de multe ori maladaptativă și, prin urmare, nu pot fi explicate în mod plauzibil prin orice selecție naturală, nici moștenirea comună. apariție independentă a acelorași gene, și combinații ale acestora, evident excluse, deoarece mutația și recombinarea - procese aleatoare.

Ca răspuns la aceste critici, sustinatorii teoriei sintetice poate argumenta că prezentarea S. S. Chetverikova și Richard Fisher de dezordine completă a mutațiilor este acum revizuit în mod semnificativ. Mutațiile sunt aleatoare numai în raport cu mediul înconjurător, dar nu și la organizarea existentă a genomului. Se pare acum destul de firesc ca diferite regiuni ale ADN-ului au o rezistență diferită; respectiv, unele mutații vor avea loc mai frecvent, altele - mai puțin. În plus, un set de nucleotide este foarte limitată. Prin urmare, există posibilitatea unei independente (și, în plus, lipsită de temei complet aleator,) aspect mutații identice (până la sinteza mai distanțate punctele de vedere ale aceleiași proteine, care nu le-ar putea obține de la un strămoș comun). Aceștia și alți factori conduc la o structură secundară semnificativă în repetabilitate ADN-ului și poate explica originea maladaptativă similitudinea neo-darwiniană cu poziția ca o selecție aleatorie dintr-un număr limitat de posibilități.

Un alt exemplu - suporterii critici STE evolutia mutational - legate de conceptul punctualism sau „echilibru punctual“. Punctualism bazat pe observarea paleontologice simplu: durata staza câteva ordine de mărime mai mare decât durata tranziției de la un stat la altul fenotip. Pe baza datelor disponibile, această regulă este în general valabil pentru toate animalele multicelulare și istoria fosilă are dovezi suficiente.

literatură