Эволюционная теория не относится к движущим силам эволюции: Attention Required! | Cloudflare

Задание 1778

К элементарным эволюционным факторам (движущим силам) относят

Ответы:

борьбу за существование — Правильный ответ

приспособленность особей к среде

плотность популяции

модификационную изменчивость

изоляцию — Правильный ответ

мутации — Правильный ответ

Движущие силы эволюции

Число факторов эволюции может быть очень большим, так как в природе имеется масса событий, способных влиять на генофонд популяций. Ч. Дарвин отнес к основным движущим силам (факторам) эволюции наследственность, наследственную изменчивость и естественный отбор. Он также придавал большое значение ограничению свободного скрещивания вследствие изоляции популяций друг от друга. В современной биологии к основным факторам эволюции относят еще миграцию особей, дрейф генов и др.

Наследственность

Наследственность — это свойство живых организмов передавать свои признаки потомкам в поколениях. Этим обеспечивается преемственность и связь в популяциях между разными поколениями. Наследственность является одним из главных факторов эволюции. Благодаря наследственности в популяциях сохраняются и закрепляются ценные адаптации, обеспечивающие выживание, размножение и индивидуальность (дискретность) видов в природе. Материалом, обеспечивающим наследственность организмов, является ДНК, образующая конкретный генотип организма и генофонд популяции и вида в целом.

Следует иметь в виду, что в процессе эволюции наследуются не конкретные признаки, а в целом генотипы, являющиеся носителями этих и других признаков. Основными носителями генов в клетке и организме эукариот являются хромосомы, состоящие из ДНК и белков. Хромосомы находятся в ядре, имеющем гаплоидный или диплоидный (реже полиплоидный) набор хромосом (см. хромосомную теорию наследственности). У прокариот (бактерий) наследственный аппарат устроен значительно проще. Он представлен нуклеоидом — одной сложной кольцевидной молекулой ДНК, не соединенной с гистонами и не отделенной ядерными мембранами от цитоплазмы.

С наследственным аппаратом организмов связан ряд терминов, которые широко используются в литературе по генетике и эволюционной биологии.

Совокупность всех генов данного организма или данной клетки, включая все многообразие аллелей, характер их сцепления и наследования, образует генотип организма. Понятие генотипа было введено в научную литературу в 1909 г. В. Иогансеном. Им же предложено определение фенотипа.

Фенотипом называется совокупность всех признаков организма, формирующихся в конкретных условиях под контролем генотипа, — размеров, формы, окраски, образования тех или иных веществ и т. п. Фенотип является внешним проявлением генотипа.

Совокупность всех генотипов, присутствующих в популяции или в группе популяций, составляющих вид, носит название генофонда. Понятие генофонда было введено в 1928 г. крупным отечественным генетиком А. С. Серебровским.

Геномом называется совокупность всех генов у гаплоидных организмов или у гаплоидных стадий организмов. Представления о геноме были сформулированы в 1920 г. Г. Винклером. В отличие от генотипа, геном представляет характеристику популяции или вида, а не особи.

Результатом проявления (экспрессии) генов, входящих в генофонд, является множество разных фенотипов, составляющих норму реакции популяции.

Цитоплазматическая наследственность

Некоторые признаки могут наследоваться без участия ядерного аппарата. Это касается так называемой цитоплазматической наследственности. Последняя связана с тем, что некоторые клеточные структуры (митохондрии, пластиды) имеют свою автономную кольцеобразную ДНК и способны делиться сравнительно автономно от клетки. Поэтому некоторые признаки, связанные с этими структурами (окраска плодов, цветков и листьев, высокая активность клеточного дыхания и ряд др.) могут передаваться дочерним поколениям, но только по материнской линии или при вегетативном размножении (так как спермии не несут пластид и последние передаются с клетками материнского организма).

Наследственная изменчивость

Вторым решающим фактором эволюции является изменчивость организмов, то есть способность новых поколений приобретать признаки, отсутствовавшие у родительских форм, и/или существовать в неодинаковых формах или вариантах. Именно изменчивость позволяет организмам быстро и эффективно приспосабливаться к меняющимся условиям среды обитания.

Изменчивость может быть двух типов: 1) наследственная (генотипическая) и 2) модификационная (под влиянием внешней среды).

Модификационная, или фенотипическая, изменчивость не затрагивает наследственный аппарат. Она возникает как реакция генотипа на действие окружающей среды и проявляется в пределах нормы реакции. Нормой реакции называется весь спектр (или все пределы изменения) фенотипических признаков, которые возможны у данного генотипа или генофонда. То есть это способность генотипа (генофонда) формировать определенные фенотипы в конкретных условиях обитания.

Вспомним несколько примеров модификационной изменчивости из школьных учебников. Из генетически однородных семян одного и того же растения в разных условиях вырастут очень различающиеся по фенотипам растения в зависимости от условий обитания — освещения, почвы, северной экспозиции рельефа, влажности и т. п. На одном и том же дереве листья очень сильно различаются по размерам, хотя имеют один генотип. Еще большие различия проявляются в пределах видов или многочисленных популяций, где вариации фенотипов будут еще более разнообразными, так как являются выражением большого числа разных генотипов, составляющих генофонд этого вида или популяции.        

Но модификационная изменчивость не передается по наследству и поэтому не влияет на ход и темпы эволюционных процессов.

Для эволюции большое значение имеет наследственная изменчивость, позволяющая закреплять новые приобретенные признаки в последующих поколениях.

Наследственная изменчивость практически всегда (кроме явлений цитоплазматической и плазмидной наследственности) связана с перестройками генетического материала в особях и в популяциях в целом. Поэтому в основном она связана с разными формами генотипической изменчивости.

Генотипическая изменчивость

Этот тип изменчивости затрагивает генотип организмов и осуществляется с помощью мутаций (мутационная изменчивость) или возникает при половом размножении (комбинативная изменчивость).

Мутации могут быть нескольких типов, и они по-разному проявляются в эволюции. Возникают мутации под влиянием мутагенов — химических веществ или излучений, воздействующих на геном. Иногда они могут возникать при влиянии экстремальных температур или каких-то иных факторов среды. В истории Земли повышенный мутагенез неоднократно возникал при повышении радиационных фонов при интенсивной вулканической деятельности, при насыщении атмосферы, вод и почвы выбросами и газами вулканов, при разломах земной коры, при интенсивных процессах горообразования и т. п.

Геномные мутации

Этот тип мутаций затрагивает разом весь геном организма. Связан он с изменением числа хромосом, которое может происходить несколькими путями. Структура гомологичных хромосом при этом не меняется.

Полиплоидия

Полиплоидией называют увеличение числа хромосом, кратное их гаплоидному набору (в 3-10, иногда в 100 раз). Такие организмы называют по числу хромосом в вегетативной клетке триплоидными (3n), тетраплоидными (4n), пентаплоидными (5n), гексаплоидными (6n) и т. п. Полиплоидия возникает в результате нарушения расхождения хромосом в процессе митоза или мейоза под влиянием различных внешних факторов — высоких или низких температур, ряда химических веществ и т. п. Наиболее часто этот тип мутаций происходит у растений. Встречается он также у некоторых простейших, дождевых червей и некоторых других групп животных (но значительно реже, чем у растений). Полиплоидия может возникать как в вегетативных клетках (отклонение от диплоидного набора числа хромосом), так и в гаметах (отклонение от гаплоидного числа хромосом). Она может происходить у представителей одного вида (автополиплоидия) и при межвидовых скрещиваниях (аллополиплоидия). Первый тип наиболее часто происходит у видов с вегетативным размножением, а второй — у размножающихся половым путем. Полиплоидия имеет огромное значение в эволюции живого мира. Предполагают, что более четверти видов сосудистых растений возникли именно этим способом. Полиплоиды часто имеют более крупные размеры, более активные процессы обмена веществ и повышенную устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Поэтому полиплоиды широко используются в практике селекции растений. Однако во многих случаях, особенно при нечетном габоре числа хромосом (триплоидном — 3n, пентаплоидном — 5n), полиплоиды отличаются низкой плодовитостью, что существенно снижает их конкурентную способность в природе и селекционную ценность.

Анеуплоидия, или гетероплоидия

При анеуплоидии происходит измненение числа хромосом, не кратное их гаплоидному набору. Происходит это при нарушениях расхождения хромосом в процессе митоза или мейоза (нерасхождение гомологичных хромосом или потеря одной из них). Поэтому в геноме диплоидных организмов могут возникать непарные хромосомы (моносомия), лишние хромосомы (трисомия), либо полностью отсутствовать обе гомологичные хромосомы (нуллисомия). Как правило, анеуплоидия приводит к болезням или к гибели организмов, особенно у животных. У человека и животных с анеуплоидией связан ряд генетических заболеваний (например, болезнь Дауна, при которой диплоидный набор хромосом человека составляет 47 вследствие появления в 21 паре гомологичных хромосом лишней хромосомы).

Хромосомные мутации

Этот тип мутаций вызывает перестройку самих хромосом, не изменяя их количество. Способы изменения структуры хромосом под влиянием мутагенов или по иным каким-то причинам очень разнообразны. Назовем некоторые из них:

а)  дупликация — удвоение какого-то участка хромосомы;

б)  делеция — потеря какого-то участка хромосомы;

в)  инверсия — поворот участка хромосомы на 180 градусов;

г)  перенесение участка хромосомы на другую, не гомологичную ей;

д) центрическое слияние — слияние участков негомологичных хромосом.

Причиной хромосомных мутаций является отклонение от нормы процессов митоза и мейоза, приводящее к разрыву хромосом и их воссоединению в новых сочетаниях. Хромосомные мутации могут изменить функционирование отдельных генов или их комбинаций и являются важным фактором эволюции.

Генные, или точечные, мутации

Этот тип мутаций наиболее часто встречается в природе и вызывает изменение последовательности нуклеотидов в ДНК. Таким образом, меняется структура конкретного гена. Генотип и структура хромосом при этом не нарушаются. Поэтому эти мутации получили название точечных, или генных. Мутантный ген либо перестает работать, и тогда не образуется соответствующей ему информационной РНК, либо с его участием начинается синтез видоизмененных белков, приводящий в фенотипе к изменению какого-то признака организма. При этом изменяться могут как один, так и сразу несколько признаков (множественное действие мутантного гена). Таким образом, генные мутации постоянно увеличивают число новых аллелей в популяциях, пополняя таким образом материал для естественного отбора.

По характеру проявления генных мутаций они могут быть доминантными (очень редкое событие), неполно доминирующими и рецессивными (основная масса мутаций). В последнем случае их проявление у диплоидных организмов может наступить только при переходе в гомозиготное состояние, для чего требуется длительное сохранение условий, вызывающих подобные мутации.

Крупные мутации, затрагивающие целый геном или структуру хромосом, как правило, являются летальными или существенно снижают жизнеспособность и воспроизводство организмов, поэтому они обычно быстро исключаются из генофонда популяций.

Мутации малого масштаба (точечные), не нарушающие заметно геном и не приводящие к крупным изменениям фенотипа, могут сохраняться и включаться в состав генофонда, повышая его разнообразие. Накапливаясь в популяциях, такие мутации могут оказывать влияние на процессы эволюции.

Трансформация и трансдукция

У прокариот и низших эукариот кроме названных выше возможны также и другие способы генотипической изменчивости. К их числу относятся трансформация и трансдукция.

Трансформацией называется перенос генетического материала от одной клетки к другой или его поступление из внешней среды в виде участков ДНК (чаще всего это плазмиды, кольцевидные участки ДНК, несущие информацию о каком-то процессе или признаке; например, устойчивость бактерий и грибов к антибиотикам и ядохимикатам часто носит плазмидный характер, на плазмидах в этом случае находятся гены, кодирующие ферменты, разлагающие названные вещества).

Трансдукцией называется изменение генетического материала с помощью умеренных вирусов (не разрушающих клетку), генетический материал которых встраивается в геном хозяина. При этом у хозяина могут возникнуть новые признаки. Например, у бактерий в этом случае может возникнуть способность к паразитизму или образованию токсических веществ. У высших растений под действием вирусов нередко приобретается пестрая окраска (вспомните, например, тюльпаны с пестрыми цветками). Под действием вирусов могут возникать и отрицательные перестройки — появление некоторых злокачественных опухолей у человека и животных.

Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость всегда связана с половым размножением. Она составляет часть генотипической изменчивости, так как ее результатом также является частичная перестройка хромосом, возникающая при кроссинговере в процессе мейоза. Таким образом, гаметы получают не идентичные хромосомы, как это происходит при митозе. Вторым механизмом повышения генетического разнообразия в гаметах является независимое расхождение хромосом, создающих при половом размножении новые комбинации генотипов. Именно поэтому половое размножение является очень крупным эволюционным приобретением организмов, обеспечивающим быстрое изменение признаков и передачу их дочерним поколениям. Это значительно облегчает приспособление организмов к разным условиям окружающей среды. В комбинации с мутагенезом комбинативная изменчивость заметно ускоряет эволюционные процессы.

Миграции

Еще одним важным фактором эволюции, вызывающим изменение генетического равновесия в составе популяций, являются миграции. Они активно меняют соотношение частот аллелей и генотипов в составе генофонда популяции. Чем выше интенсивность миграций и чем больше разница в частотах встречаемости аллельных генов, тем большее влияние они оказывают на генетическое равновесие в популяциях.

Эволюционное значение миграций состоит в том, что они выполняют две важнейшие функции в природе: 1) способствуют объединению видов как целостных систем, обеспечивая регулярные или периодические контакты между отдельными его популяциями; 2) способствуют проникновению видов в новые места обитания (в этом случае может возникнуть обособленность дальних популяций от основного вида).

Значительную роль в расширении миграций сыграл человек, обеспечивший продвижение многих видов растений и животных в новые регионы (особенно это касается окультуренных растений и одомашненных животных). Например, по всей планете распространились зерновые культуры, картофель, многие плодовые деревья и кустарники, куры, утки, гуси, индейки, крупный рогатый скот, лошади и другие.

Популяционные волны

В природных условиях постоянно происходят периодические колебания численности популяций многих организмов. Их называют популяционными волнами, или волнами жизни. Этот термин был предложен С. С. Четвериковым.

Численность популяций претерпевает значительные изменения, связанные с сезонным характером развития многих видов и условиями их обитания. Она также может сильно изменяться в разные годы. Известны случаи массового размножения популяций отдельных видов, например у леммингов, саранчи, болезнетворных бактерий и грибов (эпидемии) и т. п.

Нередки случаи резкого, иногда катастрофического сокращения численности популяций, связанные с нашествием болезней, вредителей, природными явлениями (лесные и степные пожары, наводнения, извержения вулканов, длительные засухи и т. п.).

Известны примеры резкой вспышки численности некоторых видов, представители которых попали в новые для них условия, где у них нет врагов (например, колорадский жук и элодея канадская в Европе, кролики в Австралии и др.).

Процессы эти носят случайный характер, приводя к гибели одни генотипы и стимулируя развитие других, вследствие чего могут происходить существенные перестройки генофонда популяции. В малочисленных популяциях потомство даст небольшое число случайно выживших особей, поэтому в них значительно повышается частота близкородственных скрещиваний, что увеличивает вероятность перехода отдельных мутаций и рецессивных аллельных генов в гомозиготное состояние. Таким образом, мутации могут реально проявиться в популяциях и послужить началом образования новых форм или даже новых видов. Редкие генотипы могут или окончательно исчезнуть, или вдруг размножиться в популяциях, став доминирующими. Доминирующие генотипы могут либо сохраниться в новых условиях, либо резко сократиться по численности и даже полностью исчезнуть из популяций. Явления перестройки структуры генофонда и изменения в нем частот встречаемости разных аллельных генов, связанные с резким и случайным изменением численности популяций, получили название дрейфа генов.

Таким образом, популяционные волны и связанные с ним явления дрейфа генов приводят к отклонениям от генетического равновесия в популяциях. Эти изменения могут быть подхвачены отбором и способны повлиять на дальнейшие процессы эволюционных преобразований.

Общая характеристика влияния популяционных волн и изоляции организмов на эволюционные процессы

Помимо рассмотренных выше факторов эволюции (наследственности, изменчивости, отбора и борьбы за существование) важными эволюционными факторами являются изоляция организмов и популяционные волны.

Изоляция организмов состоит в том, что между отдельными популяциями становится невозможной гибридизация, а это приводит к накоплению признаков, отличающих особей одной популяции от особей другой.

В отсутствие изоляции полезные признаки, возникшие у организмов за счет мутации в однородной популяции, могут ассимилироваться («растворяться») в процессе постоянной гибридизации, что препятствует нормальному протеканию эволюционных процессов.

Различают географическую и репродуктивную изоляцию.

Географическая изоляция состоит в невозможности осуществления естественной гибридизации между особями разных популяций из-за наличия естественных преград, отделяющих одну популяцию данного вида от другой (наличие реки, гор, леса и т. д.).

Изоляция Австралийского материка от других крупных материков позволила сумчатым организмам сохраниться и дать большое разнообразие форм животных этой группы.

Репродуктивная изоляция (или биологическая) состоит в невозможности скрещивания разных организмов.

Если в процессе жизнедеятельности у организмов возникнет изменение числа хромосом в процессе онтогенеза, то это приведет к возникновению репродуктивной изоляции.

Важным фактором эволюции являются и популяционные волны.

Численность особей данного вида в разные годы может быть различной. В одни годы, когда условия благоприятны, возникает большое количество особей данной популяции (много корма, отсутствие врагов, благоприятные погодно-климатические условия), что приводит к истощению кормовой базы для данного вида организмов. Следующее поколение будет малочисленным из-за недостатка корма. Это приведет к восстановлению кормовой базы и создаст условия для увеличения численности данного вида, а далее все повторяется.

Роль популяционных волн в эволюции состоит в том, что каждая популяция характеризуется своим, отличающимся от других популяций, генофондом. За счет популяционных волн в разных популяциях возникают различные генофонды, что приводит к появлению определенных различий в признаках, характеризующих ту или иную популяцию, а это в результате длительного эволюционного развития может привести к появлению новых форм организмов, в том числе и новых видов.

Подводя итоги рассмотрения движущих сил (факторов) эволюции, необходимо отметить, что к ним относятся изменчивость (наследственная), наследственность, естественный отбор, борьба за существование, изоляция и популяционные волны, а причиной эволюции является возникновение изменений в генах, хромосомах половых клеток, что проявляется в наследственной изменчивости.

Изоляция

Изоляция также является важным фактором эволюции, вызывая сокращение или полное прекращение скрещиваний между родственными популяциями. Таким образом, в составе вида или популяции могут возникнуть две или большее число групп, различающихся друг от друга генетически, и эти различия будут постепенно накапливаться вследствие увеличения числа родственных скрещиваний. В дальнейшем на их основе могут образоваться новые подвиды

Существуют две формы изоляции — пространственная и биологическая.

Пространственная изоляция

Она возникает при появлении различных труднопреодолимых барьеров — дрейфа материков, наличия рек, проливов, хребтов, ледников и т. п. В настоящее время пространственная изоляция популяций значительно возросла за счет деятельности человека — появления крупных городов, дорог, искусственных каналов, плотин и иных сооружений, ограничивших свободное передвижение популяций многих животных. Пространственная изоляция возросла также вследствие активной вырубки лесов, создания обширных окультуренных территорий и агроценозов, истребления популяций вследствие охоты и т. п. Все это вместе взятое существенно уменьшает возможности свободного скрещивания между разными популяциями и часто способствует разрыву одной популяции на ряд изолированных групп.

Биологическая изоляция

Этот тип изоляции возникает при потере возможностей свободного скрещивания вследствие ряда биологических причин.

а) Экологическая изоляция возникает в результате действия биотических или абиотических факторов на популяции, обитающие на одной территории. Приспособление к разным температурам приводит к появлению весенних, летних и осенних видов растений, грибов и животных, активных именно в эти периоды и поэтому не скрещивающихся друг с другом. Выпадение восприимчивых хозяев вынуждает паразитов и симбионтов приспосабливаться к новым видам растений или животных.

б)  Морфологическая изоляция возникает при мутациях, вызывающих изменение формы цветков и исключающих опыление ветром или определенными группами насекомых. У паразитов растений возникают мутации, позволяющие им развиваться на корнях, листьях, стеблях, цветках или плодах растений (морфологическая специализация). У животных в результате мутаций могут изменяться размеры и формы копулятивного аппарата, изолирующие их от других особей.

в) Поведенческие изоляции возникают у животных при изменении ритуала ухаживания за самкой или ведения брачных поединков, ограничивающего их спаривание с представителями других популяций.

г) Генетическая изоляция появляется при перестройках генотипов — изменении числа или формы хромосом у близких видов, что уменьшает возможности образования полноценного потомства между ними.

Скорость эволюционных процессов

Скоростью эволюционных процессов называется количество эволюционных изменений, происходящее за единицу времени.

Скорость процессов эволюции может быть различной.

Обычно эти процессы продолжительны. Но в ряде случаев они могут происходить достаточно быстро. По этому критерию можно выделить два типа видообразования — постепенное и внезапное (взрывообразное).

1. Постепенное видообразование происходит за продолжительные промежутки времени. Его основными механизмами являются дивергенция и филетическое развитие. При этом могут образоваться ряды родственных форм.

2. Внезапное, или взрывообразное, видообразование происходит при быстрых перестройках генетического материала путем мутаций, полиплоидии, трансформации и трансдукции. Переходные формы при этом могут не возникнуть.

Поскольку оба эти процесса постоянно происходили в процессе эволюции, то становится понятным отсутствие переходных форм (окаменелостей), отмечаемое во многих случаях. При внезапном видообразовании их может и не быть.

Общая характеристика борьбы за существование как одного из факторов эволюции

Борьба за существование является средством осуществления естественного отбора.

Выживание организмов, наилучшим образом приспособленных к данным конкретным условиям среды своего обитания, называется борьбой за существование.

Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование: внутривидовая, межвидовая и борьба с неблагоприятными условиями существования. Рассмотрим эти виды борьбы за существование.

Внутривидовая борьба за существование

Конкуренция организмов за источники питания, света, территорию и возможность оставить полноценное, плодовитое потомство называется внутривидовой борьбой за существование.

Примером такой борьбы является следующий: на данный участок территории попало определенное количество семян растения конкретного вида. Эти семена различны по размеру, массе и условиям, в которые они попали (глубина нахождения в почве, влажность, возможность аэрации). В результате семена развиваются в разных условиях, что приводит к разной скорости прохождения этапов развития. В итоге прорастают те семена, которые будут находиться в лучших условиях, и эти проростки первыми достигнут поверхности, а значит, и источника света. У проростков будет развиваться и корневая система, которая займет свое место в почве. Проросткам с более поздними сроками развития достанутся худшие условия, что будет тормозить их дальнейшее развитие. Все описанное выше показывает, что проростки с ранним развитием имеют больше шансов достичь зрелого состояния и дать полноценное потомство по сравнению с проростками более позднего развития.

У животных внутривидовая борьба выражена более ярко. Так, среди хищных животных более сильные особи получают более полноценную пищу и в большем количестве. Это позволяет им выдержать конкурентную борьбу за самку и дать полноценное потомство, которому будут переданы признаки родителей.

У павлинов большую вероятность оставить потомство будут иметь те особи, которые обладают наибольшим размером и красотой хвоста.

Внутривидовая борьба за существование является самым жестоким видом борьбы, и это особенно проявляется среди животных.

Межвидовая борьба за существование

Межвидовая борьба за существование возникает между особями разных видов, занимающих одну экологическую нишу (живут на одной территории, питаются одними и теми же животными; для растений это борьба за свет, территорию и влагу).

Рассмотрим некоторые примеры.

Сосна и ель часто вступают в конкурентные взаимоотношения. На открытых местах ель произрастать не может (она теневынослива и тенелюбива). Поэтому, когда семена ели попадают под полог соснового молодого леса, они легко дают проростки, которые нормально функционируют в условиях данной среды. Когда ель перерастает сосну, то сосна испытывает угнетение из-за затенения, ведь она является светолюбивым растением и не любит сильного увлажнения, что для ели является комфортным условием, а наличие ели в лесу способствует большему накоплению влаги. Все это приводит к вытеснению елью сосны с данной территории.

Львы и волки (хищники), живущие в саванне на одной территории, питаются копытными. В случае, когда волки загнали добычу и поблизости оказался лев, последний отгоняет волков и овладевает пищей.

В результате межвидовой борьбы у организмов разных видов возникают приспособления, позволяющие им занять разные экологические ниши и за счет этого существовать в более комфортных условиях. Так, жираф и зебра питаются одинаковой растительной пищей — древесной растительностью. Но они не конкурируют между собой, так как жирафы питаются листвой кроны деревьев, а зебры — поверхностной растительностью. Другим примером являются насекомоопыляемые растения, приспособленные к опылению отдельных, строго определенных видов растений, отличающихся тонким строением цветка. Или: лошадь питается злаковыми растениями, а верблюд — верблюжьей колючкой и т. д.

Борьба с неблагоприятными условиями существования

Выживание организмов в жестких условиях существования, которые не являются для них благоприятными, называется борьбой с неблагоприятными условиями.

Так, у верблюда в процессе эволюции выработалось приспособление в виде горбов (одного или нескольких), которые заполнены жиром. В период, когда верблюд долго не может утолять жажду, жир, содержащийся в горбах, окисляется и восполняет как недостаток энергии, так и недостаток воды (при полном окислении жира выделяется большое количество воды в организме). Аналогична и роль курдюка (сильно увеличенного хвоста) у курдючных овец — в курдюке содержится большой запас жира.

Растения-суккуленты имеют толстые мясистые стебли и листья, в которых накапливается большой запас воды, что позволяет им нормально функционировать в условиях отсутствия дождей.

Все рассмотренные виды борьбы за существование позволяют в природе реализоваться естественному отбору, при котором в данной среде выживают организмы, наиболее приспособленные к условиям существования. Это приводит к появлению новых признаков, накопление которых дает возникновение новых видов организмов.

Ученые раскрывают движущую силу эволюции

Ученые из Университета Ливерпуля предоставили первые экспериментальные данные, которые показывают, что эволюция в наибольшей степени обусловлена ​​взаимодействием видов, а не адаптацией к окружающей среде.

Команда наблюдала, как вирусы развивались на протяжении сотен поколений, чтобы заразить бактерии.Они обнаружили, что когда бактерии могут развивать защитные механизмы, вирусы развиваются быстрее и генерируют большее разнообразие по сравнению с ситуациями, когда бактерии не могут адаптироваться к вирусной инфекции.

Исследование впервые показывает, что американский биолог-эволюционист Ли Ван Вален был прав в своей «гипотезе Красной королевы». Эта теория, впервые выдвинутая в 1970-х годах, была названа в честь отрывка из «Зазеркальи» Льюиса Кэрролла, в котором Красная Королева говорит Алисе: «Чтобы держаться на одном месте, нужно все, что вы можете сделать, чтобы бегать».Это говорит о том, что виды постоянно борются за выживание и должны продолжать развивать новые способы защиты себя во времени.

Доктор Стив Патерсон из Университетской школы биологических наук объясняет: «Исторически предполагалось, что большая часть эволюции была вызвана необходимостью адаптации к окружающей среде или среде обитания. Гипотеза Красной Королевы поставила под сомнение это, указав, что на самом деле наиболее естественный отбор возникнет из коэволюционных взаимодействий с другими видами, а не из взаимодействий с окружающей средой.

«Это говорит о том, что эволюционные изменения были созданы адаптацией« сиськи к татуировке »различными видами в постоянном бою. Эта теория широко принята в научном сообществе, но это первый случай, когда мы смогли продемонстрировать это в эксперимент с живыми существами «.

Доктор Майкл Брокхерст сказал: «Мы использовали быстро развивающиеся вирусы, чтобы мы могли наблюдать за сотнями поколений эволюции. Мы обнаружили, что для каждой вирусной стратегии атаки бактерии адаптируются к самообороне, что запускает бесконечный цикл совместного развития. эволюционное изменение.Мы сравнили это с эволюцией против фиксированной цели, отключив способность бактерий адаптироваться к вирусу.

«Эти эксперименты показали нам, что коэволюционные взаимодействия между видами приводят к более генетически разнообразным популяциям по сравнению со случаями, когда хозяин не был способен адаптироваться к паразиту. Вирус также мог развиваться в два раза быстрее, когда бактериям позволяли развиваться вместе с ним «.

Команда использовала высокопроизводительную технологию секвенирования ДНК в Центре геномных исследований для секвенирования тысяч вирусных геномов.Следующим этапом исследования является понимание того, как коэволюция отличается, когда взаимодействующие виды помогают, а не вредят друг другу.

Исследование опубликовано в журнале Nature .

Цитирование : Ученые раскрывают движущую силу эволюции (25 февраля 2010 г.) восстановлено 29 июля 2020 г. с https: // физ.орг / Новости / 2010-02-ученые-раскрывают-evolution.html

Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.

Почему эволюционная теория не может выжить сама

Примечание редактора : ENV рада поделиться следующей выдержкой из новой книги Нэнси Пирси «В поисках истины: пять принципов разоблачения атеизма, секуляризма и других Божьих заменителей ». Пирси, сотрудник Центра науки и культуры Discovery Institute, является профессором и ученым в Баптистском университете Хьюстона и главным редактором The Pearcey Report .Она является автором награды Золотого медальона ECPA 2005 года «Общая правда: освобождение христианства от культурного плена» и других книг. Идентификатор подкаста «Будущее» с Нэнси Пирси об этом отрывке из ее книги можно найти в разделе «Надежен ли человеческий разум»? Интервью с Нэнси Пирси.

Главный способ проверить философию или мировоззрение — спросить: логически ли это согласованно? Внутренние противоречия фатальны для любого мировоззрения, потому что противоречивые утверждения обязательно ложны.«Этот круг квадратный» противоречив, поэтому он должен быть ложным. Особенно разрушительной формой противоречия является абсурдность, на которую ссылаются сами. Это означает, что теория устанавливает определение истины, которое само по себе не может удовлетворить . Поэтому он опровергает сам себя …

Примером самоссылочного абсурда является теория, называемая эволюционной эпистемологией, натуралистический подход, который применяет эволюцию к процессу познания. Теория предполагает, что человеческий разум является продуктом естественного отбора.Подразумевается, что идеи в наших умах были выбраны для их ценности выживания, а не для их истинной ценности.

Но что, если мы применим эту теорию к себе? Тогда он тоже был выбран для выживания, а не для истины — что дискредитирует его собственных претензий на правду. Эволюционная эпистемология совершает самоубийство.

Удивительно, но многие выдающиеся мыслители приняли теорию, не обнаружив логического противоречия. Философ Джон Грей пишет: «Если теория естественного отбора Дарвина верна, … человеческий разум служит эволюционному успеху, а не истине.«Какое противоречие в этом утверждении?

Грей, по сути, сказал, что если теория Дарвина верна, то она «служит эволюционному успеху, а не истине». Другими словами, если теория Дарвина верна, то она не верна.

Самоссылочный абсурд сродни известному парадоксу лжеца: «Это утверждение — ложь». Если утверждение верно, то (как оно говорит) это не правда, а ложь.

Другой пример исходит от Фрэнсиса Крика. В «Удивительная гипотеза » он пишет: «В конце концов, наши высокоразвитые мозги развивались не под давлением открытия научных истин, а только для того, чтобы мы были достаточно умны, чтобы выжить.«Но это означает, что собственная теория Крика не является« научной истиной ». Применительно к самой себе теория совершает самоубийство.

Конечно, огромное давление, чтобы выжить, скорее всего, даст , примерно правильных идей. Зебра, которая думает, что львы дружелюбны, не проживет долго. Но ложные идеи могут быть полезны для выживания. Эволюционисты признают то же самое: Эрик Баум говорит: «Иногда у вас больше шансов выжить и размножаться, если вы верите в ложь, чем если вы верите в правду». Стивен Пинкер пишет: «Наш мозг создан для фитнеса, а не для истины.Иногда правда адаптивна, но иногда это не так. «В результате выживание не является гарантией истины. Если выживание является единственным стандартом, мы никогда не сможем узнать , какие идей являются истинными, а какие адаптивными, но ложными.

Чтобы еще больше озадачить дилемму, эволюционисты говорят нам, что естественный отбор породил всевозможных ложных представлений в человеческом разуме. Многие эволюционные материалисты утверждают, что свободная воля — это иллюзия, сознание — иллюзия, даже наше чувство я — иллюзия, и что все эти ложные идеи были выбраны для их ценности выживания.

Итак, как мы можем узнать, является ли сама теория эволюции одной из этих ложных идей? Теория подрывает себя.

Некоторые мыслители, к их чести, осознают проблему. Литературный критик Леон Визельтье пишет: «Если разум является продуктом естественного отбора, то насколько мы можем доверять рациональному аргументу естественного отбора?… Эволюционная биология не может использовать силу разума, даже если она его разрушает».

В похожей заметке философ Томас Нагель спрашивает: «Действительно ли [эволюционная] гипотеза совместима с сохраняющейся уверенностью в разуме как источнике знаний?» Его ответ «нет»: «Я должен быть в состоянии поверить… что я следую правилам логики, потому что они верны, а не , а просто , потому что я биологически запрограммирован на это.«Следовательно,« поскольку сама эволюционная гипотеза зависит от разума, она была бы подрывом ».

Избирательный скептицизм Дарвина

У людей иногда возникает впечатление, что сам Дарвин осознал проблему. Как правило, они цитируют знаменитый отрывок Дарвина «ужасное сомнение», где он задается вопросом, можно ли доверять человеческому разуму, если он является продуктом эволюции: «Со мной всегда возникает ужасное сомнение, являются ли убеждения человеческого разума, которые были развиты из разум низших животных, имеют какую-либо ценность или вообще заслуживают доверия.»

Но, конечно, сама теория Дарвина была «убеждением человеческого разума». Так почему же и должны быть «заслуживающими доверия»?

Удивительно, однако, что Дарвин никогда не сталкивался с этим внутренним противоречием в этой теории. Почему нет? Потому что он выразил свое «ужасное сомнение» избирательно — только при рассмотрении дела для Творца.

Время от времени Дарвин признавал, что он все еще находил идею Бога убедительной. Однажды он признался в своем «внутреннем убеждении …, что Вселенная не является результатом случайности.«Именно в следующем предложении он выразил свое« ужасное сомнение ». Таким образом,« убежденность », которой он не доверял, была его давней убежденностью в том, что вселенная не является результатом случайности.

В другом отрывке Дарвин признался: «Я чувствую себя вынужденным взглянуть на Первопричину, имеющую разум, в некоторой степени аналогичный человеческому разуму». Опять же, однако, он сразу же повернул к скептицизму: «Но тогда возникает сомнение — можно ли доверять разуму человека, который, как я полностью верю, развился из ума столь же низкого, как и у низшего животного, когда он делает такие грандиозные выводы?

То есть, можно ли доверять, когда он делает «грандиозные выводы» о Первой Причине? Возможно, концепция Бога — это просто инстинкт, запрограммированный в нас естественным отбором, добавил Дарвин, как инстинктивный страх и ненависть змеи обезьяны.»

Короче говоря, это был случай, когда ум Дарвина приводил его к теистическому выводу, что он отверг разум как ненадежный. Он не осознавал, что, чтобы быть логически последовательным, ему необходимо применить тот же скептицизм к своей собственной теории.

Современные последователи Дарвина все еще применяют теорию избирательно. Палеонтолог из Гарварда Стивен Джей Гулд писал: «Дарвин применил последовательную философию материализма к своей интерпретации природы», в которой «разум, дух и Бог также являются словами, которые выражают удивительные результаты нейрональной сложности.«Другими словами, Бог — это идея, которая появляется в человеческом разуме, когда электрическая схема мозга развивается до определенного уровня сложности.

Однако, чтобы быть логически последовательным, Гулд должен обратить тот же скептицизм назад к идеям Дарвина, чего он никогда не делал. Гулд применял свой эволюционный скептицизм избирательно — чтобы дискредитировать идею Бога.

При последовательном применении дарвинизм подрывает не только себя, но и всю научную деятельность. Кенан Малик, писатель, обученный нейробиологии, пишет: «Если бы наши познавательные способности были просто развитыми склонностями, не было бы никакой возможности узнать , какие из этих способностей приводят к истинным убеждениям, а какие к ложным.«Таким образом» рассматривать людей как нечто большее, чем искушенных животных… подрывает уверенность в научном методе ».

Просто так. Наука сама по себе. Джон Леннокс, профессор математики в Оксфордском университете, пишет, что, согласно атеизму, «разум, который делает науку…, является конечным продуктом бездумного неуправляемого процесса. Теперь, если вы знали, что ваш компьютер был продуктом бездумного неуправляемого процесса Вы бы не поверили в это. Итак, для меня атеизм подрывает рациональность, в которой я должен заниматься наукой.»

Конечно, атеист, проводящий свои исследования, не имеет другого выбора, кроме как полагаться на рациональность, как и все остальные. Дело в том, что у него нет философских оснований для этого. Только те, кто утверждает рационального Творца, имеют основания доверять человеческой рациональности.

Причина, по которой так мало атеистов и материалистов, похоже, осознают проблему, заключается в том, что, подобно Дарвину, они применяют свой скептицизм избирательно. Они применяют это, чтобы подрезать только идеи, которые они отвергают, особенно идеи о Боге.Они делают молчаливое исключение для своих собственных мировоззренческих обязательств.

� 2015 Нэнси Пирси. В поисках истины: 5 принципов разоблачения атеизма, секуляризма и других заменителей Бога, опубликованные Дэвидом Кук. Все права защищены.

Image by Palmiped at en.wikipedia [CC BY 3.0], из Викисклада.