Эволюция органического мира - Учебное пособие (Воронцов Н.Н.)

Дальнейшее развитие дарвинизма. формирование синтетической теории эволюции

Кризис эволюционной теории в первой четверти XX в. В начале нашего века внимание исследователей было приковано к изучению закономерностей наследственности и изменчивости. Во ^уэемена Ч. Дарвина наследственность представляли как общее свойство всякого организма, присущее ему как целому («слитная наследст венность»). С этим связано одно из возражений против теории естественного отбора, казавшееся самому Ч. Дарвину очень серьезным. Суть возражения сводилась к следующему. Пусть Дарвин прав и эволюция организмов основывается на незначи­тельных наследственных изменениях отдельных особей, накапли­ваемых естественным отбором. Но новые признаки слабо выра­жены и проявляются у отдельных особей. Поэтому при скрещива­нии этих особей с другими, не имеющими нового признака, не­минуемо должно происходить как бы «разбавление» полезного новоприобретения вдвое в каждом последующем поколении. По­степенно новый признак практически исчезнет, распределившись между множеством особей. Однако это возражение совершенно несостоятельно, так как основано на неверном представлении о «слитной наследственности».

Уже на заре развития генетики выяснилось, что наследствен ность имеет дискретную природу; разные признаки контролируют­ся отдельными материальными единицами наследственности — генами. Вот почему новые признаки не могут быть поглощены скрещиванием, их возникновение обусловлено изменениями от­дельных генов, которые хотя и взаимодействуют друг с другом, но не «сливаются» и не «разбавляют» друг друга. Всякое наслед­ственное изменение (мутация), раз появившись и выдержав «проверку на жизнеспособность», сохраняется и распространяется среди особей данного вида в следующих поколениях.

Установление дискретной природы наследственности и выявле­ние мутационной изменчивости представляли собой два основных открытия генетики. Однако многие основоположники генетики (Г. де Фриз, У. Бэтсон, В. Иогансен) не сумели правильно оценить важнейшее значение своих открытий для дальнейшего развития эволюционной теории- Напротив, ранее генетики противопостав­ляли данные своих исследований дарвинизму. Наследственная

71

изменчивость рассматривалась ими в качестве главного и непо­средственного фактора эволюции, а естественному отбору отводи­лась второстепенная роль браковщика неудачных мутантных и гибридных форм. Русский ботаник С. И. Коржинский (1899) и гол­ландский генетик Г. де Фриз (1903) придавали особое значение роли скачкообразных мутаций в эволюции. Дж. Лотси (1915) аб­солютизировал роль комбинативной изменчивости, полагая, что видообразование есть всего лишь процесс перекомбинирования генов при скрещиваниях, а не изменения путем мутаций, а уж тем более не результат постепенного накопления мелких мутаций отбором.

Итак, уже в начальный период своего становления генетика была использована для создания новых концепций эволюции. Сам по себе этот факт был знаменателен: он свидетельствовал о тесной связи генетики с эволюционной теорией. Но время их объединения было еще впереди.

Синтез генетики и дарвинизма. Генетика изучает один из фак­торов эволюции — наследственную изменчивость, поэтому проти­вопоставление генетики дарвинизму было искусственным. Откры­тие мутаций свидетельствовало о наличии материала для естест­венного отбора, а выявление материальных единиц наследствен­ности — генов — доказывало возможность закрепления результа­тов действия отбора, сохранение и накопление полезных в данной среде мелких наследственных изменений.

Один из первых значительных шагов по объединению данных генетики и дарвинизма сделал советский ученый. Выдающийся русский зоолог и сравнительный анатом Николай Константинович Кольцов (1872—1940) сразу понял роль и место генетики среди иных общебиологических дисциплин. Его ученик и соратник Сергей Сергеевич Четвериков (1880—1959) впервые подвел гене­тическую основу под эволюционное учение Дарвина. В знаменитой работе С. С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926) показано, что в естественных условиях в природе внутри каждого вида существует огромное количество наследственных изменений, ко­торые фенотипически не проявляются в силу рецессивности. Вид насыщен мутациями, составляющими неисчерпаемый мате­риал для эволюции.

Итогом работы С- С. Четверикова и его последователей — советских ученых Н. В. Тимофеева-Ресовского, Н. К. Беляева, Б. Л. Астаурова, Н. П. Дубинина, Д. Д. Ромашова и американ­ских ученых С. Райта, Р. А. Фишера, Ф. Г. Добржанского и многих других — явилось возникновение новой отрасли — популяционной генетики.

Развитию популяционной генетики способствовал обмен многи­ми идеями и методами между ведущими тогда генетическими школами — американской и советской. Многие работы советских генетиков печатались на европейских языках, советские ученые

72

выезжали за рубеж на длительные сроки, среди них прежде всего следует назвать Н. И. Вавилова, Н. В. Тимофеева-Ресовского, Г. К. Карпеченко, Н. К. Кольцова и др. В конце 20-х — начале 30-х годов в СССР по приглашению Н. И. Вавилова долгий период работали ученики Т. Моргана — Г. Г. Меллер, будущий дважды лауреат Нобелевской премии, избранный в те годы членом-коррес­пондентом АН СССР, К. Бриджес, а также крупнейший спе­циалист по генетике хлопчатника С. Е. Харланд.

Синтез дарвинизма с другими науками. Оформление синтети­ческой теории эволюции. Начавшееся в 20-х годах объединение дарвинизма и генетики способствовало расширению и углублению синтеза дарвинизма с другими науками. 30—40-е годы принято считать периодом становления синтетической теории эволюции (СТЭ).

Важную роль в формировании СТЭ сыграла работа Ф. Г. Добр­жанского *«Генетика и происхождение видов» (1937), подводив­шая итог синтезу генетики с дарвинизмом. Ф. Г. Добржанский до 1927 г. работал в СССР и был хорошо знаком с идеями совет­ских генетиков-эволюционистов (С. С. Четверикова, Ю- А. Филип-ченко и др.). Он широко пропагандировал идеи советских ученых на Западе.

Значительный вклад в создание СТЭ внес советский ученый И. И. Шмальгаузен (1887—1963). На основе синтеза эволюцион­ной теории, эмбриологии, морфологии, палеонтологии и генетики И. И. Шмальгаузен глубоко исследовал вопросы отношения онтогенеза и филогенеза, изучил основные направления эволюци­онного процесса, выделил две формы естественного отбора. Его работы «Пути и закономерности эволюционного процесса» (1939), «Факторы эволюции» (1946) и другие стали настольной книгой теоретиков-эволюционистов, генетиков, экологов и исследователей многих других специальностей.

Заключительный этап синтеза связан с опубликованием интер­национальным коллективом сводки «Новая систематика» (1940). с выходом книг Э. Майра «Систематика и происхождение видов» (1944) и Дж. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942). Названию книги Дж. Хаксли и обязан своим появлением термин «синтетическая теория эволюции». С этого времени (1940—1942) начался период триумфального распространения СТЭ и ее ис­пользование в практике систематики, генетики, селекции, эколо­гии, морфологии других наук, продолжающийся до настоящего времени.

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

1. Какое значение для развития и становления эволюционной теории имело открытие гена и его способности изменяться (мутировать)?

73

2. Почему противопоставление генетики дарвинизму было искус­ственным?

3. Почему современную эволюционную теорию называют синте­тической?

4. Какое значение имели работы отечественных ученых для раз­вития и становления СТЭ?