האדם המודרני, באופן כללי, מכיר את מושג האבולוציה כתהליך של התפתחות מתמשכת של חיים על הפלנטה. בדרך כלל מאמינים שהאבולוציה היא תהליך של הסתגלות ושינוי של כל צורות היצורים החיים לאורך קיומם הארוך. אפשר להתווכח הרבה על תיאוריות של מקור החיים על הפלנטה, על איך הכל התחיל. אבל התפיסה המקובלת היא שזה מה שכולם לומדים בבית הספר. יחד עם זאת, לא כולם יודעים ומבינים מהי יחידה יסודית של אבולוציה - פרט, קבוצת אורגניזמים, מין.
פיתוח התיאוריה
כשאנחנו שומעים את המילה אבולוציה, אנחנו מיד חושבים על צ'ארלס דרווין (1809-1882). אבל הרבה לפניו, הרעיון של התפתחות הדרגתית של החיים ותפיסה כזו של יחידה יסודית של אבולוציה הופיע במחשבה הפילוסופית של האנושות. אבל זה היה צ'ארלס דרווין שהציג את הקהילה המדעית… לא, לא את מושג האבולוציה, אלאאותם כוחות מניעים שיובילו לשינויים משמעותיים, לעיתים משמעותיים, באורגניזמים המסתיימים בהיווצרות מינים חדשים. מינים כקהילה ביולוגית של אורגניזמים, דומים במגוון שלם של מאפיינים, המסוגלים להתרבות חופשית עם הופעת צאצאים רבייה. לכן, הנושא של מאמר זה הוא ההגדרה של היחידה הקטנה ביותר שבה יכול להתרחש שינוי מתמשך ואיכותי, המוביל להופעת משהו חדש ושונה מצורות האב.
לפני דארווין
נקודת המבט על התפתחות העולם האורגני, שהתקיימה לפני הופעת התיאוריה של דרווין על מקור המינים, נקראת פרה-דרווינית. מבלי להיכנס לטבע הפראי של ההוראה האבולוציונית, התיאוריה השלטת הייתה תיאולוגית (הכל מאלוהים) ותיאולוגית-טבעית (אורגניזמים שואפים לשלמות, ששוב היא מאלוהים). תיאוריות אלו מחשיבות את האינדיבידואל כיחידה היסודית של האבולוציה. לדוגמה, ז'אן-בטיסט למארק (1744-1829) הסביר את הצוואר הארוך של ג'ירפות ברצונן להגיע לענפים העליונים ובהעברת הרצון הזה לצאצאים.
המהפכה של דארווין
הכשרון של צ'ארלס דרווין הוא שבעבודתו "מקור המינים" הוא הסביר את כל המגוון הבלתי נתפס של צורות חיים על הפלנטה כתוצאה מהמאבק על הקיום, הברירה הטבעית. והתוצאה של תהליך זה הייתה ניצחון של האנשים החזקים והמתאימים ביותר. דרווין הדגיש שהיחידה היסודית של האבולוציה היא קבוצה של פרטים, ולא רק פרטים בודדים.הברירה הטבעית פועלת בדיוק כאשר גם פרטים בודדים וגם קבוצות טבעיות שלהם נופלים תחת פעולתה. בקבוצה, לפי דרווין, ניתן לשמר סימנים שאינם נחוצים היום, אך מחר הופכים מכריעים בהסתגלותם של אורגניזמים לתנאי החיים המשתנים כל הזמן. עבור דרווין, קבוצה כזו היא המין כיחידה יסודית של אבולוציה.
דרוויניזם פלוס גנטיקה
מה שצ'ארלס דרווין לא הצליח להסביר ב"המקור" שלו הוא כיצד שינויים אקראיים מועברים ומתקבעים בצאצאים. אחרי הכל, יש לטשטש סימנים מיוחדים בתהליך של חילופי דורות עוקבים. ובזמן הזה הופיע מדע הגנטיקה עם חוקי תורשה משלו ואללים רצסיביים ודומיננטיים שהצטברו בקבוצה של אורגניזמים. שלושה חוקי כלליות של הדור הראשון של הכלאיים מאת ג' מנדל, הסליל הכפול של מידע DNA תורשתי מאת ג'יי ווטסון ופ. קריק, ביולוגיה מולקולרית ומבנה גנים, התפתחות האמבריולוגיה והציטולוגיה, אתולוגיה ופליאונטולוגיה, ביוכימיה ו אקולוגיה - ונולדה תיאוריה סינתטית של אבולוציה, הדומיננטית בסביבה המדעית של היום.
סימביוזה של דרוויניזם ומודרנה
תאוריית האבולוציה הסינתטית נוצרה באמצע המאה העשרים. לפרט את תרומתם של כל הביולוגים האבולוציוניים להיווצרותו לא מספיק לשלושה עמודים. הבה נציין את הביולוגים S. S. Chetverikov (1880-1959), F. G. Dobrozhansky (1900-1975) ו-I. I. Shmalgauzen (1884-1963). ההנחה המרכזית של התיאוריה - היחידה היסודית של האבולוציה היאאוכלוסייה כקבוצה נפרדת של מין אחד החי בטריטוריה אחת ובדרך מסוימת מבודדת מאוכלוסיות אחרות של מין נתון. הבידוד של אוכלוסיות (אקולוגי, גיאוגרפי, רבייה) הוא שמוביל להיווצרות מינים חדשים. התיאוריה הסינתטית של האבולוציה מובילה להסבר של המנגנונים של סוג זה על ידי הוראות מסוימות, המסבירות גם מדוע האוכלוסייה נחשבת ליחידה היסודית של האבולוציה.
יסודות התיאוריה הסינתטית של האבולוציה
הנתונים המוצגים להלן אינם מתיימרים להיות מידע שלם וממצה על הוראות התיאוריה המודרנית, אלא נחשבים בהקשר של ההנחה שהאוכלוסייה היא יחידה יסודית של אבולוציה.
הביולוג והגנטיקאי הרוסי N. V. Timofeev-Resovsky (1900-1981) ניסח את ההוראות העיקריות של STE על יחידות יסוד, תופעות וגורמים של אבולוציה ביולוגית.
- היחידה היסודית של האבולוציה היא האוכלוסייה.
- תופעת האבולוציה בפעולה היא השינוי במאגר הגנים (מכלול הגנים של כל הפרטים) של אוכלוסייה.
- מאגר הגנים של אוכלוסייה הוא החומר התורשתי של האבולוציה.
- גורמי האבולוציה הם תהליכי מוטציה, בידוד, גלי אוכלוסייה (תנודות אוכלוסיות) וסלקציה.
למה אוכלוסיה
רק אוכלוסייה כקבוצה של פרטים מאותו המין מייצגת תצורה אחת שיכולה להתקיים ללא הגבלת זמן כשלמות במרחב ובזמן. ורק בתוך קהילה זו ההסתברות להתרבות חופשית של פרטים היא תמיד גבוהה מההסתברות להתרבות של פרטים מאוכלוסיות שונות. רק האוכלוסייה עומדת בדרישות התהליך האבולוציוני, ולכן דווקא אוכלוסייה זו היא היחידה היסודית של האבולוציה. רק בתוך קבוצה זו עם קבוצה שונה של גנוטיפים, פרטים נבחרים על פי תכונות פנוטיפיות. רק במערכת סגורה כזו ניתן לגבש את המוצלח הפנוטיפי לתנאי הקיום הנתונים של תכונות בגנוטיפ של הקבוצה כולה, במאגר הגנים של האוכלוסייה. וכן, הצטברות במאגר הגנים, שנה את הגנוטיפים האישיים של פרטים, מה שמוביל להבדלים פנוטיפיים (חיצוניים).
למה מין אינו היחידה היסודית של האבולוציה?
View יכולה להיחשב גם מערכת סגורה אינטגרלית שקיימת כבר זמן רב. אבל כל מין, המאכלס אזור מסוים, מופץ בצורה לא אחידה על פני השטח. וכל חלק בו הוא אוכלוסיה, שבאופן תיאורטי יכול להוליד את תהליך ההתארגנות. או שלא. מינים מסוימים, כגון אנדמיים, גרים בדרך כלל בטריטוריות מוגבלות למדי ומיוצגים על ידי אוכלוסייה אחת (דוב קוטב ארקטי או כלב ים באיקל). ויש מינים, כמו מגפי מצוי, המיוצגים על ידי מאות אוכלוסיות בחלקים שונים של העולם.
מדוע אינדיבידואל אינו יחידה יסודית של אבולוציה?
התהליך האבולוציוני מרמז על פיתוח והופעה של תכונות ומאפיינים חדשיםהאורגניזם, מה שמוביל ליכולת הסתגלות רבה יותר שלו. וכאן דרושה שרשרת של דורות - היסטוריה אבולוציונית או גורל אבולוציוני. אורגניזם אחד אינו קיים זמן רב על מנת לפתח ולגבש תכונה לאורך החיים. לכן עדר או עדר אינם יכולים להיות יחידה אלמנטרית - קבוצה זו אינה מבודדת דיה וככלל אינה קיימת זמן רב מאוד בהקשר של מספר הדורות. ראוי לציין שהצהרה זו אינה מתאימה לחלוטין לפרוקריוטים (לא גרעיניים) בתור הפשוטה ביותר עם קצב רבייה גבוה.
