Роль комбинативной изменчивости

Большинство организмов размножаются при посредстве гамет, разноименных по полу и индивидуальности. Так, например, хотя среди растений есть много самоопылителей, но, как оказывается, только немногие являются облигатно (обязательно) самоопыляющимися формами.

У всех остальных самоопылителей почти всегда наблюдается факультативное (временное) перекрестное опыление. Поэтому можно утверждать, что в растительном мире в целом господствует перекрестное опыление. У животных соответственно также господствует не самооплодотворение, а размножение при участи двух полов.

Таким образом, фактически при господстве скрещивания неизбежно образование генетических комбинаций. Уже отсюда становится ясной огромная роль комбинаций и комбинативной изменчивости. Еще Ч. Дарвином был установлен факт благотворного воздействия скрещивания на жизнеспособность потомства. Одна из причин этого явления состоит в том, что мутации, как правило, вливаются в популяцию вида в комбинации с их аллеломорфными и другими наследственными качествами. Поэтому сплошь и рядом наблюдается, что относительно вредный эффект мутаций при таком комбинировании их с другими качествами снижается или нейтрализуется.

Комбинирование делает потомство более многообразным как генетически, так и фенотипически. И далее, комбинирование стимулирует новые проявления наследственной изменчивости (комбинативной). Сюда относятся и мутации, возникшие на той же почве комбинирования. Основное значение имеет тот факт, что при комбинировании снижается и даже нейтрализуется относительно вредный эффект мутаций.

Итак, значение комбинативной изменчивости таково:

1) стимулирует возникновение новых наследственных изменений;

2) повышает генетическое и фенотипическое многообразие потомства;

3) повышает жизнеспособность потомства;

4) нейтрализует вредное влияние мутаций.

По всем этим причинам комбинации со включенными в них через скрещивание мутациями становятся у двуполых, перекрестно размножающихся форм непосредственным материалом для эволюции.

Однако комбинации, так же как и мутации, сами по себе не могут обеспечить эволюционного процесса. Ведь комбинации возникают в природе относительно свободно, в большом количестве.

При этом возникают самые различные комбинации, вовсе не обязательно «удачные», в том числе не обязательно жизнеспособные. Напротив, возникают и вредные комбинации, ведущие организм к гибели. В чем же положительная роль комбинаций? Основное значение комбинаций заключается в том, что под влиянием комбинирования при скрещивании комбинативные формы становятся многообразными, биологически неравными.

Эта биологически неравная масса индивидуумов данного вида становится тем фактически неисчерпываемым материалом, за счет которого и развертывается внутривидовой эволюционный процесс.

Роль корреляций

Корреляции возникают в ходе индивидуального развития организма. Между отдельными частями и органами устанавливаются взаимозависимые связи. Благодаря наличию корреляций ор-ганизм становится целостным. Части его нормально функционируют только в их связях друг с другом. Организм в ходе индивидуального развития формируется не как механический «агрегат» частей, которые можно разобрать и сложить, а как целостность. Поэтому и значение корреляций в эволюции прежде всего заключается в том, что при их наличии может эволюционировать только целостный организм со всеми его морфофизиологическими «достоинствами» и «недостатками». Корреляции определяют «пригодность» данной мутации. Поэтому корреляции, как и модификации, становятся «проводниками в жизнь» конкретных мутаций, являясь инструментом, который (конечно, через борьбу за существование) определяет их жизненность.

Заключение

Мутации дают элементарный материал для эволюции; комбинации дают непосредственный материал для эволюции; при обсуждении эволюционной роли модификаций и рассмотрении значения корреляций уже вообще невозможно обойтись без кратких слов относительно естественного отбора. Это происходит потому, что полностью эволюционное значение форм изменчивости и наследственности можно понять только на основе и в свете теории естественного отбора. Доказательства этого:

1) Мутации не обеспечивают эволюционного процесса. Это вытекает из следующего:

- мутации относительно вредны, в то время как эволюционное развитие видов осуществляется через развитие приспособлений, т. е. полезных изменений, которые, следовательно, неравнозначны мутациям. Отсюда ясно, что мутационной теорией объяснить приспособительный характер эволюционного процесса нельзя.

- мутационный процесс протекает в каждом поколении, в то время как вид изменяется и превращается в другой вид на протяжении многих поколений. Значит, нельзя свести эволюционный процесс к мутационному процессу. Не мутации определяют скорость эволюционного процесса.

2) Комбинации не обеспечивают эволюционного процесса. Комбинации возникают стихийно, они в пределах видовых популяций относительно свободны. Поэтому через комбинирование могут возникнуть разные формы - приспособленные и неприспособленные. Однако популяции вида всегда состоят из более или менее приспособленных форм. Значит, не сама комбинация, а что-то другое создает приспособительную эволюцию.

3) Модификации и корреляции не обеспечивают эволюционного процесса. Во-первых, модификации ненаследственны. Поэтому они не могут сами обеспечить закрепление новых особенностей. Во-вторых, модификации могут быть различными - вредными, полезными или индифферентными. Однако в популяции вида, населяющей конкретную стацию (местообитание), модификации носят, как правило, адаптивный характер. Значит, должен существовать особый фактор, который сохраняет только приспособительные модификации. И в этом случае очевидно, что модификации не объясняют приспособительного характера эволюции. То же самое можно сказать и о корреляциях. И они сами не обеспечивают гармоничность формы.

4) Наследственность не объясняет стойкости видовой формы. Как различные формы изменчивости не объясняют поступательного эволюционного процесса, так и фактор наследственности недостаточен для объяснения стойкости видовой формы, стойких признаков конкретных организмов. Значит, кроме генетической преемственности, должна существовать какая-то другая форма преемственности. Эта филогенетическая преемственность основана на том, что признак становится очень стойким не потому, что с ним стойко связано неизменное наследственное основание, а потому, что этот признак надолго сохраняет свое полезное значение. Ясно, что стойкость признака на протяжении длинной истории вида или группы видов определяется естественным отбором, а не предполагаемым постоянством генов.

Различные формы изменчивости не могут объяснить поступательный эволюционный процесс, всегда носящий приспособительный характер. Наследственность хотя и может объяснить сходство особей в ряду поколений с родоначальной родительской парой, но недостаточна для объяснения стойкости видовой формы на протяжении жизни вида, измеряемой геологическим временем. Тем более только наследственность не может объяснить стойкости отдельных признаков, существующих у конкретных организмов на протяжении многих миллионов лет.

Все это показывает, что объяснить эволюционный процесс действием только изменчивости и наследственности практически невозможно. И изменчивость, и наследственность являются необходимыми и обязательными предпосылками процесса эволюции. Поэтому естественно привлечение для объяснения эволюции какого-то другого фактора. Таким фактором оказывается естественный отбор.

Итоги нового исследования могут свидетельствовать о том, что РНК, который, как раньше думали, участвует исключительно в процессе создания протеинов по указке генетического ДНК-кода, тоже может передавать некоторые черты через поколения.

Как именно РНК передает какую-либо черту потомству в отсутствии гена, который определяет появление этой черты, в родителе, остается неясным. Эта находка бросает вызов современным представлениям о наследственности и может оказаться существенной для понимания генетики человека.

Источники

1. http://www.sciam.ru/news/2006/05/25/

2. http://www.sciam.ru/2008/8/

3. Карпенков C.Х. «Концепции современного естествознания» - М., 1997.

4. Дубнищева Т.Я. «Концепции современного естествознания» - М.; Новосибирск: Маркетинг: ЮКЭА, 2000.

5. «Концепции современного естествознания»: учеб. для вузов / В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, Г.В. Баранов и др. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.

6. Голубовский М. Д. Неканонические наследственные изменения // Природа. — 2001. — № 8. — С. 3–9.

7. Назаров В. И. Эволюция не по Дарвину: Смена эволюционной модели. Учебное пособие. Изд. 2-е, испр.. — М.: Издательство ЛКИ, 2007. — 520 с.