Трыяда жыцця: якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў

Любы больш-менш адукаваны чытач ведае, што эвалюцыя - гэта адукацыю больш складаных арганізмаў з простых і развіццё жывога на планеце з моманту самага зараджэння жыцця. Ці думаеце вы, што крыніца развіцця і ўскладнення ў трэніроўцы і імкненні да ўдасканалення (Ж.Б. Ламарк) або ў барацьбе за існаванне і перамозе найбольш прыстасаваных (Ч. Дарвін), у здольнасці да узаемадапамогі (П.А. Крапоткін) або ў катастрофах вялікіх і не вельмі (Ж. Кювье) - гэта ня важна. Галоўнае, пра што ўсе мы задумваемся, якая роля выпадковасці ў эвалюцыі: відаў, класаў і чалавецтва ў цэлым? Якая выпадковасць з'яўлення кожнага з нас? І выпадковасць ці ўсё ж заканамернасць?

класіка тэорыі

Сучасная навука прапануе разглядаць тэорыю эвалюцыі ў кантэксце назапашаных ведаў, выкарыстоўваючы правілы сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі. Узнікла на аснове дарвінізму, дапоўненая ведамі малекулярнай біялогіі, эмбрыялогіі, палеанталогіі, генетыкі і гэтак далей, нам прапануе ўвесь спектр ведаў, які можна пакласці ў прынятую класічную трыяду «спадчыннасць - зменлівасць - адбор». На кожнай яе прыступцы, якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў?

біялогія сучаснасці

Сёння прафесійнае батанік ня прарвецца ў нетры малекулярнай біялогіі, а эколаг наўрад ці ўцямна обяснит спецыфіку развіцця эмбрыёна чалавека. І кожная вузканакіраваная біялагічная навука падыдзе да адказу на пытанне, якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў са свайго пункту гледжання. Паспрабуем разабрацца ў класічнай трыядзе з агульных пазіцый папулярных ведаў па біялогіі, якія большасьць ня біёлагаў запомнілі яшчэ са школьнай лавы.

Спадчыннасць: якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў

Усе памятаюць: ўспадкоўванне прыкмет вызначае генны набор. Гены знаходзяцца ў ланцужку ДНК. З ДНК складаюцца храмасомы, храмасомы знаходзяцца ў ядры. У любым арганізме, што размнажаецца палавым шляхам, набор храмасом дыплоідным (2n), які пры адукацыі гамет дзеліцца напалову (n).

Дзе выпадковасць? Адказ - усюды. Пра мутацыі (выпадковыя змены), якія могуць змяніць адзін ген або шмат крыху пазней. Храмасомы абменьваюцца выпадковымі ўчасткамі (кро- сінговера), а пры падзеле храмасом пры мейозе (адукацыі гамет) гэта разыходжанне абсалютна выпадкова. Ну а пры зліцці гамет з адукацыяй зіготы наогул ролю выпадковасці каласальная.

І калі сёння штучная эмбрыялогія прайшла засваенне штучнага апладнення і аперацый на першых стадыях антагенезу эмбрыёна - як хутка выпадковасці перастануць ўплываць на спадчынную перадачу генаў?

Якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў: зменлівасць

Фундаментальнае якасць жыцця, здольнасць ўсяго жывога набываць новыя якасці і як вынік павышаць прыстасоўвальнасць да зменлівых умоў асяроддзя. У аснове зменлівасці, важнай для эвалюцыі, ляжыць змены ў генетычным матэрыяле. І галоўнае тут - мутацыі. Спантанныя або пад дзеяннем мутагенным, кропкавыя або змяняюць колькасць храмасом у геноме - усе яны па вызначэнні не карысныя для канкрэтнага індывіда. У лепшым выпадку нейтральныя. Але пры нейкім змене ў навакольным асяроддзі менавіта такая выпадковая паломка стане ключавым фактарам у вызначэнні найбольш прыстасаваных арганізмаў.

І калі даказана, што нават стрэс можа стаць мутагенным фактарам, што ўжо казаць пра глабальнае забруджванні навакольнага асяроддзя прадуктамі паўраспаду ядзернай энергетыкі?

Натуральны адбор - увасобленая выпадковасць у эвалюцыі відаў

Пачынаючы з адукацыі зіготы і да наступлення перыяду палавой сталасці натуральны адбор, як дамоклаў меч, вісіць над усім жывым. Зігота ніколі можа не стаць дзіцянём проста таму, што маму з'елі. І гэта самае бяскрыўднае, што можа здарыцца. Выпадковасць - у вывяржэнні лавы вулкана і падзеле папуляцыі напалам, або падзенне какоса ў акіян і трапленне яго на аддалены востраў, дзе ён можа даць пачатак новай папуляцыі ці не даць.

Барацьба за існаванне ў самай жорсткай яе форме - унутрывідавых - прымушае эмбрыёна акулы есці сваіх братоў яшчэ ва ўлонні маці. А міжвідавых барацьба прымусіць сляпога кукушонка выкінуць яйкі прыёмных бацькоў з гнязда.

І ўсё ж такі, які адказ?

Адказ на пытанне, якая роля выпадковасці ў эвалюцыі відаў, нягледзячы на ўяўную відавочнасць, не так ужо і просты. Спытаеце тэарэтыка матэматыкі - і ў формулах і лагарыфмы ён дакажа, што ў свеце няма нічога выпадковага. Усе верагодна і ступень верагоднасці цалкам прадказальная.

Нашы спазнанні ў вобласці электроннай фізікі і далёкай астраноміі прывялі чалавецтва да кропкі біфуркацыі ў навуцы. Велізарны багаж ведаў можа новымі адкрыццямі павярнуць нас у зусім непрадказальную бок, як, прыклад, трубы Красіна - фантастычныя «пацучыныя норы» прасторы-часу, якімі ўсур'ёз цікавіцца перадавая касманаўтыка, калі шукае звышгукавыя спосабы міжгалактычных падарожжаў.