Главный фактор эволюции
Микроэволюционные изменения популяции завершаются возникновением новых видов. Новый вид может образоваться из одной популяции или группы смежных популяций вида. Обычно процесс микроэволюции происходит в экологической популяции на ограниченной территории и протекает в течение достаточно длительного периода времени — на протяжении многих поколений.
Чтобы в популяции смогла начаться эволюция, она должна представлять собою смесь генотипически разных особей и групп особей — носителей различных мутаций. Причем частота возникновения мутаций в популяции должна быть достаточно стабильной и при значительном количестве особей. Кроме того, такая многочисленная гетерогенная популяция должна попасть под действие естественного отбора как главного фактора эволюции.
Мутации, происходящие у отдельных особей, обычно случайны и по локализации и по времени возникновения. Все мутационные изменения у организмов популяции не являются направленными. Случайность мутаций создает в популяции некий генетический беспорядок. Направленность мутационным изменениям в популяции придает естественный отбор.
Отбраковывая, устраняя особей с неудачными комбинациями генов, естественный отбор сохраняет (накапливает) особи с теми генотипами, которые не нарушают процесса приспособительного формообразования. Сохраняя некоторые комбинации генов, естественный отбор таким путем как бы направляет развитие тех или иных свойств у организмов популяции. Поэтому естественный отбор называют движущей силой эволюции или основным, направляющим, фактором эволюции.
Заметим, что действие естественного отбора проявляется в пределах популяции, но объектами его воздействия выступают отдельные особи. Действие естественного отбора определяется тем, что особи, которым отбор благоприятствует, характеризуются большей приспособленностью к условиям среды и, следовательно, большей жизнеспособностью и эффективностью размножения. В итоге генофонд популяции накапливает именно те новые признаки, которые сохранились в условиях естественного отбора. Следует подчеркнуть, что естественный отбор воздействует не на отдельный признак (и не на отдельный ген), а на весь живой организм в целом со всей совокупностью его признаков.
Естественный отбор обычно действует эффективно, если популяция характеризуется достаточно высокой численностью особей. Колебания численности популяций в некоторые годы (нередко с определенной повторяющейся периодичностью) создают очень высокую численность особей, что позволяет естественному отбору среди большой массы генотипов поддерживать наиболее полезные признаки и тем укреплять или изменять генофонд популяции. Поэтому естественный отбор рассматривают как силу избирательного воспроизведения генотипов с признаками, более приспособленными к условиям внешней среды, как главный фактор эволюции.
Естественный отбор
Понятие о естественном отборе ввел Ч. Дарвин. По определению Дарвина, это своего рода естественное (природное) средство, с помощью которого организмы в процессе борьбы за существование приобретают разную судьбу: одни, как более приспособленные, выживают и оставляют плодовитое потомство, а другие, менее приспособленные, гибнут.
Необходимыми предпосылками для действия естественного отбора Дарвин считал наследственную изменчивость организмов (гетерогенность особей) и большое (избыточное) количество особей вида.
При высокой численности всегда имеется шанс появления большого разнообразия генотипов, что определяет возможность выбора наиболее приспособленных. В то же время при высокой численности (и плотности) возникают условия для борьбы за существование.
Борьба за существование считается причиной эволюции. Этим понятием обозначаются все противоречия в связях, складывающихся при совместном обитании в биогеоценозе между особями одного вида (в популяции и между популяциями), между особями разных видов и между живыми организмами и абиотической внешней средой. Стремление организмов выжить и оставить потомство является исходным условием борьбы за существование. Естественный отбор как движущая сила задает направление эволюционному процессу.
Естественный отбор выступает движущей силой эволюции, он определяет ее содержание: создание новых адаптаций, дивергенцию и образование видов, прогрессивное развитие живого мира.
Движущими силами (или причинами) эволюционного развития в органическом мире, по Дарвину, являются борьба за существование и естественный отбор.
Сам Дарвин в своей работе о происхождении видов постоянно подчеркивал творческий характер естественного отбора. Он писал: «Выражаясь метафорически, можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо, где бы и когда бы ни представился к тому случай, над усовершенствованием каждого органического существа в связи с условиями его жизни, органическими и неорганическими».
Впервые мысль о механизме, осуществляющем эволюцию организмов, населяющих Землю, — естественном отборе, — была высказана Дарвином на страницах его книги «Путешествие на корабле «Бигль»» в 1845 году. Позднее, в 1858 году, на заседании Линнеевского общества в совместном докладе английских ученых Чарльза Дарвина и Алфреда Уоллеса была представлена теория эволюции, основным механизмом которой был назван естественный отбор. В 1859 году вышла в свет еще одна книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», где последовательно, логично и аргументированно была изложена эволюционная теория происхождения видов. Используя многочисленные примеры видов, обитающих на Галапагосских островах, а также труды других ученых, подтверждающих изменчивость организмов, Дарвин попытался раскрыть сущность эволюции путем естественного отбора. В России труд Дарвина был опубликован на русском языке в 1864 году.
Естественный отбор не вызывает изменчивости организмов, однако он может воздействовать на частоту и преобладающее проявление мутаций, определяя тем самым темпы и направления эволюционного процесса. В этом выражается «творческая роль» естественного отбора.
Естественный отбор — это направленный, но вероятностный процесс.
Действуя в различных направлениях, естественный отбор может приводить к разным результатам. Однако все они обеспечивают организмам (и видам, популяциям) преимущественное выживание в конкретных условиях окружающей среды.
