Синтетическая теория эволюции и современная эволюционная биология (молекулярные часы, эволюция)

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — объединение дарвинизма с генетикой (1930–1940-е: С. С. Четвериков, Р. Фишер, Дж. Холдейн, С. Райт, Ф. Добржанский, Э. Майр, Дж. Симпсон, И. И. Шмальгаузен). Основные положения:

• элементарная единица эволюции — популяция, а не особь;
• материал эволюции — мутации и комбинативная изменчивость;
• элементарные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, дрейф генов, изоляция, миграции; единственный направляющий фактор — естественный отбор;
• элементарное эволюционное явление — устойчивое изменение генофонда популяции;
• эволюция дивергентна, постепенна и длительна; макроэволюция идёт теми же механизмами, что и микроэволюция; вид — реально существующая, генетически целостная и репродуктивно изолированная единица.

Нейтральная теория молекулярной эволюции (М. Кимура, 1968): большинство мутаций на уровне ДНК и белков нейтральны — не влияют на приспособленность и закрепляются или исчезают случайно (дрейфом); отбор действует лишь на часть изменений. Отсюда «молекулярные часы» — по числу нейтральных замен оценивают время расхождения видов.

Современная эволюционная биология дополнила СТЭ: горизонтальный перенос генов у прокариот, симбиогенез (происхождение митохондрий и пластид), эволюция генов-регуляторов развития (эво-дево), эпигенетика, геномика (сравнение полных геномов), прерывистое равновесие (периоды быстрых изменений и застоя).

Значение эволюционной теории: объясняет единство и многообразие живого, приспособленность, историческое развитие природы и происхождение человека; основа систематики, селекции, медицины (устойчивость бактерий к антибиотикам, эволюция вирусов), охраны природы; ключевая часть естественнонаучной картины мира. Эволюционная теория утвердила в науке принцип историзма (живая природа — результат длительного развития, а не неизменное творение), дала естественное объяснение целесообразности строения организмов без обращения к «замыслу» и связала в одну систему данные систематики, анатомии, эмбриологии, палеонтологии и биогеографии; идея развития распространилась на геологию, астрономию, химию (химическая эволюция) и науки о человеке.

Кто создавал СТЭ. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942).

Нейтральная теория М. Кимуры. На молекулярном уровне большинство замен нуклеотидов не влияет на приспособленность и закрепляется случайно, с примерно постоянной скоростью. Отсюда метод «молекулярных часов»: по числу различий в ДНК или белках оценивают время расхождения видов. Нейтральная теория не отменяет отбор, а описывает другой уровень: отбор формирует признаки организма, дрейф — накапливает нейтральные различия в геноме.