Головна
Реферати » Реферати з біології » Етюди з теорії та практиці еволюції

Етюди з теорії та практиці еволюції

Етюди з теорії та практиці еволюції

А.А.Травін

1. Відбір: Про користь метафор, або Давайте домовимося про терміни

Чарльз Дарвін, як усім відомо, - фігура в науці одіозна. Адже, здавалося б, він в принципі тільки й зробив, що на підставі спостережень і подальшого логічного осмислення дійсних фактів припустив наявність у природі ряду факторів, завдяки яким може йти (і йде) розвиток живого, тобто еволюція. Минуло понад сто років, а суперечки з цього приводу не вщухають. І ось що дивно: сьогодні, коли молекулярна біологія та молекулярна генетика (про появу яких Дарвін, зрозуміло, не підозрював) розвиваються настільки стрімко й загальна, суто формальна логіка автора "Походження видів" могла б здатися анахронізмом, все частіше чуєш фрази типу "старий був, як завжди, правий "або" вчення Дарвіна має приголомшливу особливість - підтверджуватися ". Ну, звичайно, підтверджуватися не в усьому. Але - в основі. Як нині кажуть, концептуально. А отже, це й справді теорія, тобто система поглядів, несуперечлива, по-перше, достатня для пояснення суті, по-друге, і що володіє прогностичної силою, по-третє. Все так. І те, що з тих пір, концептуально знову ж, головні, дарвиновские, фактори еволюції ніхто, так би мовити, не відмінив, - ще один доказ на користь геніальності Старика. А що до самих чинників, то вони всім нам тепер добре відомі: спадковість, мінливість і відбір.

Поговоримо сьогодні про останнє.

Між іншим, сам Дарвін частіше вживав термін "підбір", тим самим як би зміщуючи акцент від механізму (власне відбору) до результату, тобто до того, хто і за рахунок чого виявляється найбільш пристосованим до даними, конкретних умов середовища - підбирається ними. Ось це - згадане вище зміщення акценту - значуща деталь. Адже результат, тобто вже здійснене (вижіл! пристосувався!), Для природи куди важливіше, ніж механізм цього здійснення. Та й чи є, строго кажучи, сам механізм? Що це таке - відбір? Якщо образно, то це - перевірка на адекватність, в біологічному сенсі - на адаптивність: чи так широка норма реакції індивіда (особини), щоб стати "своїм" у середовищі з її конкретними параметрами. Тобто відбір - це якийсь ВТК (відділ технічного контролю), бездумно, бездушно, як би суто механічно виробляє відбраковування невідповідних - тих, хто "своїм" стати не може і (що важливо) не повинен передати свої гени наступному поколінню. Але це, повторимо, образ - недарма, до речі, Дарвін, розмірковуючи про відбір і боротьбі за існування, не раз уточнював, що оперує цими поняттями в якомусь метафоричному сенсі.

Пластичність, тонкість пояснень, метафоричність вводяться понять і визначень - доля занадто думаючих першовідкривачів. Учні та послідовники, вже не настільки геніальні, беруть від вчителя лише те, що їм бачиться головним, і тут сумнівам і образності місця вже не залишається. Так відбувається догматизація вчення. А самого вчителя, щоб підправити учнів, вже немає - тільки пам'ятник ...

Отже, образ. Відбір, повторимо, - це ОТК, в завдання якого входить відбраковування менш пристосованих. Тупа завдання, нетворча ... Ну, а якщо міркувати не образно і всерйоз, то тоді спочатку треба домовитися про поняттях і термінах. Це необхідно, бо прикладів плутанини, неправильного тлумачення суті відбору, хибних думок з його приводу - величезне число прикладів, і навіть у працях прижиттєво бронзовеющіх вчених.

Перше з подібних помилок зводиться до нібито активної, яка творить функції відбору. "Відбір створив", "відбір породив" - фразам, подібним цим, несть числа! .. Так от, зрозуміємо і запам'ятаємо раз і назавжди: відбір нічого і нікого не створює, чи не сотворяет. Це, так би мовити, застава не дійсний, а стражденний. Що дійсно - так це природа. Творить - вона. І всі сотворені нею нові форми повинні бути випробувані. На що? Ось постановка саме такого питання і відповідь на нього, причому відповідь саме по суті, - і є головне.

Поки ж, щоб покінчити з помилкою про творить, активної ролі відбору, запропонуємо ще один образ. Видоутворення і відбір - це система "ключ - замкова щілина". Завдяки мінливості кожен новостворений ключик перевіряється на відповідність замковій щілині.

Відкрив дверцята - значить, ключик виявився золотим: отриманий пропуск в еволюційне майбутнє. Створити такий ключик - справа хоч і замішане на випадковості, але саме по собі тонке, а замкова щілина - байдужа і тупа.

І ось тепер, щоб надалі перебувати в єдиній понятійної системі, підійдемо нарешті до головного і визначимо його. Відбір - поняття видове, популяційні, а не індивідуальне (це ясно: жива природа, її еволюція засновані на приматі виду, а не індивіда; що до останнього, то справедливо говорити про його виживання, адаптивності, а не про його відборі). Звідси запитання: яка популяція з біологічної точки зору буде вважатися благополучною? Відповідь: та, в якій чисельність тих, що вижили і здатних до репродукції індивідів (особин) достатня для відтворення і збереження необхідної чисельності наступного покоління.

Помітили? Для того щоб реалізувати кінцеву видову мета - створити нове і обов'язково життєздатне покоління, - необхідно наступне: вижити; виживши, дожити до статевої зрілості і розмножитися; розмноживши, довести "до розуму" своїх нащадків (останнє являє собою видову завдання лише для частини видів). Стало бути, з позицій відбору життя, точніше, її благополуччя, - це можливість послідовної та обов'язкової реалізації трьох указаних етапів.

Тому-то і типів відбору теж три: відбір на виживання (життєздатність в принципі), відбір на размножаемость (дожити до репродуктивного віку і розмножитися) і відбір на тривалість життя (після розмноження прожити ще n років , необхідних для годування, захисту та первинного навчання потомства). І все це, підкреслимо ще раз, на видовому, популяційному рівні - то є визначається через чисельності: стільки-то вижило, стільки-то розмножилося, стільки-то народилося нащадків ... Так? Так, та не так. Точніше, не зовсім так. Відбір - це "трохи" не те.

У середині 60-х років лекції з фізіології студентам-медикам, нарівні з майже великим ученим, але посереднім лектором П. К. Анохіним, читав Невеликий вчений, проте блискучий педагог В.А.Шідловскій. Свої лекції він закручував прямо-таки в детективні сюжети і карбував їх так, що навіть ледарі (майбутні організатори радянського і пострадянського охорони здоров'я) хапали ручки і, немов загіпнотизовані, записували. Шидловського, як істинного актора, це надихало ще більш, і тому іноді він демонстрував нам свій коронний номер. Після перерви між першим і другим лекційними годинами, дочекавшись, поки ми знову рассядемся по місцях і утіхнем, він запитував оксамитовим Качалівської баритоном: "Все, що я говорив протягом першої години, записали?" І у відповідь на наше дружно-радісне "так" продовжував абсолютно серйозно: "А тепер пишіть:" Все, що говорено протягом першої години, є невірно ". (Пауза. Мертва тиша. Шидловський задоволено, як і раніше без тіні посмішки, оглядає весь амфітеатр аудиторії.) "Невірно, - слід було потім знову. - Тому що ... "І сюжет чергової історії-загадки зі сфери фізіології починав розкручуватися у зворотному напрямку - до істини ...

Скористаємося прийомом незабутнього лектора і скажемо, нехай і не настільки, як він , категорично: деякі з наведених вище положень, що стосуються відбору, почасти невірні. Тому що ... тому що якщо відбір - якась функція як би зі знаком мінус (відбраковуються, в термінах Дарвіна, найменш пристосовані), то повинна бути відповідно і функція зі знаком плюс. Так? Зрозуміло. І ці дві функції не можуть не бути якось взаємопов'язані. Ну хоча б так: чим менше (або більше) тиск відбору, тим, навпаки, більше (або менше) ... що? Вірно, пристосованість. І пристосованість, звичайно, не на індивідуальному рівні, а знову ж таки на популяційному. Під цим, вже цілком конкретним, а не подібним поняттям біологи розуміють в загальному вигляді не що інше, як ймовірність - ймовірність для популяції (або її частини) передати свої гени наступному поколінню. (Величина ця відносна: вона розраховується як відношення середнього числа нащадків на покоління в досліджуваній частини популяції до такого ж показника в порівнюєш або загальної популяції.) Якщо пристосованість популяції дорівнює одиниці, популяція добре пристосована і стабільна (тиск відбору дорівнює нулю , тобто відбору немає); якщо більше одиниці - популяція має підвищену пристосованістю (не тільки відсутній тиск відбору на дану популяцію, але існують ще і якісь фактори, що забезпечують селективну перевагу цієї популяції); ну а якщо пристосованість менше одиниці, то ... так, ось тут-то і можливо говорити про відбір - вірніше, про те, що ми під ним на увазі.

І що ж він? Звичайно, не механізм, тобто щось дійсно матеріальне, що володіє специфічною функцією. Відбір - це теж всього лише ймовірність - додаткова до пристосованості. І якщо пристосованість для якоїсь частини популяції становить, наприклад, 0,7, то показник, одержаний за допомогою елементарної процедури 1 - 0,7 = 0,3 (а це і є показник тиску відбору), говорить про те, що шанс не передати свої гени в належній кількості (тобто не створити необхідної чисельності потомства для підтримки стабільності даної популяції) становить 0,3, або 30%. Ось

Сторінки: 1 2 3 4 5 6