Елена Быкова

“Вариации в природе” - вторая глава книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» далась мне с большим трудом. Я долго выжимала из себя концепт данной работы, потому что впервые за три года обучения мне пришлось взять на себя ответственность за столь творческое задание. В итоге, я взяла 3, четко сформулированных Дарвином вывода из этой главы, и сопоставила их с информацией, которой обладает современная наука в отношении каждого из них.

Итак, во-первых, Дарвин выделил 2 формы изменчивости: наследственную и ненаследственную. В качестве ненаследственной изменчивости он рассматривал внешние различия разных особей, сформировавшиеся под действием различных факторов среды, к наследственной изменчивости он относил отличия особей от своих родителей. И считал наследственную изменчивость материалом для эволюции.

Современная наука дает нам следующие определения понятий наследственная и ненаследственная изменчивость:

Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин.

К наследственной изменчивости относят изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений. В результате таких изменений возникли довольно сильные изменения признака, но чаше это мелкие, едва заметные уклонения от нормы – мутации, которые способны к комбинации в последующих скрещиваниях. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшей рекомбинацией генов в результате скрещивания комбинативной.Дарвин называл наследственную изменчивость неопределенной, индивидуальной изменчивостью, подчеркивая тем самым ее случайный, ненаправленный характер и относительную редкость.

До Дарвина изменчивость живых организмов воспринималась учеными как помеха, препятствующая систематизации живой природы, что придает особой ценности его переоценке данного явления: «индивидуальные различия … представляют собой первые шаги к образованию разновидностей», что в сущности означает: наследственная изменчивость - материал для эволюции. В настоящее время генетика дала подтверждение этой идее Чарльза Дарвина, позволила переосмыслить ее и дать ей прочный фундамент.

Во-вторых, Дарвин доказал, что виды постоянно изменяются во времени и по численности и по составу, а индивидуальные изменения особей затрагивают все органы осови, из чего он сделал вывод о несостоятельности разделения органов на существенные и несущественные, хоть такое разделение и было общепринятым в то время.

Все различия в пределах разновидности считались учеными несущественными (например, цвет шкуры или глаз), а между видами – существенными (строение скелета). Вот что на этот счет пишет Дарвин:”Я мог бы привести длинный перечень фактов в доказательство того, что и части, которые должно признать существенными, все равно с физиологической или с систематической точек зрения также иногда варьируют у особей одного и того же вида”. Таким образом, Чарльз Дарвин делает вывод, что между «существенными» и «несущественными» изменениями нет принципиальной разницы. И, значит, разница между видами и разновидностями – не в качестве изменений, а в количестве.

Также Чарльз Дарвин пишет про «уродства»: родился поросенок с хоботом (скорее всего, это было проявлением атавизма, вызванного мутацией). Дарвин предположил, что «уродства» не спoсoбны закрепляться. Он указывает, чтo даже если эта cлучайная (и ни на что изначально не напрaвленнaя) вариaция повысила приспoсобленность данногo организма и унаследoвавших этo изменение пoтомков к данным услoвиям, то “..в последующих за ним поколениях они скрещивались бы с обыкновенной формой и вследствие этого их ненормальный признак почти неизбежно бы исчезал”. Для опровержения этих рассуждений Дарвина, можно сказать, что сложные адаптации не возникают скачкообразно, потому что способность к эффективному размножению проявляется только в случае идеальной приспособленности организма к условиям среды. Резкое изменение строения или функции какого-либо органа, является либо фатальным, либо лишает владельца способности оставить плодовитое потомство, что не позволяет изменению закрепиться в череде поколений. А “кошмар Дженкина” - логическое затруднение, которое заключается в идее постепенной утраты случайно появившегося полезного признака у отдельной особи после скрещивания с обычными особями, был побежден посредством открытия дискретности наследственного материала. Генетика показала, что ген признака может не подвергаться естественному отбору, находясь в рецессивном состоянии.

В-третьих, Дарвин пришел к тому, что вид, подвид, разновидность, истинный вид, замещающий вид – условные термины, определения которых весьма размыты и некорректны. Но причастность группы к определенному рангу можно определить по трем факторам: наличию промежуточных форм, большой степени различий, возможности свободных скрещивании.

Благодаря Дарвину произошли крупные изменения в представлениях о том, что такое вид. Во времена Дарвина, при решении: является ли отдельным видом ново-открытая группа организмов, или только разновидностью, учитывался исключительно профессионализм систематика, который делал вывод о категории опираясь всего лишь на совокупность фенотипических признаков. На этот счет Чарльз Дарвин пишет, что «до настоящего времени не удалось провести ясной линии демаркации между видами и подвидами, т. е. Формами», и «…Термин «вид» я рассматриваю как произвольный, присвоенный ради удобства для обозначения близко сходных между собою особей и не отличающийся в основном от термина «разновидность», которым обозначают менее отчетливые и более флюктуирующие формы. С другой стороны, термин «разновидность» по сравнению с простыми индивидуальными различиями также применяется произвольно, ради удобства».

С точки зрения современной науки: вид — это основная структурная единица биологической систематики живых организмов (животных, растений и микроорганизмов); таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Было сформулировано понятие об «изолирующих механизмах эволюции» — тех репродуктивных барьерах, которые отделяют генофонд одного вида от генофондов других видов.

Но даже современное определение вида не позволяет с легкостью определить границу между двумя родственными видами (например, многие виды растений способны к межвидовой гибридизации), об этом говорит и Дарвин.

Таким образом, даже используя современные методы молекулярной биологии и генетики, разделить виды и разновидности – задача крайне непростая, поскольку это в какой-то мере условная категория, искусственно вводимая исследователем. Как грубую меру, можно применять кариотипитование особей, но различие в хромосомном наборе также не дает гарантий, что две группы находятся в репродуктивной изоляции.

Подытожу: основные выводы Дарвина актуальны и по сей день, хоть часть из них и была дополнена или исправлена с течением времени.