Яблоков, Юсуфов - Эволюционное учение - 1976 (947303), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Поясним это аналогией со строением кристаллов в неорганической природе. Специальными исследованиями установлено, что возможно существование только 231 формы кристаллических решеток (расположения структурных компонентов тгутрп кристалла). И все существующее разнообразие кристаллов ограничено числом вариантов, определяемых физико-химическими свойствами атомов и молекул. Аналогичные системы запретов существуют в живой природе. Необходимость снабжения листа зеленого растения пчтательными веществами, оттока синтезированных продуктов в другие части растения, а также необходимость механической поддержки листовой пластинки определяет систему структурно-механических запретов в эволюции формы листовой пластинки, включающую все 294 Рнс.
В9. Схема взаимоотношений всех возможных вариантов формы листовой пластинки растений. Пример ограничений в эволюции,,наклацываемых структурно-механическими «запретами» (ориг. рис. С. В, Мейена) ! — !Х вЂ” послеловательный порядок вариантов формы возможные варианты формы листа как органа фотосинтеза (рис. 89), Выражением существования неких «объективных эволюционных запреюв» является и то обстоятельство, что природа за миллиарды лет эволюции не мизобрела» колеса как эффективного способа передвижения.
Несомненно, это произошло потому, что существует определенная система структурно-механических запретов. Выяснение таких систем запретов — не простое дело, как это может показаться на первый взгляд. Известно, например, чт,» акуловые рыбы могут жить на значительных глубинах и в поверхностных слоях воды, в открытом море и па мелководье, но ие могут жить в пресных водах — у них иной тип водно-солено;о обмена со средой, нежели у костистых рыб.
Налицо существование запрета, основанного на морфофизлологических осооенпостях зрганизации группы. Однако известен один (!) вид акул, способный жить в пресных водах (амазонская акула). Каким-то образо.л в процессе эволюции здесь, вероятно, система запрета оказалас~ преодоленной. Изучение таких исключений из правила чрезвычайно интересно. Они — свидетельство необычных путей эволюционного процесса. Чем выше ранг таксона, тем меньше в целом число запретов. !»тлекопитающне как класс освоили все имеющиеся на планете 29В адаптивные зоны ~почва, вода, воздух), тогда как отдельные отряды млекопитающих в процессе специализации приобрели многочисленные системы запретов, препятствующие проникновению в ту илп ппую зону (например, китообразные — систему запретов жизни иа суше, рукокрылые — жизни под землей, и т.
п.). Итак, в основе эволюции, производящей впечатление направленности, лежит, с одной стороны, направленное действие естественного отбора на протяжении значительного числа поколений, а с другой стороны, система запретов (обусловленная морфофизиологической организацней и оптогенетическими особенностями данной группы, а в конечном итоге — ее геногипическими особенностями). Однако, как многократно подчеркивалось ранее, любые морфофизиологпческие, онтогенетические и генотипические особенности сами по себе есть результат предшествующей эволюции (и действия отбора в прошлом).
Таким образом, современная эволюционная теория не только не отвергает явление направленности в эволюционном развитии, ио, напротив, подчеркивает его ка~к необходимое следствие дарвинского понимания характера протекания процесса эволюции. Взаимодействие элементарных эволюционных факторов Одной из самых важных задач в области развития мпкроэвол оцнонных исследований является изучение роли отдельных элементарных эволюционных факторов в природных популяциях. Известно лишь ограниченное число точных работ, в которых достаточно подробно и на значительном материале проанализированы роль изоляции, волн численности, мутационного процесса и естественного отбора в возникновении тех или иных микроэволюционных изменений популяций и их групп.
Конечно, теоретически и экспериментально в лабораторных условиях действие этих факторов изучено весьма полно. Однако реальные соотношения, складывающиеся в природных условиях прп взаимодействии элементарных эволюционных сил, остаются в подавляющем большинстве случаев недостаточно выясненными. Предстоит значительная по объему работа на самых разных объектах, в самых разных условиях. Уже сейчас выясняются два возможных направления таких исследований.
Первое состоит в изу'- чении сравнительно большого числа популяций внутри вида с учетом истории отдельных частей ареала, возникновения и исчезновения изоляционных барьеров и определения возможных направлений естественного отбора в разных природных условиях. Другое направление — тщательное, на протяжении сравпителыю большого числа поколений, исследование отдельных популяций, непосредственный анализ динамики изменения их генотипического состава. При первом направлении исследований возможно вскры- 296 тие влияния изоляции и естественного отбора, во втором — определение роли популяционных волн, естественного отбора и изоляции. Сложность взаимодействия элементарных эволюционных факторов в природе приводит к тому, что крайне редко удается создать математическую модель взаимодействия элементарных факторов, представляющую одно уравнение.
Решение его не может быть однозначным относительно влияния того или иного эволюционного фактора. Без изучения отдельных эволюционных факторов в природе и выяснения основных черт их взаимодействия, невозможно перейти к следующему важному шагу; описанию многообразных форм микроэволюциоппого процесса. В решении этих весьма сложных задач определяющее значение приобретает проникновение современных популяциопно-генетических методов исследования в изучение природных популяций— развитие феиетики популяций. Проблема вида В проблеме вида много интересных вопросов, заслуживающих исследования. Однако важно подчеркнуть еше раз то, что современные генетико-эволюционные определения вида (и популяции) относятся только к перекрестно-размножаюшимся организмам.
Генз— тическое единство как главный .критерий неприложимо в полной мере к популяциям агамных, облигатно-партеногенетическнх и самооплодотворяюшихся видов, Однако и у таких организмов внд как качественный этап эволюционного процесса должен реально существовать. формулировка понятия вида (и популяции) у таких форм, видимо, должна быть основана на об~цности исходного генетического материала и на точном учете места, занимаемого данной формой в биогеоценозе илн целой системе биогеоценозов. Очень интересна н до конца еше не решена проблема энда в палеонтологии. Известно, что в палеонтологии понятие «впд» зе вполне сопоставимо с таковым в неонтологни. В неонтологнн, в данный момент времени, мы всегда имеем как бы срез одной из ветвей филогенетического древа.
Именно в плоскости этого среза н осуществляется обмен генетической информацией между отдельными популяциями — главный процесс, интегрирующий внд как единое целое в эволюции. В палеонтологнческом материале исследователь имеет дело обычно с другой плоскостью рассмотрения фнлогенетического ствола — - всегда по вертикали, по временной оси. Выше говорилось, что участок филогенетического ствола, эквивалентный виду в неонтологни, в палеонтологии правильнее называть не видом, а фратрией. Рано или поздно, с накоплением палеонтологическпх данных о распространении вымерших организмов со значительным уточнением возраста ископаемых остатков, с проникновением в палеоч- 297 тологию фенетическнх методов исследования, несомненно, возникнет возможность более точно сопоставить вид (фратрню) в палеоцтолопш н вид в неонтологиц.
Пока же всегда надо иметь в виду, что палеонтологнческие «виды» не вполне эквивалентны видам современным. Проблема моделирования эволюции В последние десятилетия в связи с широким распространение« кибернетических подходов появилась возможность моделировать эволюционный процесс '. Моделирование эволюционного процесса позволяет, в частности, исследовать возможные влияния отдельных факторов на ход эволюции, их взаимодействие, выяснить в некоторых случаях возможные направления и результаты процесса эволюции. При применении современных быстродействующих ЭВМ с большой памятью возникает возможность как 'бы резко ускорить «процесс эволюции» и составить прогноз развития эволюционных событий в том или ином направлении, прн различном сочетании условий.
Особое внимание при моделировании процесса эволюции приходится уделять выбору необходимых и достаточных исходных предпосылок. Можно заложить в машину и «проиграть» различнейшие варианты взаимодействия тех или иных эволюционных сил в той нлн иной эволюционной «обстановке», но если упустить какой-либо один из ведущих компонентов, то результаты моделирования могут получиться обратные реальяо существующим в природе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
