ЭКСКУРС В ТЕОРИЮ ЭВОЛЮЦИИ

Немецкий зоолог Август Вейсмана, американский зоолог и эмбриолог Томас Хант Морган, а также австрийский ботаника и монаха Грегора Менделя — основоположников современной генетики. Все они были заклеймены в период правления Сталина как вдохновители «лженауки евгеники и родоначальник реакционной генетики, которые получили дальнейшее развитие в реакционном учении менделизма-морганизма, ставшим теоретической основой человеконенавистнической идеологии расизма в эпоху империализма».

Ламаркизм

Основные положения эволюционная концепции Жана-Батиста Ламарка (начало XIX в.):

1. Градация — внутреннее стремление к совершенству: всему живому присуще стремление развиваться от простого к сложному, продвигаться по «ступеням» вверх. 

Если бы не возможность трактовки этого положения в духе витализма - казалось бы, всё верно, материя есть причина самой себя. За исключением того, что Ламарк забыл рассмотреть регресс, отрицательный отбор и пр. Но это внутреннее стремление, уверял Ламарк, заложено в живых существах богом и является движущей силой эволюции. Сама же живая материя пассивна.

Повышение организации или градация форм не связаны с воздействием среды, а следовательно, и с приспособительным процессом. Этот процесс определяет бог.

Но кроме бога у Ламарка есть и иные оживляющие факторы: качества организма живая материя приобретает под влиянием внешних «флюидов», проникающих в организм из внешней среды. Организм действует только под влиянием «флюидов», причем последние и «внутри» организма остаются теми же флюидами, т. е. внешними факторами.

2. Далее Ламарк напрочь забывает о боге и флюидах и формулирует три ключевых закона приспособления к внешней среде:

2.1. закон упражнения и не упражнения органов; активное использование органа развивает его, а неупотребление — приводит к ослаблению и постепенной утрате. Например, у жирафов длинная шея — результат того, что они постоянно вытягивали её, чтобы достать до листьев на деревьях.  

2.2. Закон наследования приобретённых признаков. Полезные признаки, приобретённые организмом в течение жизни, передаются потомству, если они характерны для обоих родителей. 

2.3. Каждый новый вид не есть новое качество, отсутствуют перерывы в постепенности развития, скачки. 

Природа опровергает п. 2.2. Ламарка: Ева, дочь Марии и Пьера Кюри, была посредственным музыкантом, писателем и журналистом. В семьях спортсменов родятся хилые дети, в семьях кареглазых рождаются голубоглазые и т.д.

Зато подтвержден п. 2.1.: у собак по наследству передаются приобретенные условные рефлексы.

ошибка Ламарка в том, что он рассматривал адаптации как проявление заложенного природой стремления организмов к усложнению.

Теорию Ламарка традиционно объясняют на жирафах, которые вытягивали шею, чтобы достать до листьев на высоких ветках деревьев, когда нижние ветки уже объедены. За счёт «упражнения» мышц шея у них немного удлинялась, а затем эта особенность передавалась потомству. Так на протяжении многих поколений жирафы с обычными шеями эволюционировали в жирафов с длинными шеями. Теперь мы знаем, что эволюция действует иначе: длинная шея появляется у некоторых особей вследствие мутаций и закрепляется в популяции, когда вымирают особи с короткими шеями. 

Изменения, происходящие за время жизни особи – например, склонность мышц становиться сильнее или слабее в зависимости от нагрузки – являются адаптациями, уже заложенными в генах. И даже при наличии дефектного гена, такого как ген, отвечающий за синтез витамина С, эпигенетика не поможет его включить, как бы вы в этом витамине ни нуждались – миллионы погибших от цинги матросов тому подтверждение. 

Дарвин 

Первым предложил:

1. Наследование происходит с ненаправленной случайной модификацией. Потомство в целом похоже на родителей, но не идентично им. Родственные особи различаются между собой наследуемыми признаками, оказывающими влияние на их выживаемость и вероятность оставить потомство.

2. Внутри популяции идёт естественный отбор, фиксирующий редкие выгодные изменения и отсеивающий вредные изменения. При размножении рождается больше потомства, чем может выжить. Между членами популяции возникает конкуренция за ресурсы, которые всегда конечны. В борьбе за существование особи, менее адаптированные к окружающей среде, имеют меньше шансов выжить и размножиться, а более приспособленные проживут достаточно долго, чтобы продолжить род и передать способствующие выживанию признаки следующим поколениям.

3. Со временем различные комбинации успешных модификаций медленно накапливаются от поколения к поколению, а рост числа особей приводит к разделению популяции на изолированные группы, из которых потом образуются новые виды.

Т.е. остаются не спортсмены-жирафы, а просто более высокие, которые оттесняют низких.

Мендель

Мендель – основоположник генетики, законы Менделя проходят в школе во всех странах мира. Публикация – в 1866 г.

1. Закон: при скрещивании родительских форм, принадлежащих к чистым линиям и имеющих разные альтернативные признаки, у всех гибридов первого поколения будет проявляться один и тот же признак. Этот признак Мендель назвал доминирующим. Доминантный ген полностью подавляет рецессивный.

2. Закон расщепления: при скрещивании гибридов первого поколения, являющихся гетерозиготными по определенному признаку, у гибридов во втором поколении расщепление по генотипу будет иметь вид 1:2:1, а расщепление по внешнему проявлению признака (фенотип) — 3:1.

3. Закон независимого наследования, дигибридное скрещивание. Касается наследования аллелей (т.н. разных форм одного и того же гена) нескольких генов: при скрещивании особей, имеющих разные две и более пары альтернативных признаков, наследование генов, ответственных за эти признаки, происходит независимо друг от друга. Гены, определяющие эти признаки, могут находиться в одной или разных парах гомологичных хромосом. Расщепление: 9 (два доминанта) : 3 (2-й доминант и 1-я рецессия) : 3 (2-й доминант и 1-я рецессия) : 1 (две рецессии).

То есть: за каждый признак в организме ответственен некий фактор, который назвали геном.  

Мендель предположил, что при образовании гибридов наследственные факторы не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. Мендель также открыл доминирование факторов.

В 1906 году новая наука получила имя «генетика».

Неодарвинизм 

— новая теория эволюции, созданная в 1880-1890 годах в дополнение от­вет к тео­рии Дар­ви­на иде­ей на­сле­до­ва­ния при­об­ре­тён­ных организмом при­зна­ков. Это синтез теории Дарвина и популяционной генетики.

Согласно неодарвинизму все признаки живых существ полностью определяются генотипом и характером естественного отбора.

Вейсман 

Обнаружил, что даже в тех случаях, когда размеры и форма хромосом в разных клетках организма меняются, в зародышевых клетках, из которых образуются половые клетки, хромосомы стабильны. Это и обеспечивает, по мнению Вейсмана, передачу наследственных свойств от родителей к потомкам.

С конца 1860-х годов Вейсман перешёл в основном к теоретическим исследованиям, посвященным защите, обоснованию и развитию учения Дарвина.

Увы, Вейсман отрицал саморазвитие, автогенез: «Без изменения внешнего мира не могло бы быть никакого развития органических форм». Это еще не идеализм, т.к. внешнее у Вейсмана – не бог, а материя. Но развитие у Вейсмана в таком случае превращается в дурную бесконечность: откуда у внешнего – саморазвитие, а если у него есть своё внешнее, то откуда саморазвитие у второго внешнего и т.д.

Вейсман обосновывал положение, что все особенности строения живых существ могут быть объяснены с точки зрения дарвиновской теории, без какого-то внутреннего стремления к совершенствованию.

Вейсман отвергал возможность наследования приобретённых признаков, которую постулировал ламаркизм. Одно из основных понятий Вейсмана — учение о «зародышевой плазме» и «зародышевом пути». В соответствии с этой концепцией, передаются по наследству лишь изменения, происходящие в наследственных единицах половых клеток — «детерминантах». Все факторы развития и роста находятся в половых клетках; соответственно, чтобы изменить организм, необходимо и достаточно изменить зародышевую плазму, то есть гены.

Вейсман — автор теорий наследственности и индивидуального развития, неверных в деталях, но предвосхитивших современные представления о дискретности носителей наследственной информации и их связи с хромосомами, а также концепции о роли наследственных задатков в индивидуальном развитии.

Выступая против витализма, Вейсман отвергал тот момент в ламаркизме, где признается изначально целесообразное (телеологичное, запрограммированное, в т.ч. богом) реагирование живых существ на воздействия среды и наследование возникших таким путём изменений.

Также он отрицал наследование приобретенных свойств в духе Ламарка, т. е. затрагивающих лишь сому и не доходящих (как это имеет место в большинстве случаев) до наследственного вещества половых клеток. Экспериментально показал ненаследуемость механических повреждений - отрезал у мышей хвосты в 22 поколениях, и хвосты не укоротились даже на миллиметр.

Понятна направленность критики Вейсманом «чрезмерной» изменчивости, он совершенно справедливо выступал против идеалистического релятивизма, махизма в биологии. Вейсман указывал на известный факт: на относительную устойчивость генома.

Однако он боролся с релятивизмом с позиций механицизма.

Непоследовательный материалист, Вейсман, критикуя Гартмана, утверждал, что и изменчивость, и наследственность, и корреляция должны рассматриваться чисто механически, пока не доказано, что в них скрыто что-либо иное, кроме обычных физико-химических сил: «Первым и, быть может, наиболее важным фактором для всякого превращения является физическая природа самого организма».

Казалось бы, теория мутаций «запрещает» влияние фенотипа на генотип. Но при таком подходе невозможной была бы селекция. В 70-е годы ХХ в. стало известно, что у собак наследуются не только статические, но и динамические стереотипы. На генотип влияет даже пища, которую употребляет человек. Что соотносится с экспериментами Шапошникова (мутация тлей при смене питания). Какая ж генетика – без наследования признаков. Наконец, есть стресс-индуцированный мутагенез.

Во-вторых, зачем хвостам меняться, если постоянная среда не изменилась. И зачем наследовать негативные изменения?

Ламаркистскому представлению о наследовании благоприобре­тенных признаков следовал Лысенко, выступал с позиций релятивизма-махизма. Он абсолютизировал изменчивость: рожь у него могла превратиться в пшеницу. Внед­рение рекомендаций лысенковцев сопровожда­лось забоем животных-производителей, уничто­жением чистопородных стад.

В заслугу Вейсману ставят доказательство отсутствия наследования некоторых приобретённых признаков. Он предполагал, что за наследственность отвечают хромосомы ядра клетки. Хромосомная теория была разработана Томасом Хантом Морганом, и она, будто бы, подтвердила предположение Вейсмана. Вейсман также предположил, что воздействия на наследственные факторы клеток могут вызывать изменения, которые могут наследоваться. 

Было показано, что по наследству передаются лишь те изменения, которые происходят в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах), а не в соматических (телесных) клетках – между этими типами клеток существует т.н. барьер Вейсмана. 

Морган

Один из основоположников генетики, председатель Шестого Международного конгресса по генетике в Итаке, Нью-Йорк (1932). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1933 года «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».

В период кризиса дарвинизма, когда построениям дарвинистов стали противоречить достижения генетиков, Морган перешёл к генетическим исследованиям на дрозофиле (1910).

Основываясь на его работах, через 20-30 лет популяционные генетики пришли к эволюции не через макромутации (что стало признаваться маловероятным), а через неуклонное и постепенное изменение частот аллельных генов в популяциях. Так как макроэволюция к тому времени представлялась бесспорным продолжением изученных явлений микроэволюции, постепенность стала казаться неотделимой чертой эволюционного процесса. 

Итак, Морган и Вейсман предвосхитили науку будущего, однако выбросили из ламаркизма всё самое ценное.

Лысенко все это ценное подобрал и экзальтировал. То есть – извратил, довел понятие изменчивости до абсурда. И приложил все усилия, чтобы удушить науку будущего.

Зачем же Сталину понадобился «вейсманизм-морганизм»? Потому что ему нужен был образом врага, а у этого образа долы быть метки, маркеры, имена.

Стазис и деградация

Само утверждение о наследуемости приобретённых признаков ставит закономерный вопрос — как могут существовать виды как стабильные репродуктивно изолированные единицы в условиях, когда при наследовании приобретённых признаков в каждом поколении вид должен необратимо изменяться, что ставит под сомнение само существование вида?

С другой стороны, если эволюция – это приспособление к изменившимся внешним условиям, то как могут приспосабливаться, изменяться виды, если они не могут изменяться? 

Парадокс стазиса: эволюция почти не изменила крокодила и ряд других животных. Многие виды остаются неизменными на протяжении миллионов лет.

Латимерия (кистеперые) — её внешний вид практически не изменился за несколько сотен миллионов лет.

Гаттерия — древняя рептилия из отряда клювоголовых. 

Мечехвост — морское членистоногое, существует более 400 миллионов лет. Современные мечехвосты выглядят почти так же, как их ископаемые предки.

Утконос — одно из немногих ядовитых млекопитающих. Яйцекладущие млекопитающие (ехидны, проехидны, утконос) практически не изменились за миллионы лет. 

Акула-домовой — её эволюционная линия уходит в поздний меловой период (примерно на 125 миллионов лет назад). Обитает на глубине от 200 до 1300 метров, где условия почти не меняются. 

Плащеносная акула.

Из растений: - гинкго билоба, метасеквойя, воллемия — дерево, которое пережило динозавров, секвойядендрон гигантский.

С другой стороны, всё наоборот: исследования Джеймса Страуда показывают, что практически никогда не обнаруживается, что "стабилизирующий" отбор действительно существует", в сохранении видов в течение длительного времени могут участвовать другие механизмы. 

Кроме стабилизирующих факторов существует отрицательный естественный отбор.

Современная медицина позволяет выживать людям с ослабленным здоровьем, лечить многие болезни, которые раньше были смертельными. Это приводит к тому, что вредные мутации, которые раньше отсеивались естественным отбором, накапливаются в популяции. Например, ранняя диагностика и лечение фенилкетонурии позволяют гомозиготам с этим заболеванием нормально развиваться и заводить потомство, что повышает вероятность встречи супругов-носителей мутации.  

Снижение приспособленности популяций в экспериментах с дрозофилами. Исследования показали, что при отсутствии естественного отбора (в том числе отрицательного) через несколько поколений приспособленность популяции падает — снижается продолжительность жизни, яйценоскость и способность к конкуренции с другими особями.  

Отрицательный отбор по признакам, ранее повышавшим приспособленность, но в современных условиях снижающим её. Например, исследования показали, что гены, связанные со склонностью к получению образования, могут подвергаться отрицательному отбору, так как в современном обществе образованные и экономически успешные люди часто откладывают рождение детей.

Примеры дегенерации у животных:

Ленточные черви (напр., бычий цепень). В результате паразитического образа жизни утратили пищеварительную и дыхательную системы — питательные вещества поглощают всей поверхностью тела. Упростилась нервная система, развились присоски и крючья для удержания в кишечнике хозяина. 

Пещерные обитатели, например мексиканская тетра. У пещерных популяций полностью исчезла пигментация, глаза затянулись кожей, а ориентация в пространстве стала зависеть от органов боковой линии и обоняния.  

Кроты, слепыши и другие роющие животные. У них редуцируются незадействованные органы: глаза, ушные раковины, хвост. 

Асцидии. Личинка асцидии имеет хорду и подвижный образ жизни, но во взрослом состоянии эти признаки утрачиваются. У взрослых особей нет мозга, лишь нервный ганглий.  

Погонофоры. Из-за неподвижного образа жизни у них редуцированы рот и желудок, органами дыхания стали щупальца.  

Двустворчатые моллюски. Малая подвижность и пассивный тип питания привели к исчезновению головы.  

Миксозои. Некоторые представители этой группы под влиянием паразитического образа жизни полностью потеряли нервную систему, а также способность к аэробному дыханию.

Мокроносые обезьяны. Наш общий предок существовал менее 80 миллионов лет назад.

Таким образом, из теории эволюции исключены отсутствие эволюции и деградация.

Может быть, виновата трудность определения биологического вида? Виды-двойники, половой диморфизма, географическая изменчивость, конвергентная эволюция и т.д.? Поэтому помимо морфологического признака учитывают: генетический, физиологический, биохимический, экологический, географический, этологический.

Но дело в другом.

 У Дарвина вид пищи на разных островах влияет на форму клюва вьюрка. Но за какое время произошло формирование той или иной формы клюва?

Возможно, если бы Вейсман отрубал крысам хвосты миллион лет, он получил бы бесхвостое потомство.

С другой стороны, если бы Лысенко насиловал рожь миллион лет, может, он и получил бы пшеницу, ведь все мы произошли от рыб.

Пока известно лишь, что к быстрой эволюции приводят смена питания (от нескольких десятков лет у вьюрков до года у бел  ок и до летнего сезона у тлей), смена температуры (зима для ящериц-анолисов в Техасе, морские улитки Littorina saxatilis, славки-черноголовки, шесть поколений у рыбы данио-рерио), устойчивость к антибиотикам у бактерий, применение биологически активных веществ или электромагнитных волн и т.д. Во всех случаях скорость эволюции растет со скоростью размножения вида.

Синтетическая теория эволюции

В первой половине XX века произошел синтез эволюции и генетики. Невзирая на Сталина и Лысенко, на основе теории Дарвина и генетики Моргана сформировалась синтетическая теория эволюции (СТЭ). 

В 20-х и 30-х гг. XX века Сьюэл Райт, Джон Холдейн, Рональд Фишер и Сергей Четвериков заложили основы популяционной генетики. В 1937 г. Феодосий Добржанский впервые определил эволюцию на языке генов, как изменение частоты аллеля в генофонде. К началу 40-х гг. XX века был осуществлён современный эволюционный синтез, объединивший дарвиновский естественный отбор, данные популяционной генетики и законы наследственности. Так появилась СТЭ, ставшая общепризнанной после открытия структуры ДНК

Оказалось, что вся дарвиновская схема эволюции является прямым следствием механизма репликации ДНК.   

Основой для эволюции по СТЭ является динамика генетической структуры популяций. Основным движущим фактором эволюции считается естественный отбор.

Ядром синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего синтеза дарвинизма и генетики стала статья Сергея Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926). Четвериков показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора и заложил основы эволюционной генетики. 

В работах Холдейна, Тимофеева-Ресовского и Добржанского идеи, выраженные Четвериковым, распространились на Запад, где почти одновременно Рональд Фишер высказал сходные взгляды на эволюцию доминантности. (Еще до начала лысенковщины, в 1929 году, Четверикова арестовали и сослали в Свердловск.)

В 1953 г. Розалиндой Франклин, Уотсоном и Криком была соз­дана модель молекулы ДНК (двойная спираль) с комплементарными парами А-Т, Г-Ц и дано объясне­ние механизму действия генов. Средняя длина человеческой ДНК – 5 см, но вся эта сопля уложена почти в точку, спираль ДНК образует вторичную спираль, та – третичную, укладывается в хромосому, которая, в свою очередь, тоже спирализуется.

Мир узнал¸ наконец, что он един, что все (почти) организмы на планете строят свое тело по одной программе (триплетному коду). Потому человек и смог произойти от рыбы, а потом от обезьяны, земноводные произошли от рыб, рептилии — от земноводных и т.д., и ДНК человека отделяют от ДНК мхов и грибов миллиардолетья эволюции.

Тем не менее, сегодня СТЭ считается устаревшей, она не отвечает на многие вопросы, например, о жизнеспособности гибридов и гибридных популяций. 

Есть вполне научная критика СТЭ, напр., в книге Н. Н. Воронцова «Развитие эволюционных идей в биологии» 

Представления Четверикова и Фишера о полной случайности мутаций значительно пересмотрены. Мутации случайны лишь по отношению к среде обитания, но не к существующей организации генома. Разные участки ДНК обладают различной устойчивостью; соответственно, одни мутации будут возникать чаще, другие — реже. 

***

Российский миллиардер Алишер Усманов, разумеется, мусульманин, купил на аукционе нобелевскую медаль Уотсона за 4,8 млн долл. и тут же отдал ее обратно Уотсону. Как сказал Усманов, он узнал о продаже медали и заинтересовался: кто такой этот Уотсон? «Я стал изучать этот вопрос, - сказал Усманов, - и узнал, что Уотсон открыл ДНК, до него никто ничего толком вообще не знал, что такое ДНК»/

Если бы бизнесмен глянул страничку в Википедии, то обнаружил бы, что законы наследственности были выведены в работах Госса, Сажрэ, Нодена, Менделя аж в начале XIX века.

Сама ДНК была открыта Иоганном Фридрихом Мишером еще в 1868 году. Из остатков клеток, содержащихся в гное, он выделил вещество, в состав которого входят азот и фосфор. Вначале новое вещество получило название нуклеин, а позже, когда Мишер определил, что это вещество обладает кислотными свойствами, вещество получило название нуклеиновая кислота.

Дальше с ДНК работала прорва ученых, Дельбрюк, Тимофеев-Ресовский, Шредингер, Эвери, Колин Мак-Леод, Маклин Мак-Карти. Не говоря уже о создателях рентгено-структурного анализа. Сверх того, Уотсон сделал свое открытие на основе экспериментальной базы данных, составленной Морисом Уилкинсом, Рэймондом Гослингом и Розалинд Франклин.

И открыл спиральную структуру ДНК не один Уотсон, а вместе с физиками Франклин, Уилкинсом и Френсисом Криком. Наконец, советско-американский физик-теоретик Гамов предположил, что генетический код может быть триплетным, что и подтвердилось.

Кстати, Уотсон и Крик считаю  т, что аллаха не существует. И вообще любого другого бога, Яхве, Кришны, Саваофа и даже Христа с Мухаммедом тоже не существует, о чем Крик и поведал изумленной российской публике во время своего визита в РФ. Публика аплодировала!

Между тем, сам олигарх принадлежит к мусульманам. Стоило бы ему поинтересоваться мировоззрением ученого. Так вот, перед аукционом Уотсон заявил, что решил продать награду из-за того, что подвергся остракизму в научном сообществе - после замечания по поводу отношения к различным расам, высказанного им в 2007 году в одном из интервью. Уотсон тогда заявил, что люди разных рас отличаются по интеллектуальным способностям, и это обусловлено генетикой. И это правда! Только выводы можно делать разные. Ленин предлагал льготы для отсталых наций, а Гитлер отправлял неполноценных в печи.