Дарвинизм в современном мире

Эволюционная теория Дарвина и современность

16. Сальтационная теория

Дарвин и его последователи считали, что возникновение любого сложного органа можно объяснить накоплением мелких наследственных уклонений (малых мутаций) у потомков под действием отбора в длительном ряду поколений от исходной предковой формы. Однако возникает вопрос: как может действовать отбор на начальных этапах формирования органов, когда новая структура еще слабо выражена и ее изменения не могут служить точкой приложения его действия? Едва ли начальные этапы формирования этих органов обеспечивали преимущество их носителям в борьбе за выживание. Для решения этой проблемы Ч.Дарвин в некоторых случаях шел на уступки ламаркизму - пытался привлечь "унаследование последствий употребления и неупотребления органов", например, для объяснения развития ассиметричных глаз у камбал или развития цепкого хвоста у южноамериканских обезьян.

Сторонники сальтационной концепции (Э.Коп, Р.Гольдшмидт, Ю.А. Филипченко, А.Б.Ивановский, Л.И. Корочкин и др.) считают возможным под действием макромутаций в онтогенезе особей внезапное, скачкообразное возникновение бесполезного органа, который затем мог "пригодиться" в определенных условиях и стать чертой приспособленности формы к изменившимся факторам среды. Иногда, по образному выражению Р. Гольдшмидта, эту концепцию называют "теорией многообещающих уродов" (hopeful monsters).

Для ее подтверждения привлекаются палеонтологические данные (наличие разрывов в палеонтологической летописи) или последние открытия в области молекулярной биологии (эффект "прыгающей ДНК" - открытие мобильных генетических элементов (МГЭ), способных перемещаться внутри генома и горизонтальный (латеральный) перенос генетической информации между разными видами путем гибридизации или вирусной трансдукции, достоверно установленный у прокариот).

С другой стороны, сальтационнная теория противоречит основным положениям классической генетики и маловероятна с экологической точки зрения. Мутации гена с фенотипическим выраженным плейотропным действием по большинству признаков, как правило, летальны для их носителей, поскольку приводят к нарушениям нормальной интеграции организма на том или ином этапе онтогенеза. Маловероятно возникновение посредством крупной мутации такого нового фенотипа, который оказался не только жизнеспособным, но и плодовитым, а к тому же априорно приспособленным к каким-либо конкретным условиям существования. По образному высказыванию Б.М. Медникова (1976), такой "многообещающий урод" сравнивается с героем сказки, который, спрыгнув со шкафа, сразу оказался одетым в штаны, висящими на стуле.

Системная концепция объясняет возникновение сложных органов, характеризующих план строения нового крупного таксона, на основе интегрального взаимодействия преадаптаций (принцип Л. Кено) и мультифункциональности органов и систем: любой орган выполняет несколько функций, а его функциональные характеристики способны изменяться количественно (принцип А.Дорна). Эта концепция позволяет понять такие кардинальные моменты в эволюции животных, как выход позвоночных на сушу. Легкие, как органы дыхания атмосферным воздухом, конечности, обеспечивающие передвижение по суше, должны были возникнуть еще у водных предков наземных позвоночных как приспособления частного порядка.


Ископаемая кистеперая рыба

Древние пресноводные кистеперые рыбы (группа рипидистий) обитавшие в обширных пересыхающих водоемах тропического пояса, имели приспособление для дополнительного дыхания в виде выпячивания задней стенки глотки - примитивных легких. Такие дополнительные органы дыхания могли являться преадаптацией к переходу на воздушное дыхание у их потомков. То же надо сказать и о
специфических конечностях кистеперых, обладающих выдвинутым скелетом, одетым мышцами. Такие конечности, присоединяющиеся к скелету с помощью базалий, подобных плечевым костям наземных позвоночных, обеспечивали передвижение по дну хищных кистеперых рыб с помощью сложно устроенных парных грудных и брюшных плавников бисериального типа, подстерегавших свою добычу, что также являлось преадаптацией к появлению конечностей рычажного типа у наземных четвероногих животных.

К началу страницы

Титульная страница