Idées modernes sur les mécanismes et les lois de l'évolution. Compréhension moderne des mécanismes et des lois de l'évolution Compréhension moderne des mécanismes et des lois

Envoyez votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Les étudiants, les étudiants diplômés, les jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous seront très reconnaissants.

Posté sur http://www.allbest.ru/

Posté sur http://www.allbest.ru/

Établissement d'enseignement budgétaire de l'État

enseignement secondaire professionnel

Collège des mines de Mezhdurechensk

RÉSUMÉ SUR LE SUJET :

Compréhension moderne des mécanismes et des lois de l'évolution

Discipline : Biologie

introduction

Conclusion

introduction

La théorie moderne de l'évolution est la STE - Synthétique Théorie de l'Évolution.

Qu'est-ce que c'est? Il s'agit d'une théorie créée artificiellement par des scientifiques, qui a combiné de nombreuses positions correctes. En d'autres termes, il s'agit d'une théorie évolutionniste moderne, qui est une synthèse de diverses disciplines, principalement la génétique et le darwinisme. La théorie synthétique dans sa forme actuelle a été formée en repensant un certain nombre de dispositions du darwinisme classique du point de vue de la génétique au début du 20e siècle. Après la redécouverte des lois de Mendel (en 1901), preuve du caractère discret de l'hérédité, et surtout après la création de la génétique théorique des populations par les travaux de R. Fischer (1918-1930), J.B.S. Haldane Jr. (1924), S. Wright (1931; 1932), les enseignements de Darwin ont acquis une solide base génétique.

évolution génétique darwinisme

1. Prérequis à l'émergence de la théorie

1.1 Problèmes dans la théorie darwinienne originale qui ont conduit à sa perte de popularité

Peu de temps après sa création, la théorie de la sélection naturelle a fait l'objet de critiques constructives de la part de ses principaux adversaires et de certains de ses éléments - de la part de ses partisans. La plupart des contre-arguments contre le darwinisme au cours du premier quart de siècle de son existence ont été rassemblés dans la monographie en deux volumes « Le darwinisme : une étude critique » du philosophe et publiciste russe N. Ya. Danilevski. Lauréat du prix Nobel de 1908 I.I. Mechnikov, tout en étant d'accord avec Darwin sur le rôle principal de la sélection naturelle, ne partageait pas l'évaluation de Darwin sur l'importance de la surpopulation pour l'évolution. Le fondateur de la théorie lui-même attacha la plus grande importance au contre-argument de l'ingénieur anglais F. Jenkin, qui, avec la main légère de Darwin, fut appelé « le cauchemar de Jenkin ».

En conséquence, à la fin du 19e et au début du 20e siècle, la plupart des biologistes ont accepté le concept d'évolution, mais peu croyaient que la sélection naturelle était sa principale force motrice. Staline-Lamarckisme, la théorie de l'orthogénèse et la combinaison de la génétique de Mendeleev avec la théorie mutationnelle de Korzhinsky - De Vries dominent. Le biologiste anglais Julian Huxley a surnommé cette situation "l'éclipse du darwinisme"

1.2 Contradictions entre génétique et darwinisme

Malgré le fait que le caractère discret de l'hérédité découvert par Mendel a éliminé les difficultés importantes associées au « cauchemar de Jenkin », de nombreux généticiens ont rejeté la théorie darwinienne de l'évolution

2. L'émergence et le développement de l'EST

La théorie synthétique dans sa forme actuelle a été formée en repensant un certain nombre de dispositions du darwinisme classique du point de vue de la génétique au début du 20e siècle. Après la redécouverte des lois de Mendel (en 1901), preuve du caractère discret de l'hérédité, et surtout après la création de la génétique théorique des populations par les travaux de Ronald Fisher, John B.S. Haldane Jr. et Sewel Wright, les enseignements de Darwin ont acquis une solide base génétique.

Article de S.S. Chetverikova "Sur certains aspects du processus évolutif du point de vue de la génétique moderne" (1926), en fait, est devenu le noyau de la future théorie synthétique de l'évolution et la base d'une synthèse ultérieure du darwinisme et de la génétique. Dans cet article, Chetverikov a montré la compatibilité des principes de la génétique avec la théorie de la sélection naturelle et a posé les bases de la génétique évolutive. La principale publication évolutive de S.S. Chetverikov a été traduit en anglais dans le laboratoire de J. Haldane, mais n'a jamais été publié à l'étranger. Dans les travaux de J. Haldane, N.V. Timofeev-Resovsky et F.G. Les idées de Dobrzhansky exprimées par S.S. Chetverikov, s'est étendu à l'Occident, où presque simultanément R. Fischer a exprimé des vues très similaires sur l'évolution de la domination.

L'impulsion pour le développement de la théorie synthétique a été donnée par l'hypothèse de la récessivité de nouveaux gènes. S'exprimant dans le langage de la génétique de la seconde moitié du 20e siècle, cette hypothèse supposait que dans chaque groupe d'organismes reproducteurs au cours de la maturation des gamètes, à la suite d'erreurs dans la réplication de l'ADN, des mutations apparaissent constamment - de nouvelles variantes de gènes.

L'influence des gènes sur la structure et les fonctions de l'organisme est pléiotrope : chaque gène est impliqué dans la détermination de plusieurs traits. D'autre part, chaque trait dépend de nombreux gènes ; les généticiens appellent ce phénomène la polymérisation génétique des traits. Fisher dit que la pléiotropie et la polymérisation reflètent l'interaction des gènes, en raison de laquelle la manifestation externe de chaque gène dépend de son environnement génétique. Par conséquent, la recombinaison, générant de plus en plus de nouvelles combinaisons de gènes, crée finalement un environnement génique pour une mutation donnée qui permet à la mutation de se manifester dans le phénotype de l'individu porteur. Ainsi, la mutation tombe sous l'influence de la sélection naturelle, la sélection détruit les combinaisons de gènes qui rendent difficile la vie et la reproduction des organismes dans un environnement donné, et préserve les combinaisons neutres et bénéfiques qui subissent d'autres tests de reproduction, de recombinaison et de sélection. De plus, tout d'abord, de telles combinaisons de gènes sont sélectionnées qui contribuent à une expression phénotypique favorable et en même temps stable de mutations initialement peu visibles, grâce auxquelles ces gènes mutants deviennent progressivement dominants. Cette idée a trouvé son expression dans Labor 4

R. Fisher "La théorie génétique de la sélection naturelle" (1930). Ainsi, l'essence de la théorie synthétique est la reproduction prédominante de certains génotypes et leur transmission à la descendance. Dans la question de la source de la diversité génétique, la théorie synthétique reconnaît le rôle principal derrière la recombinaison des gènes.

On pense qu'un acte évolutif a eu lieu lorsque la sélection a retenu une combinaison de gènes atypique pour l'histoire précédente de l'espèce. En conséquence, pour la mise en œuvre de l'évolution, trois processus sont nécessaires :

1. mutationnelle, générant de nouvelles variantes de gènes à faible expression phénotypique ;

2. recombinaison, créant de nouveaux phénotypes d'individus ;

3. l'élevage, qui détermine la correspondance de ces phénotypes avec l'habitat donné ou les conditions de croissance.

Tous les partisans de la théorie synthétique reconnaissent la participation des trois facteurs énumérés dans l'évolution.

Une condition préalable importante à l'émergence d'une nouvelle théorie de l'évolution était le livre du généticien, mathématicien et biochimiste anglais JBS Haldane, Jr., qui l'a publié en 1932 sous le titre Les causes de l'évolution. Haldane, créant la génétique du développement individuel, a immédiatement inclus la nouvelle science dans la résolution des problèmes de macroévolution.

Les innovations évolutives majeures naissent très souvent sur la base de la néoténie (la préservation des traits juvéniles dans un organisme adulte). Haldane a expliqué l'origine de l'homme (« singe nu »), l'évolution de taxons aussi grands que les graptolites et les foraminifères par néoténie. En 1933, le professeur de Chetverikov, NK Koltsov, montra que la néoténie dans le règne animal est répandue et joue un rôle important dans l'évolution progressive. Elle conduit à une simplification morphologique, mais en même temps la richesse du génotype est préservée.

Dans presque tous les modèles historiques et scientifiques, 1937 a été nommée l'année de la STE - cette année, le livre du généticien et entomologiste-systématiste russo-américain FG Dobrzhansky "La génétique et l'origine des espèces" est paru. Le succès du livre de Dobrzhansky a été déterminé par le fait qu'il était à la fois un naturaliste et un généticien expérimental. « La double spécialisation de Dobrzhansky lui a permis d'être le premier à jeter un pont solide du camp des biologistes expérimentaux au camp des naturalistes » (E. Mayr). Pour la première fois, le concept le plus important de « mécanismes d'isolement de l'évolution » a été formulé - ces barrières reproductives qui séparent le pool génétique d'une espèce des pools génétiques d'autres espèces. Dobrzhansky a introduit l'équation de Hardy-Weinberg à moitié oubliée dans une large circulation scientifique. Il a également introduit "l'effet S. Wright" dans le matériel naturaliste, estimant que les races microgéographiques surviennent sous l'influence de changements aléatoires dans la fréquence des gènes dans de petits isolats, c'est-à-dire d'une manière adaptative neutre.

Dans la littérature anglophone, parmi les créateurs de STE, les noms de F. Dobrzhansky, J. Huxley, E. Myr, B. Rensch, J. Stebbins sont le plus souvent mentionnés. Ceci, bien sûr, n'est pas une liste complète. Seulement parmi les scientifiques russes, au moins, on devrait nommer I.I.Shmalgauzen, N.V. Timofeev-Resovsky, G.F. Gauze, N.P. Dubinin, A.L. Takhtadzhyan. Parmi les scientifiques britanniques, le grand rôle de J. B.S. Haldane, Jr., D. Lack, C. Waddington, G. de Beer. Les historiens allemands parmi les créateurs actifs de STE citent les noms de E. Baur, W. Zimmermann, V. Ludwig, G. Heberer et d'autres.

3. Les principales dispositions de l'EST, leur formation historique et leur évolution

Dans les années 1930 et 1940, il y a eu une synthèse rapide de la génétique et du darwinisme. Les idées génétiques ont pénétré la taxonomie, la paléontologie, l'embryologie, la biogéographie. Le terme « moderne » ou « synthèse évolutive » vient du titre du livre de J. Huxley « Evolution: The Modern lysis » (1942). L'expression "théorie synthétique de l'évolution" dans son application exacte à cette théorie a été utilisée pour la première fois par J. Simpson en 1949.

la population locale est considérée comme une unité élémentaire d'évolution ;

le matériau de l'évolution est la variabilité mutationnelle et de recombinaison ;

la sélection naturelle est considérée comme la principale raison du développement des adaptations, de la spéciation et de l'origine des taxons supraspécifiques ;

la dérive génétique et le principe fondateur sont les raisons de la formation de traits neutres ;

une espèce est un système de populations isolées sur le plan de la reproduction des populations d'autres espèces, et chaque espèce est isolée d'un point de vue écologique ;

la spéciation consiste en l'émergence de mécanismes génétiques d'isolement et s'effectue principalement dans des conditions d'isolement géographique.

Ainsi, la théorie synthétique de l'évolution peut être caractérisée comme une théorie de l'évolution organique par sélection naturelle de traits génétiquement déterminés.

L'activité des créateurs américains de STE était si élevée qu'ils ont rapidement créé une société internationale pour l'étude de l'évolution, qui est devenue en 1946 le fondateur de la revue "Evolution". The American Naturalist a revisité la publication d'articles sur l'évolution, en mettant l'accent sur la synthèse de la génétique, de la biologie expérimentale et de terrain. À la suite d'études nombreuses et variées, les principales dispositions de la STE ont non seulement été testées avec succès, mais aussi modifiées, complétées par de nouvelles idées.

En 1942, l'ornithologue et zoogéographe germano-américain E. Mayr publia le livre Systematics and the Origin of Species, dans lequel le concept d'espèce polytypique et un modèle génétique-géographique de spéciation étaient systématiquement développés. Mayr a proposé le principe du fondateur, qu'il a formulé dans sa forme définitive en 1954. Si la dérive génétique, en règle générale, fournit une explication causale à la formation de caractères neutres dans la dimension temporelle, alors le principe du fondateur dans la dimension spatiale une.

Après la publication des travaux de Dobrzhansky et Mayr, les taxonomistes ont reçu une explication génétique de ce dans quoi ils étaient depuis longtemps 7

bien sûr : les sous-espèces et les espèces étroitement apparentées diffèrent dans une large mesure par leurs traits adaptatifs neutres.

Aucun des travaux sur STE ne peut être comparé au livre susmentionné du biologiste expérimental et naturaliste anglais J. Huxley "Evolution: The Modern lysis" (1942). Le travail de Huxley surpasse même le livre de Darwin lui-même en termes de volume de matériel analysé et d'étendue des problèmes. Pendant de nombreuses années, Huxley a gardé à l'esprit toutes les directions du développement de la pensée évolutionniste, a suivi de près le développement des sciences connexes et a eu l'expérience personnelle d'un généticien expérimental. L'éminent historien de la biologie Provin a évalué le travail de Huxley de la manière suivante : « 'Evolution. Modern Synthesis « a été plus complet sur le sujet et les documents que d'autres travaux sur ce sujet. Les livres de Haldane et Dobrzhansky ont été écrits principalement pour les généticiens, Myr pour les taxonomistes et Simpson pour les paléontologues. Le livre de Huxley est devenu une force dominante dans la synthèse évolutive. »

En termes de volume, le livre de Huxley était inégalé (645 pages). Mais la chose la plus intéressante est que toutes les idées principales décrites dans le livre ont été très clairement écrites par Huxley sur 20 pages en 1936, lorsqu'il a envoyé un article intitulé "Sélection naturelle et progrès évolutif" à l'Association britannique pour l'avancement de Science. À cet égard, aucune des publications sur la théorie de l'évolution publiées dans les années 1930 et 1940 ne peut se comparer à l'article de Huxley. Avec un bon sens de l'air du temps, Huxley écrit : « Actuellement, la biologie est en phase de synthèse. Jusque-là, les nouvelles disciplines fonctionnaient de manière isolée. Maintenant, il y a une tendance à l'unification, qui est plus fructueuse que les anciennes vues unilatérales de l'évolution » (1936). Dans les années 1920, Huxley a montré que l'hérédité des traits acquis est impossible ; la sélection naturelle agit comme facteur d'évolution et comme facteur de stabilisation des populations et des espèces (stase évolutive) ; la sélection naturelle agit sur les petites et grandes mutations ; l'isolement géographique est la condition la plus importante pour la spéciation. Le but apparent de l'évolution est dû à la mutation et à la sélection naturelle.

Les principaux points de l'article de Huxley de 1936 peuvent être très brièvement résumés comme suit :

La mutation et la sélection naturelle sont des processus complémentaires qui, individuellement, ne sont pas capables de créer un changement évolutif directionnel.

La sélection dans les populations naturelles n'agit le plus souvent pas sur des gènes individuels, mais sur des complexes de gènes. Les mutations peuvent ne pas être bénéfiques ou nuisibles, mais leur valeur sélective varie selon les environnements. Le mécanisme d'action de la sélection dépend de l'environnement externe et génotypique, et du vecteur de son action sur la manifestation phénotypique des mutations.

L'isolement reproductif est le principal critère pour compléter la spéciation. La spéciation peut être continue et linéaire, continue et divergente, abrupte et convergente.

Le progressif et le pan-adaptationnisme ne sont pas des caractéristiques universelles du processus évolutif. La plupart des plantes terrestres 8

c'est la discontinuité et la formation brutale d'espèces nouvelles qui sont caractéristiques. Les espèces répandues évoluent progressivement, tandis que les petits isolats évoluent par intermittence et pas toujours de manière adaptative. La spéciation intermittente repose sur des mécanismes génétiques spécifiques (hybridation, polyploïdie, aberrations chromosomiques). En règle générale, les espèces et les taxons supraspécifiques diffèrent par des caractères adaptatifs neutres. Les grandes orientations du processus évolutif (progrès, spécialisation) sont un compromis entre adaptabilité et neutralité.

Les mutations potentiellement préadaptatives sont répandues dans les populations naturelles. Ce type de mutation joue un rôle critique dans la macroévolution, en particulier pendant les périodes de changements environnementaux drastiques.

Le concept de taux d'action des gènes explique le rôle évolutif des hétérochronies et de l'allométrie. La synthèse des problèmes de génétique avec le concept de récapitulation conduit à une explication de l'évolution rapide des espèces qui sont dans des impasses de spécialisation. Grâce à la néoténie, le taxon est « rajeuni » et il acquiert de nouvelles vitesses d'évolution. L'analyse des relations entre l'ontogenèse et la phylogenèse permet de découvrir les mécanismes épigénétiques du sens de l'évolution.

Dans un processus d'évolution progressive, la sélection agit vers l'amélioration de l'organisation. Le résultat principal de l'évolution fut l'émergence de l'homme. Avec l'émergence de l'homme, la grande évolution biologique se transforme en psycho-sociale. La théorie de l'évolution est l'une des sciences qui étudient la formation et le développement de la société humaine. Il jette les bases de la compréhension de la nature de l'homme et de son avenir.

Une large synthèse de données sur l'anatomie comparée, l'embryologie, la biogéographie, la paléontologie avec les principes de la génétique a été réalisée dans les travaux de I.I. Schmalhausen (1939), A.L. Takhtadzhyan (1943), J. Simpson (1944), B. Rensch (1947). La théorie de la macroévolution est née de ces études. Seul le livre de Simpson a été publié en anglais et pendant la période de grande expansion de la biologie américaine, elle est le plus souvent mentionnée seule parmi les ouvrages fondamentaux.

I.I. Schmalhausen était un étudiant de A.N. Severtsov, cependant, déjà dans les années 1920, son chemin indépendant était déterminé. Il a étudié les modèles quantitatifs de croissance, la génétique de la manifestation des traits et la génétique elle-même. Schmalhausen a été l'un des premiers à synthétiser la génétique et le darwinisme. De l'immense héritage de I.I. Schmalhausen, sa monographie « Voies et modèles du processus évolutif » (1939) se démarque. Pour la première fois dans l'histoire des sciences, il formule le principe de l'unité des mécanismes de la micro- et macroévolution. Cette thèse n'était pas simplement postulée, mais directement issue de sa théorie de la sélection stabilisatrice, qui inclut des composantes génétiques des populations et macroévolutives (autonomisation de l'ontogénie) au cours de l'évolution progressive.

AL. Takhtadzhyan dans l'article monographique: "Relations entre l'ontogenèse et la phylogénie chez les plantes supérieures" (1943) a non seulement activement inclus la botanique dans l'orbite de la synthèse évolutive, mais a en fait construit un 9

modèle ontogénétique de macroévolution ("saltationnisme doux"). Le modèle de Takhtadzhyan basé sur du matériel botanique a développé plusieurs des merveilleuses idées d'A.N. Severtsov, en particulier la théorie de l'arhallaxie (un changement brusque et soudain d'un organe aux premiers stades de sa morphogenèse, entraînant des changements dans tout le cours de l'ontogenèse). Le problème le plus difficile de la macroévolution, les écarts entre les grands taxons, a été expliqué par Takhtadzhyan par le rôle de la néoténie dans leur origine. Neotenia a joué un rôle important dans l'origine de nombreux groupes taxonomiques supérieurs, y compris ceux en fleurs. Les plantes herbacées ont évolué à partir de plantes arboricoles par néoténie palangrière.

En 1931, S. Wright a proposé le concept de dérive génétique aléatoire, qui parle d'une formation absolument aléatoire du pool génétique d'un dème comme un petit échantillon du pool génétique de l'ensemble de la population. Initialement, la dérive génétique s'est avérée être l'argument même qui, pendant très longtemps, n'a pas suffi à expliquer l'origine des différences inadaptées entre les taxons. Dès lors, l'idée de dérive s'est immédiatement rapprochée d'un large cercle de biologistes. J. Huxley a appelé la dérive « l'effet Wright » et l'a considéré comme « la plus importante des découvertes taxonomiques récentes ». George Simpson (1948) a basé son hypothèse d'évolution quantique sur la dérive, selon laquelle la population ne peut pas quitter indépendamment la zone d'attraction du pic adaptatif. Par conséquent, pour entrer dans un état intermédiaire instable, un événement génétique aléatoire, indépendant de la sélection, est nécessaire - la dérive génétique.

Cependant, l'enthousiasme pour la dérive génétique s'est rapidement estompé. La raison en est intuitivement claire : tout événement complètement aléatoire est unique et invérifiable. La large citation des travaux de S. Wright dans les manuels modernes d'évolution, exposant un concept exclusivement synthétique, ne peut s'expliquer autrement que par le désir d'éclairer toute la variété des points de vue sur l'évolution, ignorant la relation et la différence entre ces points de vue.

L'écologie des populations et des communautés est entrée dans la théorie de l'évolution grâce à la synthèse de la loi de Gause et du modèle génétique-géographique de spéciation. L'isolement reproductif a été complété par une niche écologique comme critère le plus important pour une espèce. Dans le même temps, l'approche de niche des espèces et de la spéciation s'est avérée plus générale que purement génétique, puisqu'elle s'applique également aux espèces qui n'ont pas de processus sexuel.

L'entrée de l'écologie dans la synthèse évolutive était l'étape finale dans la formation de la théorie. À partir de ce moment, commença la période d'utilisation de l'EST dans la pratique de la taxonomie, de la génétique et de la sélection, qui dura jusqu'au développement de la biologie moléculaire et de la génétique biochimique.

Avec le développement des dernières sciences, STE a commencé à s'étendre et à se modifier à nouveau. La contribution la plus importante de la génétique moléculaire à la théorie de l'évolution a peut-être été la division des gènes en gènes régulateurs et structurels (modèle de R. Britten et E. Davidson, 1971). Ce sont les gènes régulateurs qui contrôlent l'émergence de mécanismes d'isolement reproducteur qui évoluent indépendamment des gènes enzymatiques et provoquent des changements rapides (à l'échelle des temps géologiques) aux niveaux morphologique et physiologique.

L'idée d'un changement aléatoire des fréquences des gènes a trouvé une application dans la théorie de la neutralité (Motoo Kimura, 1985), qui va bien au-delà de la théorie synthétique traditionnelle, étant créée sur la base de la génétique non pas classique, mais moléculaire. Le neutralisme repose sur une position tout à fait naturelle : toutes les mutations (modifications de la séquence nucléotidique de l'ADN) n'entraînent pas une modification de la séquence des acides aminés dans la molécule de protéine correspondante. Ces substitutions d'acides aminés qui ont eu lieu ne provoquent pas nécessairement un changement dans la forme de la molécule de protéine, et lorsqu'un tel changement se produit, il ne change pas nécessairement la nature de l'activité de la protéine. Par conséquent, de nombreux gènes mutants remplissent les mêmes fonctions que les gènes normaux, c'est pourquoi la sélection par rapport à eux se comporte de manière totalement neutre. Pour cette raison, la disparition et la consolidation des mutations dans le patrimoine génétique dépendent du pur hasard : la plupart d'entre elles disparaissent peu après leur apparition, la minorité reste et peut exister longtemps. En conséquence, la sélection évaluant les phénotypes « est essentiellement indifférente aux mécanismes génétiques qui déterminent le développement d'une forme donnée et de la fonction correspondante ; le caractère de l'évolution moléculaire est complètement différent du caractère de l'évolution phénotypique » (Kimura, 1985).

Le dernier énoncé, qui reflète l'essence du neutralisme, n'est en rien conforme à l'idéologie de la théorie synthétique de l'évolution, qui remonte au concept de plasma germinatif d'A. Weismann, qui a amorcé le développement de la théorie corpusculaire de l'hérédité. Selon les vues de Weismann, tous les facteurs de développement et de croissance sont dans les cellules germinales ; en conséquence, pour changer l'organisme, il est nécessaire et suffisant de changer le matériel génétique, c'est-à-dire les gènes. En conséquence, la théorie de la neutralité hérite du concept de dérive génétique, généré par le néo-darwinisme, mais abandonné plus tard par celui-ci.

Les derniers développements théoriques sont apparus, qui ont permis de rapprocher encore plus la STE de faits et de phénomènes réels que sa version initiale ne pouvait expliquer. Les frontières atteintes par la biologie évolutive à ce jour diffèrent des postulats STE présentés précédemment :

Le postulat de la population comme la plus petite unité évolutive reste valable. Cependant, un grand nombre d'organismes sans processus sexuel reste en dehors de la portée de cette définition d'une population, et cela semble être une incomplétude significative de la théorie synthétique de l'évolution.

La sélection naturelle n'est pas le seul moteur de l'évolution.

L'évolution n'est pas toujours de nature divergente.

L'évolution n'est pas nécessairement progressive. Il n'est pas exclu que, dans certains cas, des événements macro-évolutifs individuels puissent également avoir un caractère soudain.

La macroévolution peut procéder à la fois par la microévolution et par ses propres voies.

Conscients de l'insuffisance du critère reproducteur de l'espèce, les biologistes ne peuvent toujours pas proposer une définition universelle de l'espèce tant pour les formes à processus sexuel que pour les formes agames. Onze

Le caractère aléatoire de la variabilité mutationnelle ne contredit pas la possibilité de l'existence d'une certaine canalisation des voies évolutives qui résulte de l'histoire passée de l'espèce. La théorie de la nomogenèse ou de l'évolution fondée sur des lois, avancée en 1922-1923, devrait également être largement connue. L.S. Berg. Sa fille RL Berg a examiné le problème de l'aléatoire et de la régularité dans l'évolution et est arrivée à la conclusion que « l'évolution se déroule le long des chemins autorisés » (RL Berg, « Genetics and Evolution », Selected Works, Novosibirsk, Nauka, 1993, pp. .283 ).

Parallèlement à la monophilie, la prévalence généralisée de la paraphilie est reconnue.

Une certaine prévisibilité, la possibilité de prédire les directions générales de l'évolution (les dispositions de la biologie moderne sont tirées de : Nikolai Nikolaevich Vorontsov, 1999, pp. 322 et 392-393) est aussi une réalité.

Nous pouvons affirmer avec confiance que le développement de l'EST se poursuivra avec l'émergence de nouvelles découvertes dans le domaine de l'évolution.

Conclusion

La théorie synthétique de l'évolution ne soulève pas de doutes chez la plupart des biologistes : on pense que le processus d'évolution dans son ensemble est expliqué de manière satisfaisante par cette théorie.

Comme l'une des dispositions générales critiquées de la théorie synthétique de l'évolution, on peut citer son approche pour expliquer la similarité secondaire, c'est-à-dire des caractères morphologiques et fonctionnels proches qui n'ont pas été hérités, mais sont apparus indépendamment dans des branches phylogénétiquement distantes de l'évolution des organismes.

Selon le néodarwinisme, toutes les caractéristiques des êtres vivants sont entièrement déterminées par le génotype et la nature de la sélection. Par conséquent, le parallélisme (similitude secondaire de créatures apparentées) s'explique par le fait que les organismes ont hérité d'un grand nombre de gènes identiques de leur ancêtre récent, et l'origine des traits convergents est entièrement attribuée à la sélection. Dans le même temps, il est bien connu que les traits de similitude qui se développent dans des lignées suffisamment éloignées sont souvent inadaptés et ne peuvent donc être expliqués de manière plausible ni par la sélection naturelle ni par l'hérédité commune. L'émergence indépendante de gènes identiques et de leurs combinaisons est délibérément exclue, car les mutations et la recombinaison sont des processus aléatoires.

Publié sur Allbest.ru

Documents similaires

    Formation de biologie évolutive. L'utilisation du paradigme évolutif en biologie comme base méthodologique sous l'influence de la théorie de Charles Darwin. Développement de concepts évolutifs dans la période post-darwinienne. Création d'une théorie synthétique de l'évolution.

    test, ajouté le 20/08/2015

    Concepts de base de l'évolution biologique. L'évolution comme concept fondamental pour expliquer l'émergence et le développement de tous les êtres vivants. Formation de la théorie évolutionniste de Charles Darwin. Recueillir des preuves du fait même de l'évolution, créer une théorie synthétique.

    résumé, ajouté le 12/03/2011

    Le rôle du concept de variabilité limitée des espèces dans le dépassement des idées du créationnisme et de la téléologie. L'essence et les directions de l'étude de l'évolution. La thèse de la sélection naturelle comme base de la théorie darwinienne de l'évolution. L'émergence et le développement du darwinisme et de l'antidarwinisme.

    résumé, ajouté le 02/11/2009

    Les principes et concepts de la théorie synthétique de l'évolution. La population comme "cellule" élémentaire de l'évolution biologique. Le concept général de sélection naturelle. Concepts de micro et macroévolution. Recherche en génétique des populations dans le développement de la théorie de l'évolution.

    résumé, ajouté le 03/06/2012

    La théorie de l'évolution est un système d'idées et de concepts scientifiques naturels sur le développement progressif de la biosphère terrestre, de ses biogéocénoses, de ses taxons et de ses espèces. Hypothèses d'évolution biochimique, panspermie, état stationnaire de la vie, génération spontanée.

    présentation ajoutée le 08/03/2012

    Les principales dispositions de la théorie de l'évolution J.-B. Lamarck et Charles Darwin. Néo-Lamarckisme : partisans des concepts autogénétiques. Théorie synthétique de l'évolution. Fondements écologiques et génétiques de l'évolution. Sélection naturelle, formes et méthodes de spéciation.

    résumé, ajouté le 02/12/2011

    Jalons dans la biographie de l'auteur de la théorie de l'évolution, Charles Darwin. L'histoire de l'écriture et de l'édition "L'Origine des espèces". Les principales dispositions de la doctrine évolutionniste. Conditions préalables et forces motrices de l'évolution. Opinions de scientifiques sur la théorie de Charles Darwin. Analyse des dispositions de l'antidarwinisme.

    résumé ajouté le 12/07/2014

    Les principales théories de l'évolution, qui ont jeté les bases de l'étude moderne des formes de sélection naturelle. Concept général de la théorie de l'évolution par Charles Darwin. Caractérisation de la sociobiologie comme science interdisciplinaire. Justification théorique des facteurs du processus évolutif.

    dissertation ajoutée le 09/10/2013

    Ch.R. Darwin en tant que naturaliste et voyageur britannique, auteur de la théorie synthétique de l'évolution et fondateur de la doctrine du « darwinisme ». Enfance, éducation et famille du futur scientifique, son importance dans la science mondiale. Les principales dispositions de la théorie de l'origine des espèces.

    présentation ajoutée le 05/03/2014

    Définition de la théorie de l'évolution, les circonstances de son apparition. Le concept d'espèce comme unité principale de classification biologique. Le concept d'adaptation, la sélection naturelle et artificielle, la lutte pour l'existence, l'adaptation comme base de la théorie de l'évolution.

La compréhension moderne de l'évolution peut être formulée en une phrase : l'évolution en tant que sélection au cours de la sélection naturelle de mutations aléatoires. Il appartient très probablement à Jacques Monod qui, dans son livre "Accident et nécessité" (Le Hasard et la N nécessité , 1970) considère toutes les formes de vie comme le résultat de mutations aléatoires (hasard) et de sélection darwinienne (nécessité).

La vie sur Terre est née de réactions physiques et chimiques, développées par sélection naturelle, et est un processus en deux étapes.

Premier pas- il s'agit de la création (suite à la reproduction sexuée (recombinaison) du processus mutationnel et d'événements aléatoires) d'une variabilité génétique ;

Seconde phase- l'ordonnancement de cette variabilité par sélection. La majeure partie de la variabilité qui se produit au premier stade est de nature aléatoire, en ce sens qu'elle n'est pas causée par les besoins directs de l'organisme ou les caractéristiques de son environnement et n'est associée ni à l'un ni à l'autre.

La deuxième étape de la sélection naturelle, c'est-à-dire la sélection elle-même est un principe d'ordre externe. Dans une population de milliers ou de millions d'individus distincts, certains contiendront des ensembles de gènes qui correspondent mieux aux combinaisons dominantes de facteurs environnementaux dans la région. La probabilité statistique de survie et de laisser une progéniture viable pour ces individus est plus élevée que pour les autres membres de la population donnée.

Puisque la sélection artificielle s'avère efficace dans presque tous les cas où elle est utilisée, il y a donc, par conséquent, une variabilité génétique dans les populations littéralement pour chaque trait d'un organisme donné.

La source de la variabilité est constituée de trois types de processus qui ont une importance différente et contribuent différemment au résultat attendu. Weisman a suggéré que la reproduction sexuée, donnant naissance à la diversité génétique, crée ainsi le matériel le plus important pour la sélection naturelle, augmentant le potentiel évolutif de l'espèce. La majeure partie de la variabilité génétique disponible dans les populations ne résulte pas de nouvelles mutations apparaissant à chaque génération, mais du mélange de mutations déjà accumulées qui se produit lors de la recombinaison. Bien que les mutations soient en fin de compte la source de toutes les variations génétiques, elles sont relativement rares. En effet, pour que la variabilité cachée dans la population soit soumise à l'action de la sélection sur de nombreuses générations, le processus de recombinaison seul suffit, sans introduction de nouveau matériel génétique dû au processus mutationnel.

La vie d'un individu commence par la fusion des cellules sexuelles mâles et femelles (haploïdes) et la formation d'un zygote, dans lequel, par conséquent, deux ensembles de gènes d'origines différentes sont combinés - paternel et maternel. Dans la méiose, les chromosomes paternel et maternel divergent dans deux cellules de manière aléatoire et, de plus, pendant la méiose, ils échangent leurs informations également de manière aléatoire. En conséquence, chaque cellule reproductrice reçoit un ensemble unique d'informations génétiques, moitié paternelles et moitié maternelles. Chaque parent ne transmet à sa progéniture que la moitié de son information génétique, choisie au hasard. Le pedigree d'un individu est un arbre à ramifications dichotomiques qui remonte dans le passé. Les pedigrees des différents individus d'une population sont entrelacés dans un réseau multidimensionnel. Un pool génétique commun de la population est en train d'être créé.

Chaque individu biologique a une double nature particulière, constituée d'un génotype (un ensemble complet de gènes disponibles chez un individu donné, qui ne se manifestent pas nécessairement dans chacun d'entre eux) et d'un phénotype (un organisme résultant de la traduction de gènes contenus dans le génotype). Chaque génotype donné fait partie du pool génétique d'une population donnée ; chaque phénotype est en compétition avec d'autres phénotypes pour le succès reproducteur. Ce succès (qui détermine la « forme physique » d'un individu donné) ne dépend d'aucun facteur interne, mais est le résultat d'interactions multiples avec des ennemis, des concurrents, des agents pathogènes et d'autres pressions de sélection. La combinaison de ces facteurs de sélection varie selon la période de l'année, les conditions spécifiques d'une année donnée et l'emplacement géographique.

L'évolution par sélection est considérée par les concepts scientifiques modernes non pas comme un accident, ni comme un phénomène déterministe ; c'est un processus en deux étapes qui combine les avantages des deux types de phénomènes. Comme l'a écrit l'un des premiers généticiens des populations, Sewall Wright : « Le processus darwinien d'interaction continue entre les processus aléatoires et sélectifs ne peut pas être considéré comme quelque chose d'intermédiaire entre le pur hasard et le pur déterminisme ; en termes de ses conséquences, il diffère fortement en termes qualitatifs à la fois de l'un et de l'autre. »

La vision moderne de l'adaptation se résume au fait que le monde extérieur pose certains « problèmes » que l'organisme doit « résoudre », et que le mécanisme qui crée ces solutions est l'évolution par sélection naturelle.

L'adaptation est un processus de changement évolutif, par lequel l'organisme fournit la meilleure et la meilleure "solution" au "problème" posé devant lui, et le résultat final est un état d'adaptation.

« Mais toutes les mutations ont quelque chose en commun : leur contenu informationnel ne peut être spécifiquement dirigé par aucun événement de l'environnement ; ainsi, aucune mutation ne survient pour satisfaire les besoins réels ou imaginaires de l'organisme ou pour y correspondre » (32).

L'état de l'habitat d'un organisme vivant ne peut en aucun cas influencer le processus d'adaptation, il reste toujours aléatoire.

"Malgré des tentatives très énergiques et pas toujours très honnêtes pour réfuter cela, il n'y a toujours aucune raison de douter de la justesse de l'affirmation selon laquelle l'environnement n'est pas capable d'agir" de manière instructive, "c'est-à-dire qu'il n'est pas capable d'imprimer un constitution génétique dans le système génétique des organismes vivants. information »(32).

DOMICILE DOGME DE LA BIOLOGIE MOLÉCULAIRE

Le principal dogme de la biologie moléculaireest la déclaration suivante : dans la molécule d'ADN des informations surprotéines , qui, à leur tour, agissant comme des enzymes, régulent toutes les réactions chimiques dans les organismes vivants. Les gènes sont hérités, pas les traits. Les traits ou toute propriété d'un organisme sont la réaction d'un gène, ou plutôt de gènes, à des conditions existantes.

Un organisme vivant ressemble le plus à une grande usine chimique dans laquelle de nombreuses réactions chimiques ont lieu. Les matières premières entrent dans les plates-formes de chargement et les produits finis sont transportés. Quelque part dans le bureau - peut-être sous la forme de programmes informatiques - sont stockées des instructions pour gérer l'ensemble de l'usine. De même, dans le noyau de la cellule, le "centre de contrôle", sont stockées des instructions qui régissent ses processus chimiques. Il convient de souligner que les concepts modernes de biologie moléculaire sont basés sur le fait que le "centre de contrôle" est situé dans le noyau cellulaire.

La troisième loi de la psychologie de l'équilibre énonce exactement le contraire : le "centre de contrôle" est situé dans le psychisme de l'organisme, et non dans sa cellule, et le matériel génétique de la cellule peut être modifié s'il y a un besoin pour cet organisme, à savoir le besoin d'adaptation aux conditions de vie. Dans le même temps, l'affirmation de la biologie moléculaire selon laquelle les instructions sont stockées dans le noyau cellulaire qui régulent toutes les réactions chimiques dans un organisme vivant. Mais, du point de vue de la psychologie de l'équilibre, il n'y a toujours pas assez de matériel expérimental affirmant que l'organisme, à savoir son "centre de contrôle", ne peut pas modifier son matériel génétique, qui dans le prochain cycle de vie contrôlera toujours le produit chimique. processus du nouvel organisme vivant.

La psychologie de l'équilibre adhère au concept classique de la relation entre la poule et l'œuf, l'ordinateur et la carte perforée. Peu de gens se souviennent déjà que le développement de la technologie informatique a commencé avec un support d'information tel qu'une carte perforée. Il s'agit d'une petite feuille de carton épais sur laquelle, à l'aide d'une machine spéciale, des trous sont percés pour encoder la séquence d'actions informatiques. En fait, il s'agit d'une version simplifiée d'une boîte à musique avec un support d'informations sous la forme d'une feuille de carton plutôt que d'un disque métallique. Il ne fait aucun doute que c'est la carte perforée (les informations qu'elle contient sont codées) qui contrôle toutes les actions d'un ordinateur aussi imparfait. Mais est-il possible d'oublier qu'à côté de l'ordinateur se trouve une machine spéciale pour percer des trous sur la carte perforée elle-même.

La biologie moléculaire pense que "Une poule est juste la façon dont un œuf crée un autre œuf" (32)... Il résulte de cette affirmation que la vie existe sous la forme d'un œuf, et non sous la forme d'un poulet, qui est une forme intermédiaire de son existence. Et l'on pourrait être d'accord avec cela si les faits ne disaient pas exactement le contraire. La méconnaissance du mécanisme d'influence externe sur l'information génétique ne permet pas encore d'affirmer son absence totale.

Qu'est-ce qui vous empêche d'être d'accord avec le dogme principal de la biologie moléculaire ? Examinons ces considérations plus en détail.


Taux d'évolution constant

L'une des raisons est l'absence de lien entre la quantité de matériel génétique et le taux d'évolution de l'espèce. Les espèces constituées de nombreuses populations (par exemple, les bactéries avec des densités d'abondance caractéristiques d'environ un million d'individus par millilitre cube) devraient évoluer beaucoup plus rapidement que les petites espèces (par exemple, les grands mammifères, 1 individu par km²). Trouver un organisme adapté à un nouvel environnement modifié est plus facile si vous choisissez parmi des milliards plutôt que parmi quelques individus. Il est facile de calculer que le taux de formation de nouvelles espèces différerait de dix ordres de grandeur ou plus entre les grands, les petits et les petits organismes nombreux.

En même temps, on sait qu'en fait tous les organismes évoluent à peu près au même rythme - quelle que soit la taille de la population, et la durée de vie moyenne d'une espèce est de plusieurs millions d'années, qu'il s'agisse d'un cilié ou d'un éléphant.

Détermination du sexe en fonction de la température de certains organismes

Il est largement connu et prouvé expérimentalement qu'en modifiant la température de l'environnement, vous pouvez changer le sexe de l'organisme vivant attendu, si nous parlons de lézards, de tortues et de crocodiles. Le sexe des embryons de tortues est déterminé par la température de l'environnement : des températures élevées (30°C et plus) et basses (20°C et moins) provoquent le développement des femelles, et des températures intermédiaires (22-28°C) - mâles .

Cet exemple le plus simple déroute tous les arguments de la biologie moléculaire. Il y a un effet direct de l'environnement sur le matériel génétique de l'embryon. De quel type d'adaptation "par sélection de mutations aléatoires" peut-on parler s'il n'y a pas besoin de sélection dans ce cas. Bien entendu, il est possible de conserver l'affirmation de la biologie moléculaire selon laquelle dans ce cas l'une des possibilités génétiques existantes est réalisée et qu'il n'y a pas d'effet direct de la température sur le matériel génétique et son évolution. Mais le concept du caractère aléatoire du choix d'une des variantes génétiques disponibles, si important pour la génétique, disparaît. Il est remplacé par le concept d'une variante génétique unique et immuable. Un changement de la température de l'environnement entraîne également un changement de la variante génétique existante vers la variante opposée. Afin de ne pas dépasser la théorie existante, on peut convenir que l'embryon possède deux variantes du matériel génétique, dont l'une correspond au mâle, l'autre à la femelle. La température de l'environnement rend l'une des options 100% non viable. Il n'est pas nécessaire d'affirmer qu'un changement de température entraîne un changement dans le matériel génétique et, par conséquent, un changement dans le sexe de l'organisme. L'énoncé sur l'influence de la température sur la réduction du nombre de choix est tout à fait suffisant. Dans le même temps, il existe des températures ambiantes auxquelles le caractère aléatoire de la formation du sol est préservé.

Si nous avons mentionné précédemment une machine à perforer des cartes perforées, cet exemple démontre simplement qu'il existe un type spécifique d'influence externe qui, si elle ne perce pas une nouvelle carte perforée, détruit en tout cas l'une des deux existantes. ceux. Bien qu'une variante soit possible dans laquelle, néanmoins, sous l'influence de la température, un réel changement dans le rapport entre les éléments du matériel génétique se produit, dans ce cas, il faudra supposer que le matériel génétique contient toutes les variantes nécessaires. Une combinaison spécifique, qui détermine le sexe d'un organisme vivant, est activée sous l'influence des paramètres de l'environnement extérieur. Sinon, pourquoi existe-t-il une théorie de la régulation de l'activité des gènes, proposée par Monod et Jacob en 1961, et consistant dans le fait qu'en plus des gènes de structure (informationnels), l'ADN contient également des gènes régulateurs qui surveillent l'activation et la désactivation de l'individu gènes ou leurs blocs - en fonction des "besoins métaboliques de la cellule", selon la biologie moléculaire. Mais après tout, non seulement la cellule peut avoir des besoins, mais aussi un niveau supérieur. Dans cet exemple, il s'agit de besoins d'adaptation.

Après que les biologistes moléculaires eurent découvert qu'il n'y avait pas seulement des gènes de structure, mais aussi des gènes régulateurs, de nouveaux problèmes d'évolution sont apparus. Par exemple, les gènes de structure des chimpanzés et des humains sont remarquablement similaires. La différence entre eux et nous n'est-elle pas principalement déterminée par les gènes-régulateurs ? De plus, existe-t-il d'autres types de gènes?

À l'heure actuelle, le développement de la génétique est encore à un stade précoce et il n'y a aucun moyen de distinguer de manière fiable le matériel génétique des espèces individuelles les uns des autres, sans parler de la capacité de distinguer les gènes qui déterminent les caractéristiques sexuelles d'un futur organisme, et étudier le mécanisme de leur évolution sous l'influence de la température ambiante.

L'utilisation d'organes par un organisme vivant
L'existence d'un facteur d'adaptation tel que l'utilisation ou la non-utilisation de certains organes, à commencer par Lamarck, n'a pas été remise en cause depuis longtemps, y compris par Darwin. Même si l'on considère l'apparition d'un organe aux propriétés perdues ou, au contraire, développées à la suite d'une sélection à partir de variants génétiques générés aléatoirement, il ne fait aucun doute que ces variants ne peuvent apparaître que du fait du besoin de l'organisme de changer de pratique. d'utiliser l'orgue. Cela signifie que si l'utilisation d'un organe ne change pas, une variante génétique de son autre utilisation ne peut pas se produire par accident. Qu'est-ce que cela a à voir avec le hasard, si une modification d'un organe, compte tenu de son utilisation, ne peut apparaître que lorsque le besoin s'en fait sentir.

Cela signifie que le phoque bien connu, qui a des nageoires à cinq doigts au lieu de pattes, n'a pu les acquérir qu'à la suite d'un changement d'habitat et de la disparition du besoin d'utiliser des membres comme pattes.

« De la même manière, on peut être sûr que l'ancêtre du phoque n'avait pas de nageoire, mais une patte à cinq doigts, adaptée à la marche ou à la saisie. »Darwin

Si nous imaginons l'apparition des nageoires comme le produit de l'une des mutations, nous ne parlerons pas des conséquences du changement d'environnement, mais du choix d'un nouvel environnement en raison du changement de type de membres. Nous devrons imaginer qu'un monstre génétique est né avec des membres tels qu'ils existent à l'heure actuelle. Par désespoir, quel que soit son lieu de naissance, il a dû « ramper » dans la mer, car il n'avait plus la possibilité de vivre sur terre. Ce qui est absurde.

On peut avancer que l'apparition dans un organisme de la nécessité de changer la pratique d'utilisation d'un organe entraîne immédiatement l'émergence d'une mutation génétique correspondante visant à modifier cet organe, ce qui contredit la théorie officiellement existante.

« La transmission de l'information génétique est un processus irréversible, et à l'heure actuelle, il n'existe aucune méthode connue ou même concevable par laquelle les informations reçues par le corps au cours de sa vie pourraient être imprimées dans l'ADN de l'embryon. C'est la principale considération méthodologique, à cause de laquelle personne aujourd'hui ne croit à la possibilité d'une évolution de type lamarckien ». (32).

Une déclaration audacieuse d'un lauréat du prix Nobel. Dans la continuité de cette affirmation, nous pouvons ajouter que personne ne croit encore à la possibilité de la variante évolutive offerte par la biologie moléculaire. La science moderne ne peut rien offrir de plus pour ce cas que pour le cas de l'adaptation de la fourrure du corps au froid. Le corps ne peut pas, à sa guise, se débarrasser d'un organe qui lui est devenu inutile, ainsi qu'en former un nouveau dont il a besoin.

La génétique moderne est depuis longtemps dans une impasse. De cette impasse, par tous les moyens disponibles, il essaie d'entraver une autre branche du développement, qui ne différera que par le fait que les généralisations faites pour un gène ne seront pas répétées également pour l'ensemble des gènes qui déterminent une partie séparée, fonctionnellement indépendante d'un Organisme vivant.

Il n'est pas difficile d'imaginer un ou plusieurs gènes qui déterminent la longueur et la densité du pelage d'un animal et leur éventuelle invariance génétique dans une population. Cela signifie qu'au sein d'une même population, il y aura des animaux avec des qualités de fourrure différentes. Dans un environnement froid, les animaux à fourrure dense et épaisse survivront, dans un environnement chaud - avec une fourrure courte et peu dense. Mais est-il possible de transférer le même principe à des parties fonctionnellement indépendantes du corps d'un organisme vivant et d'affirmer qu'il existe suffisamment de variantes de variabilité génétique dans une population, suggérant l'existence non seulement de laine de divers types, mais aussi d'organes individuels de le corps? Est-il possible de penser que les nageoires du phoque sont apparues uniquement à la suite d'une sélection parmi les variantes génétiques disponibles d'animaux terrestres flottant dans l'eau, parmi lesquels ont été présentés divers animaux avec toute une gamme de variantes de membres possibles, mais seuls ceux avec des nageoires ont survécu . Bien sûr, un trait correspondant aux nageoires pourrait s'accumuler pendant longtemps, mais le processus d'accumulation de traits ne semble convaincant qu'en théorie. Dans la vraie vie, il est difficile d'imaginer un animal qui, pendant des milliers d'années, accumule le signe du passage des pattes aux nageoires et ne peut ni marcher ni nager pendant tout ce temps.

Il n'y a aucun doute sur l'existence de l'individualité absolue de tout organisme vivant. De plus, au sein d'un même organisme, il est impossible de trouver deux cellules identiques : chaque individu est unique, chaque espèce est unique et chaque écosystème est unique. Mais il ne faut pas oublier que dans les organismes à reproduction sexuée, une espèce est un groupe de populations métissées, isolées sur le plan de la reproduction de tous les autres groupes. L'échec du croisement est un facteur important car il détermine le statut de chaque espèce en tant qu'unité évolutive distincte et indépendante ; les populations appartenant à la même espèce peuvent échanger des gènes favorables entre elles, mais ne peuvent pas les transmettre à des individus appartenant à d'autres espèces. Les différentes espèces n'ayant pas la capacité d'échanger des gènes, elles évoluent évidemment indépendamment les unes des autres. On peut dire que l'espèce détermine l'ensemble des gènes qui forment la structure génétique d'un organisme particulier, qui consiste en un ensemble d'unités distinctes d'hérédité - les gènes. De plus, chacun des gènes n'a pas une, mais plusieurs variantes possibles de son existence.

Prenez le roman Guerre et Paix et imaginez que ce roman est un « organisme » absolument individuel, bien que non vivant, formé à partir d'un ensemble « d'unités discrètes d'hérédité ». Dans ce cas, ce seront les lettres de l'alphabet de la langue dans laquelle aucun organisme biologique n'est écrit - un livre. Ce livre, comme un autre, sera basé sur une sorte de "design", une compréhension qui le distinguera de tous les autres, ce qui en fait un produit individuel. Imaginons que pour un livre il y ait la même variabilité génétique que pour la structure génétique d'un organisme vivant : de même que chaque gène peut exister sous plusieurs variantes, de même chaque lettre d'un livre peut exister sous au moins deux variantes supplémentaires. Si pour un organisme vivant une telle invariance ne mène à rien et que nous pourrons toujours identifier un être vivant et le classer comme une espèce spécifique, puisque les caractéristiques de l'espèce ne seront pas perdues dans ce cas, alors dans le cas de un livre, le remplacement des lettres dans un ordre aléatoire par l'une des deux options conduira à des changements catastrophiques et à la perte de son individualité et du "design" même, qui en est l'essence. On peut dire qu'une telle « mutation » d'unités discrètes d'hérédité pour un livre conduira à sa destruction complète et à la perte de l'appartenance à une espèce particulière. Dans ce cas, l'« écriture » de l'auteur sera son espèce.

Peut-on affirmer qu'à la suite d'un réarrangement aléatoire de chacune des lettres du texte original, il est possible, dans l'une des variantes ainsi obtenues, d'attendre que la couleur de la robe de Natasha Rostova au bal change ? Cela peut prendre des milliers d'années. Alors pourquoi la biologie moléculaire affirme-t-elle que l'utilisation accidentelle d'une des variantes d'une unité distincte d'hérédité peut conduire à l'émergence d'un individu dans lequel l'un ou l'autre organe du corps aura une condition définie à la suite d'"un changement dans la pratique de son utilisation", et l'attente d'un organisme vivant sera précisément dirigée vers l'obtention d'un tel organe qui assurera son héritage réussi ? Mais c'est bien ainsi que sont décrits, du point de vue de la génétique moderne, à la fois le changement des types de membres chez les phoques et autres pinnipèdes, ainsi que toute modification des organes résultant de leur utilisation ou non.

Variabilité des seules informations génétiques disponibles

L'argument le plus simple mais le plus puissant contre le concept "officiel" existant de l'évolution est que seuls les gènes qui sont déjà présents dans la structure génétique d'un organisme peuvent avoir une variabilité génétique. Si un éléphant n'a pas de gène responsable de la croissance de la laine, il ne sera pas possible d'en faire un mammouth en le déplaçant vers l'Arctique : il n'y a nulle part où prendre des variantes de modification génétique dans lesquelles la laine est présente, puisque dans l'ensemble total des variantes de variation, il n'y aura aucun gène de laine et leurs options. Le principe de base de la biologie moléculaire s'y oppose :

« Cependant, l'idée que l'information génétique est générée par l'information génétique imprègne toute la biologie moderne et sous-tend nos idées, par exemple, sur l'émergence d'anticorps ou l'adaptabilité des bactéries » (32).

Cette idée, "imprégnant toute la biologie moderne", devrait être d'un vif intérêt pour la religion, car elle ramène toutes les sciences de la vie dans le giron de l'église. A ce jour, un seul Créateur est connu. Et toute déclaration selon laquelle l'information génétique ne peut provenir du chaos, ainsi que la phrase « Là où il y a une cellule, il doit y avoir une cellule la précédant » (Rudolph Virchow, 1858), attribue automatiquement à la fois le gène et la cellule au seul Le Créateur, privant la Nature, responsable du chaos, de la possibilité de s'approprier cet acte de création.

La génétique moderne ne peut exister que si elle est capable de sortir de l'impasse qu'elle a créée elle-même, renvoyant l'objet de son étude aux processus naturels de la Nature, brisant la chaîne et offrant à un organisme vivant la possibilité de créer son propre empreinte génétique. Qui dans ce cas sera responsable de la création de la vie en tant que telle est une autre question, mais il sera sans doute plus facile d'y trouver une réponse qu'à la question : pourquoi et qui a besoin de l'empreinte génétique d'un objet vivant si l'objet lui-même n'existe pas encore ? Si la génération spontanée de la vie a la logique de l'existence indépendante, alors la génération spontanée de l'empreinte génétique de la vie est complètement absurde. L'origine des objets avec un « design » secondaire interne caché, en plus du primaire explicite, ne peut pas exister, ou plutôt, elle peut, mais un tel objet doit avoir un Créateur. L'hypothèse du primat de l'émergence d'une unité discrète d'hérédité équivaut à l'hypothèse de la génération spontanée d'une carte perforée avec un programme informatique de contrôle.

27. Darwin Ch. Travaux / Per. S. L. Sobol, éd. acad. E. N. Pavlovsky., M. : Maison d'édition. Académie des sciences de l'URSS, 1953.

32. Medavar P., Medavar J. Science du vivant. Concepts modernes en biologie.



Établissement d'enseignement budgétaire de l'État

enseignement secondaire professionnel

Collège des mines de Mezhdurechensk


RÉSUMÉ SUR LE SUJET :

Compréhension moderne des mécanismes et des lois de l'évolution

Discipline : Biologie



introduction

Prérequis à l'émergence de la théorie

L'émergence et le développement de l'EST

Les principales dispositions de la STE, leur formation historique et leur évolution

Conclusion


introduction


La théorie moderne de l'évolution est la STE - Synthétique Théorie de l'Évolution.

Qu'est-ce que c'est? Il s'agit d'une théorie créée artificiellement par des scientifiques, qui a combiné de nombreuses positions correctes. En d'autres termes, il s'agit d'une théorie évolutionniste moderne, qui est une synthèse de diverses disciplines, principalement la génétique et le darwinisme. La théorie synthétique dans sa forme actuelle a été formée en repensant un certain nombre de dispositions du darwinisme classique du point de vue de la génétique au début du 20e siècle. Après la redécouverte des lois de Mendel (en 1901), preuve du caractère discret de l'hérédité, et surtout après la création de la génétique théorique des populations par les travaux de R. Fisher (1918-1930), J.B.S. Haldane Jr. (1924), S. Wright (1931; 1932), les enseignements de Darwin ont acquis une solide base génétique.

évolution génétique darwinisme


1. Prérequis à l'émergence de la théorie


1 Problèmes dans la théorie darwinienne originale qui ont conduit à sa perte de popularité


Peu de temps après sa création, la théorie de la sélection naturelle a fait l'objet de critiques constructives de la part de ses principaux adversaires et de certains de ses éléments - de la part de ses partisans. La plupart des contre-arguments contre le darwinisme au cours du premier quart de siècle de son existence ont été rassemblés dans la monographie en deux volumes « Le darwinisme : une étude critique » du philosophe et publiciste russe N. Ya. Danilevski. Lauréat du prix Nobel de 1908 I.I. Mechnikov, tout en étant d'accord avec Darwin sur le rôle principal de la sélection naturelle, ne partageait pas l'évaluation de Darwin sur l'importance de la surpopulation pour l'évolution. Le fondateur de la théorie lui-même attacha la plus grande importance au contre-argument de l'ingénieur anglais F. Jenkin, qui, avec la main légère de Darwin, fut appelé « le cauchemar de Jenkin ».

En conséquence, à la fin du 19e et au début du 20e siècle, la plupart des biologistes ont accepté le concept d'évolution, mais peu croyaient que la sélection naturelle était sa principale force motrice. Staline-Lamarckisme, la théorie de l'orthogénèse et la combinaison de la génétique de Mendeleev avec la théorie mutationnelle de Korzhinsky - De Vries dominent. Le biologiste anglais Julian Huxley a surnommé cette situation "l'éclipse du darwinisme"


2 Contradictions entre génétique et darwinisme


Malgré le fait que le caractère discret de l'hérédité découvert par Mendel a éliminé les difficultés importantes associées au « cauchemar de Jenkin », de nombreux généticiens ont rejeté la théorie darwinienne de l'évolution

2. L'émergence et le développement de l'EST


La théorie synthétique dans sa forme actuelle a été formée en repensant un certain nombre de dispositions du darwinisme classique du point de vue de la génétique au début du 20e siècle. Après la redécouverte des lois de Mendel (en 1901), preuve du caractère discret de l'hérédité, et surtout après la création de la génétique théorique des populations par les travaux de Ronald Fisher, John B.S. Haldane Jr. et Sewel Wright, les enseignements de Darwin ont acquis une solide base génétique.

Article de S.S. Chetverikova "Sur certains aspects du processus évolutif du point de vue de la génétique moderne" (1926), en fait, est devenu le noyau de la future théorie synthétique de l'évolution et la base d'une synthèse ultérieure du darwinisme et de la génétique. Dans cet article, Chetverikov a montré la compatibilité des principes de la génétique avec la théorie de la sélection naturelle et a posé les bases de la génétique évolutive. La principale publication évolutive de S.S. Chetverikov a été traduit en anglais dans le laboratoire de J. Haldane, mais n'a jamais été publié à l'étranger. Dans les travaux de J. Haldane, N.V. Timofeev-Resovsky et F.G. Les idées de Dobrzhansky exprimées par S.S. Chetverikov, s'est étendu à l'Occident, où presque simultanément R. Fischer a exprimé des vues très similaires sur l'évolution de la domination.

L'impulsion pour le développement de la théorie synthétique a été donnée par l'hypothèse de la récessivité de nouveaux gènes. S'exprimant dans le langage de la génétique de la seconde moitié du 20e siècle, cette hypothèse supposait que dans chaque groupe d'organismes reproducteurs au cours de la maturation des gamètes, à la suite d'erreurs dans la réplication de l'ADN, des mutations apparaissent constamment - de nouvelles variantes de gènes.

L'influence des gènes sur la structure et les fonctions de l'organisme est pléiotrope : chaque gène est impliqué dans la détermination de plusieurs traits. D'autre part, chaque trait dépend de nombreux gènes ; les généticiens appellent ce phénomène la polymérisation génétique des traits. Fisher dit que la pléiotropie et la polymérisation reflètent l'interaction des gènes, en raison de laquelle la manifestation externe de chaque gène dépend de son environnement génétique. Par conséquent, la recombinaison, générant de plus en plus de nouvelles combinaisons de gènes, crée finalement un environnement génique pour une mutation donnée qui permet à la mutation de se manifester dans le phénotype de l'individu porteur. Ainsi, la mutation tombe sous l'influence de la sélection naturelle, la sélection détruit les combinaisons de gènes qui rendent difficile la vie et la reproduction des organismes dans un environnement donné, et préserve les combinaisons neutres et bénéfiques qui subissent d'autres tests de reproduction, de recombinaison et de sélection. De plus, tout d'abord, de telles combinaisons de gènes sont sélectionnées qui contribuent à une expression phénotypique favorable et en même temps stable de mutations initialement peu visibles, grâce auxquelles ces gènes mutants deviennent progressivement dominants. Cette idée a trouvé son expression dans Labor 4

R. Fisher "La théorie génétique de la sélection naturelle" (1930). Ainsi, l'essence de la théorie synthétique est la reproduction prédominante de certains génotypes et leur transmission à la descendance. Dans la question de la source de la diversité génétique, la théorie synthétique reconnaît le rôle principal derrière la recombinaison des gènes.

On pense qu'un acte évolutif a eu lieu lorsque la sélection a retenu une combinaison de gènes atypique pour l'histoire précédente de l'espèce. En conséquence, pour la mise en œuvre de l'évolution, trois processus sont nécessaires :

1.mutationnelle, générant de nouvelles variantes de gènes à faible expression phénotypique;

2.recombinaison, créant de nouveaux phénotypes d'individus;

.l'élevage, qui détermine la correspondance de ces phénotypes avec l'habitat donné ou les conditions de croissance.

Tous les partisans de la théorie synthétique reconnaissent la participation des trois facteurs énumérés dans l'évolution.

Une condition préalable importante à l'émergence d'une nouvelle théorie de l'évolution était le livre du généticien, mathématicien et biochimiste anglais JBS Haldane, Jr., qui l'a publié en 1932 sous le titre Les causes de l'évolution. Haldane, créant la génétique du développement individuel, a immédiatement inclus la nouvelle science dans la résolution des problèmes de macroévolution.

Les innovations évolutives majeures naissent très souvent sur la base de la néoténie (la préservation des traits juvéniles dans un organisme adulte). Haldane a expliqué l'origine de l'homme (« singe nu »), l'évolution de taxons aussi grands que les graptolites et les foraminifères par néoténie. En 1933, le professeur de Chetverikov, NK Koltsov, montra que la néoténie dans le règne animal est répandue et joue un rôle important dans l'évolution progressive. Elle conduit à une simplification morphologique, mais en même temps la richesse du génotype est préservée.

Dans presque tous les modèles historiques et scientifiques, 1937 a été nommée l'année de la STE - cette année, le livre du généticien et entomologiste-systématiste russo-américain FG Dobrzhansky "La génétique et l'origine des espèces" est paru. Le succès du livre de Dobrzhansky a été déterminé par le fait qu'il était à la fois un naturaliste et un généticien expérimental. « La double spécialisation de Dobrzhansky lui a permis d'être le premier à jeter un pont solide du camp des biologistes expérimentaux au camp des naturalistes » (E. Mayr). Pour la première fois, le concept le plus important de « mécanismes d'isolement de l'évolution » a été formulé - ces barrières reproductives qui séparent le pool génétique d'une espèce des pools génétiques d'autres espèces. Dobrzhansky a introduit l'équation de Hardy-Weinberg à moitié oubliée dans une large circulation scientifique. Il a également introduit "l'effet S. Wright" dans le matériel naturaliste, estimant que les races microgéographiques surviennent sous l'influence de changements aléatoires dans la fréquence des gènes dans de petits isolats, c'est-à-dire d'une manière adaptative neutre.

Dans la littérature anglophone, parmi les créateurs de STE, les noms de F. Dobrzhansky, J. Huxley, E. Myr, B. Rensch, J. Stebbins sont le plus souvent mentionnés. Ceci, bien sûr, n'est pas une liste complète. Seulement parmi les scientifiques russes, au moins, on devrait nommer I.I.Shmalgauzen, N.V. Timofeev-Resovsky, G.F. Gauze, N.P. Dubinin, A.L. Takhtadzhyan. Parmi les scientifiques britanniques, le grand rôle de J. B.S. Haldane, Jr., D. Lack, C. Waddington, G. de Beer. Les historiens allemands parmi les créateurs actifs de STE citent les noms de E. Baur, W. Zimmermann, V. Ludwig, G. Heberer et d'autres.


3. Les principales dispositions de l'EST, leur formation historique et leur évolution


Dans les années 1930 et 1940, une large synthèse de la génétique et du darwinisme a eu lieu rapidement. Les idées génétiques ont pénétré la taxonomie, la paléontologie, l'embryologie, la biogéographie. Le terme « moderne » ou « synthèse évolutive » vient du titre du livre de J. Huxley « Evolution: The Modern lysis » (1942). L'expression "théorie synthétique de l'évolution" dans son application exacte à cette théorie a été utilisée pour la première fois par J. Simpson en 1949.

la population locale est considérée comme une unité élémentaire d'évolution ;

le matériau de l'évolution est la variabilité mutationnelle et de recombinaison ;

la sélection naturelle est considérée comme la principale raison du développement des adaptations, de la spéciation et de l'origine des taxons supraspécifiques ;

la dérive génétique et le principe fondateur sont les raisons de la formation de traits neutres ;

une espèce est un système de populations isolées sur le plan de la reproduction des populations d'autres espèces, et chaque espèce est isolée d'un point de vue écologique ;

la spéciation consiste en l'émergence de mécanismes génétiques d'isolement et s'effectue principalement dans des conditions d'isolement géographique.

Ainsi, la théorie synthétique de l'évolution peut être caractérisée comme une théorie de l'évolution organique par sélection naturelle de traits génétiquement déterminés.

L'activité des créateurs américains de STE était si élevée qu'ils ont rapidement créé une société internationale pour l'étude de l'évolution, qui est devenue en 1946 le fondateur de la revue "Evolution". The American Naturalist a revisité la publication d'articles sur l'évolution, en mettant l'accent sur la synthèse de la génétique, de la biologie expérimentale et de terrain. À la suite d'études nombreuses et variées, les principales dispositions de la STE ont non seulement été testées avec succès, mais aussi modifiées, complétées par de nouvelles idées.

En 1942, l'ornithologue et zoogéographe germano-américain E. Mayr publia le livre Systematics and the Origin of Species, dans lequel le concept d'espèce polytypique et un modèle génétique-géographique de spéciation étaient systématiquement développés. Mayr a proposé le principe du fondateur, qu'il a formulé dans sa forme définitive en 1954. Si la dérive génétique, en règle générale, fournit une explication causale à la formation de caractères neutres dans la dimension temporelle, alors le principe du fondateur dans la dimension spatiale une.

Après la publication des travaux de Dobrzhansky et Mayr, les taxonomistes ont reçu une explication génétique de ce dans quoi ils étaient depuis longtemps 7

bien sûr : les sous-espèces et les espèces étroitement apparentées diffèrent dans une large mesure par leurs traits adaptatifs neutres.

Aucun des travaux sur STE ne peut être comparé au livre susmentionné du biologiste expérimental et naturaliste anglais J. Huxley "Evolution: The Modern lysis" (1942). Le travail de Huxley surpasse même le livre de Darwin lui-même en termes de volume de matériel analysé et d'étendue des problèmes. Pendant de nombreuses années, Huxley a gardé à l'esprit toutes les directions du développement de la pensée évolutionniste, a suivi de près le développement des sciences connexes et a eu l'expérience personnelle d'un généticien expérimental. L'éminent historien de la biologie Provin a évalué le travail de Huxley de la manière suivante : « 'Evolution. Synthèse moderne était plus complet sur le sujet et les documents que les autres articles sur ce sujet. Les livres de Haldane et Dobrzhansky ont été écrits principalement pour les généticiens, Myr pour les taxonomistes et Simpson pour les paléontologues. Le livre de Huxley est devenu une force dominante dans la synthèse évolutive. »

En termes de volume, le livre de Huxley était inégalé (645 pages). Mais la chose la plus intéressante est que toutes les idées principales décrites dans le livre ont été très clairement écrites par Huxley sur 20 pages en 1936, lorsqu'il a envoyé un article intitulé "Sélection naturelle et progrès évolutif" à l'Association britannique pour l'avancement de Science. À cet égard, aucune des publications sur la théorie de l'évolution publiées dans les années 1930 et 1940 ne peut se comparer à l'article de Huxley. Avec un bon sens de l'air du temps, Huxley écrit : « Actuellement, la biologie est en phase de synthèse. Jusque-là, les nouvelles disciplines fonctionnaient de manière isolée. Maintenant, il y a une tendance à l'unification, qui est plus fructueuse que les anciennes vues unilatérales de l'évolution » (1936). Dans les années 1920, Huxley a montré que l'hérédité des traits acquis est impossible ; la sélection naturelle agit comme facteur d'évolution et comme facteur de stabilisation des populations et des espèces (stase évolutive) ; la sélection naturelle agit sur les petites et grandes mutations ; l'isolement géographique est la condition la plus importante pour la spéciation. Le but apparent de l'évolution est dû à la mutation et à la sélection naturelle.

Les principaux points de l'article de Huxley de 1936 peuvent être très brièvement résumés comme suit :

La mutation et la sélection naturelle sont des processus complémentaires qui, individuellement, ne sont pas capables de créer un changement évolutif directionnel.

La sélection dans les populations naturelles n'agit le plus souvent pas sur des gènes individuels, mais sur des complexes de gènes. Les mutations peuvent ne pas être bénéfiques ou nuisibles, mais leur valeur sélective varie selon les environnements. Le mécanisme d'action de la sélection dépend de l'environnement externe et génotypique, et du vecteur de son action sur la manifestation phénotypique des mutations.

L'isolement reproductif est le principal critère pour compléter la spéciation. La spéciation peut être continue et linéaire, continue et divergente, abrupte et convergente.

Le progressif et le pan-adaptationnisme ne sont pas des caractéristiques universelles du processus évolutif. La plupart des plantes terrestres 8

c'est la discontinuité et la formation brutale d'espèces nouvelles qui sont caractéristiques. Les espèces répandues évoluent progressivement, tandis que les petits isolats évoluent par intermittence et pas toujours de manière adaptative. La spéciation intermittente repose sur des mécanismes génétiques spécifiques (hybridation, polyploïdie, aberrations chromosomiques). En règle générale, les espèces et les taxons supraspécifiques diffèrent par des caractères adaptatifs neutres. Les grandes orientations du processus évolutif (progrès, spécialisation) sont un compromis entre adaptabilité et neutralité.

Les mutations potentiellement préadaptatives sont répandues dans les populations naturelles. Ce type de mutation joue un rôle critique dans la macroévolution, en particulier pendant les périodes de changements environnementaux drastiques.

Le concept de taux d'action des gènes explique le rôle évolutif des hétérochronies et de l'allométrie. La synthèse des problèmes de génétique avec le concept de récapitulation conduit à une explication de l'évolution rapide des espèces qui sont dans des impasses de spécialisation. Grâce à la néoténie, le taxon est « rajeuni » et il acquiert de nouvelles vitesses d'évolution. L'analyse des relations entre l'ontogenèse et la phylogenèse permet de découvrir les mécanismes épigénétiques du sens de l'évolution.

Dans un processus d'évolution progressive, la sélection agit vers l'amélioration de l'organisation. Le résultat principal de l'évolution fut l'émergence de l'homme. Avec l'émergence de l'homme, la grande évolution biologique se transforme en psycho-sociale. La théorie de l'évolution est l'une des sciences qui étudient la formation et le développement de la société humaine. Il jette les bases de la compréhension de la nature de l'homme et de son avenir.

Une large synthèse de données sur l'anatomie comparée, l'embryologie, la biogéographie, la paléontologie avec les principes de la génétique a été réalisée dans les travaux de I.I. Schmalhausen (1939), A.L. Takhtadzhyan (1943), J. Simpson (1944), B. Rensch (1947). La théorie de la macroévolution est née de ces études. Seul le livre de Simpson a été publié en anglais et pendant la période de grande expansion de la biologie américaine, elle est le plus souvent mentionnée seule parmi les ouvrages fondamentaux.

I.I. Schmalhausen était un étudiant de A.N. Severtsov, cependant, déjà dans les années 1920, son chemin indépendant était déterminé. Il a étudié les modèles quantitatifs de croissance, la génétique de la manifestation des traits et la génétique elle-même. Schmalhausen a été l'un des premiers à synthétiser la génétique et le darwinisme. De l'immense héritage de I.I. Schmalhausen, sa monographie « Voies et modèles du processus évolutif » (1939) se démarque. Pour la première fois dans l'histoire des sciences, il formule le principe de l'unité des mécanismes de la micro- et macroévolution. Cette thèse n'était pas simplement postulée, mais directement issue de sa théorie de la sélection stabilisatrice, qui inclut des composantes génétiques des populations et macroévolutives (autonomisation de l'ontogénie) au cours de l'évolution progressive.

AL. Takhtadzhyan dans l'article monographique: "Relations entre l'ontogenèse et la phylogénie chez les plantes supérieures" (1943) a non seulement activement inclus la botanique dans l'orbite de la synthèse évolutive, mais a en fait construit un 9

modèle ontogénétique de macroévolution ("saltationnisme doux"). Le modèle de Takhtadzhyan basé sur du matériel botanique a développé plusieurs des merveilleuses idées d'A.N. Severtsov, en particulier la théorie de l'arhallaxie (un changement brusque et soudain d'un organe aux premiers stades de sa morphogenèse, entraînant des changements dans tout le cours de l'ontogenèse). Le problème le plus difficile de la macroévolution, les écarts entre les grands taxons, a été expliqué par Takhtadzhyan par le rôle de la néoténie dans leur origine. Neotenia a joué un rôle important dans l'origine de nombreux groupes taxonomiques supérieurs, y compris ceux en fleurs. Les plantes herbacées ont évolué à partir de plantes arboricoles par néoténie palangrière.

En 1931, S. Wright a proposé le concept de dérive génétique aléatoire, qui parle d'une formation absolument aléatoire du pool génétique d'un dème comme un petit échantillon du pool génétique de l'ensemble de la population. Initialement, la dérive génétique s'est avérée être l'argument même qui, pendant très longtemps, n'a pas suffi à expliquer l'origine des différences inadaptées entre les taxons. Dès lors, l'idée de dérive s'est immédiatement rapprochée d'un large cercle de biologistes. J. Huxley a appelé la dérive « l'effet Wright » et l'a considéré comme « la plus importante des découvertes taxonomiques récentes ». George Simpson (1948) a basé son hypothèse d'évolution quantique sur la dérive, selon laquelle la population ne peut pas quitter indépendamment la zone d'attraction du pic adaptatif. Par conséquent, pour entrer dans un état intermédiaire instable, un événement génétique aléatoire, indépendant de la sélection, est nécessaire - la dérive génétique.

Cependant, l'enthousiasme pour la dérive génétique s'est rapidement estompé. La raison en est intuitivement claire : tout événement complètement aléatoire est unique et invérifiable. La large citation des travaux de S. Wright dans les manuels modernes d'évolution, exposant un concept exclusivement synthétique, ne peut s'expliquer autrement que par le désir d'éclairer toute la variété des points de vue sur l'évolution, ignorant la relation et la différence entre ces points de vue.

L'écologie des populations et des communautés est entrée dans la théorie de l'évolution grâce à la synthèse de la loi de Gause et du modèle génétique-géographique de spéciation. L'isolement reproductif a été complété par une niche écologique comme critère le plus important pour une espèce. Dans le même temps, l'approche de niche des espèces et de la spéciation s'est avérée plus générale que purement génétique, puisqu'elle s'applique également aux espèces qui n'ont pas de processus sexuel.

L'entrée de l'écologie dans la synthèse évolutive était l'étape finale dans la formation de la théorie. À partir de ce moment, commença la période d'utilisation de l'EST dans la pratique de la taxonomie, de la génétique et de la sélection, qui dura jusqu'au développement de la biologie moléculaire et de la génétique biochimique.

Avec le développement des dernières sciences, STE a commencé à s'étendre et à se modifier à nouveau. La contribution la plus importante de la génétique moléculaire à la théorie de l'évolution a peut-être été la division des gènes en gènes régulateurs et structurels (modèle de R. Britten et E. Davidson, 1971). Ce sont les gènes régulateurs qui contrôlent l'émergence de mécanismes d'isolement reproducteur qui évoluent indépendamment des gènes enzymatiques et provoquent des changements rapides (à l'échelle des temps géologiques) aux niveaux morphologique et physiologique.

L'idée d'un changement aléatoire des fréquences des gènes a trouvé une application dans la théorie de la neutralité (Motoo Kimura, 1985), qui va bien au-delà de la théorie synthétique traditionnelle, étant créée sur la base de la génétique non pas classique, mais moléculaire. Le neutralisme repose sur une position tout à fait naturelle : toutes les mutations (modifications de la séquence nucléotidique de l'ADN) n'entraînent pas une modification de la séquence des acides aminés dans la molécule de protéine correspondante. Ces substitutions d'acides aminés qui ont eu lieu ne provoquent pas nécessairement un changement dans la forme de la molécule de protéine, et lorsqu'un tel changement se produit, il ne change pas nécessairement la nature de l'activité de la protéine. Par conséquent, de nombreux gènes mutants remplissent les mêmes fonctions que les gènes normaux, c'est pourquoi la sélection par rapport à eux se comporte de manière totalement neutre. Pour cette raison, la disparition et la consolidation des mutations dans le patrimoine génétique dépendent du pur hasard : la plupart d'entre elles disparaissent peu après leur apparition, la minorité reste et peut exister longtemps. En conséquence, la sélection évaluant les phénotypes « est essentiellement indifférente aux mécanismes génétiques qui déterminent le développement d'une forme donnée et de la fonction correspondante ; le caractère de l'évolution moléculaire est complètement différent du caractère de l'évolution phénotypique » (Kimura, 1985).

Le dernier énoncé, qui reflète l'essence du neutralisme, n'est en rien conforme à l'idéologie de la théorie synthétique de l'évolution, qui remonte au concept de plasma germinatif d'A. Weismann, qui a amorcé le développement de la théorie corpusculaire de l'hérédité. Selon les vues de Weismann, tous les facteurs de développement et de croissance sont dans les cellules germinales ; en conséquence, pour changer l'organisme, il est nécessaire et suffisant de changer le matériel génétique, c'est-à-dire les gènes. En conséquence, la théorie de la neutralité hérite du concept de dérive génétique, généré par le néo-darwinisme, mais abandonné plus tard par celui-ci.

Les derniers développements théoriques sont apparus, qui ont permis de rapprocher encore plus la STE de faits et de phénomènes réels que sa version initiale ne pouvait expliquer. Les frontières atteintes par la biologie évolutive à ce jour diffèrent des postulats STE présentés précédemment :

Le postulat de la population comme la plus petite unité évolutive reste valable. Cependant, un grand nombre d'organismes sans processus sexuel reste en dehors de la portée de cette définition d'une population, et cela semble être une incomplétude significative de la théorie synthétique de l'évolution.

La sélection naturelle n'est pas le seul moteur de l'évolution.

L'évolution n'est pas toujours de nature divergente.

L'évolution n'est pas nécessairement progressive. Il n'est pas exclu que, dans certains cas, des événements macro-évolutifs individuels puissent également avoir un caractère soudain.

La macroévolution peut procéder à la fois par la microévolution et par ses propres voies.

Conscients de l'insuffisance du critère reproducteur de l'espèce, les biologistes ne peuvent toujours pas proposer une définition universelle de l'espèce tant pour les formes à processus sexuel que pour les formes agames. Onze

Le caractère aléatoire de la variabilité mutationnelle ne contredit pas la possibilité de l'existence d'une certaine canalisation des voies évolutives qui résulte de l'histoire passée de l'espèce. La théorie de la nomogenèse ou de l'évolution fondée sur des lois, avancée en 1922-1923, devrait également être largement connue. L.S. Berg. Sa fille RL Berg a examiné le problème de l'aléatoire et de la régularité dans l'évolution et est arrivée à la conclusion que « l'évolution se déroule le long des chemins autorisés » (RL Berg, « Genetics and Evolution », Selected Works, Novosibirsk, Nauka, 1993, pp. .283 ).

Parallèlement à la monophilie, la prévalence généralisée de la paraphilie est reconnue.

Une certaine prévisibilité, la possibilité de prédire les directions générales de l'évolution (les dispositions de la biologie la plus récente sont tirées de : Nikolai Nikolaevich Vorontsov, 1999, pp. 322 et 392-393) est aussi une réalité.

Nous pouvons affirmer avec confiance que le développement de l'EST se poursuivra avec l'émergence de nouvelles découvertes dans le domaine de l'évolution.


Conclusion


La théorie synthétique de l'évolution ne soulève pas de doutes chez la plupart des biologistes : on pense que le processus d'évolution dans son ensemble est expliqué de manière satisfaisante par cette théorie.

Comme l'une des dispositions générales critiquées de la théorie synthétique de l'évolution, on peut citer son approche pour expliquer la similarité secondaire, c'est-à-dire des caractères morphologiques et fonctionnels proches qui n'ont pas été hérités, mais sont apparus indépendamment dans des branches phylogénétiquement distantes de l'évolution des organismes.

Selon le néodarwinisme, toutes les caractéristiques des êtres vivants sont entièrement déterminées par le génotype et la nature de la sélection. Par conséquent, le parallélisme (similitude secondaire de créatures apparentées) s'explique par le fait que les organismes ont hérité d'un grand nombre de gènes identiques de leur ancêtre récent, et l'origine des traits convergents est entièrement attribuée à la sélection. Dans le même temps, il est bien connu que les traits de similitude qui se développent dans des lignées suffisamment éloignées sont souvent inadaptés et ne peuvent donc être expliqués de manière plausible ni par la sélection naturelle ni par l'hérédité commune. L'émergence indépendante de gènes identiques et de leurs combinaisons est délibérément exclue, car les mutations et la recombinaison sont des processus aléatoires.


évolution sélection naturelle population

La théorie synthétique dans sa forme actuelle a été formée en repensant un certain nombre de dispositions du darwinisme classique du point de vue de la génétique au début du 20e siècle. Après la redécouverte des lois de Mendel (en 1901), preuve du caractère discret de l'hérédité, et surtout après la création de la génétique théorique des populations par les travaux de Ronald Fisher, John BS Haldane, Jr., et Sewel Wright, les enseignements de Darwin ont acquis une base génétique solide.

L'article de SS Chetverikov "Sur certains aspects du processus évolutif du point de vue de la génétique moderne" (1926) est devenu essentiellement le noyau de la future théorie synthétique de l'évolution et la base d'une synthèse ultérieure du darwinisme et de la génétique. Dans cet article, Chetverikov a montré la compatibilité des principes de la génétique avec la théorie de la sélection naturelle et a posé les bases de la génétique évolutive. La principale publication évolutionniste de S. S. Chetverikov a été traduite en anglais dans le laboratoire de J. Haldane, mais n'a jamais été publiée à l'étranger. Dans les travaux de J. Haldane, N.V. Timofeev-Resovsky et F. Les idées de G. Dobrzhansky, exprimées par S. S. Chetverikov, se sont propagées à l'Occident, où presque simultanément R. Fischer a exprimé des vues très similaires sur l'évolution de la domination.

L'impulsion pour le développement de la théorie synthétique a été donnée par l'hypothèse de la récessivité de nouveaux gènes. S'exprimant dans le langage de la génétique de la seconde moitié du XXe siècle, cette hypothèse supposait que dans chaque groupe d'organismes reproducteurs au cours de la maturation des gamètes, à la suite d'erreurs dans la réplication de l'ADN, des mutations apparaissent constamment - de nouvelles variantes de gènes.

L'influence des gènes sur la structure et les fonctions de l'organisme est pléiotrope : chaque gène est impliqué dans la détermination de plusieurs traits. D'autre part, chaque trait dépend de nombreux gènes ; les généticiens appellent ce phénomène la polymérisation génétique des traits. Fisher dit que la pléiotropie et la polymérisation reflètent l'interaction des gènes, en raison de laquelle la manifestation externe de chaque gène dépend de son environnement génétique.

Par conséquent, la recombinaison, générant de plus en plus de nouvelles combinaisons de gènes, crée finalement un environnement génique pour une mutation donnée qui permet à la mutation de se manifester dans le phénotype de l'individu porteur. Ainsi, la mutation tombe sous l'influence de la sélection naturelle, la sélection détruit les combinaisons de gènes qui rendent difficile la vie et la reproduction des organismes dans un environnement donné, et préserve les combinaisons neutres et bénéfiques qui subissent d'autres tests de reproduction, de recombinaison et de sélection. De plus, tout d'abord, de telles combinaisons de gènes sont sélectionnées qui contribuent à une expression phénotypique favorable et en même temps stable de mutations initialement peu visibles, grâce auxquelles ces gènes mutants deviennent progressivement dominants. Cette idée a trouvé son expression dans les travaux de R. Fischer. Ainsi, l'essence de la théorie synthétique est la reproduction prédominante de certains génotypes et leur transmission à la descendance. Dans la question de la source de la diversité génétique, la théorie synthétique reconnaît le rôle principal derrière la recombinaison des gènes. On pense qu'un acte évolutif a eu lieu lorsque la sélection a retenu une combinaison de gènes atypique pour l'histoire précédente de l'espèce.

La mise en œuvre de l'évolution nécessite la présence de trois processus :

  • 1. mutationnelle, générant de nouvelles variantes de gènes à faible expression phénotypique ;
  • 2. recombinaison, créant de nouveaux phénotypes d'individus ;
  • 3. l'élevage, qui détermine la correspondance de ces phénotypes avec l'habitat donné ou les conditions de croissance.

Tous les partisans de la théorie synthétique reconnaissent la participation des trois facteurs énumérés dans l'évolution.

Une condition préalable importante pour l'émergence d'une nouvelle théorie de l'évolution était le livre du généticien, mathématicien et biochimiste anglais J. B.S. Haldane, Jr., qui l'a publié en 1932 sous le titre. Haldane, créant la génétique du développement individuel, a immédiatement inclus la nouvelle science dans la résolution des problèmes de macroévolution.

Les innovations évolutives majeures naissent très souvent sur la base de la néoténie (la préservation des traits juvéniles dans un organisme adulte). Haldane a expliqué par la néoténie l'origine de l'homme ("singe nu"), l'évolution de taxons aussi grands que les graptolites et les foraminifères. En 1933, le professeur de Chetverikov, NK Koltsov, montra que la néoténie dans le règne animal est répandue et joue un rôle important dans l'évolution progressive. Elle conduit à une simplification morphologique, mais en même temps la richesse du génotype est préservée.

Dans presque tous les modèles historiques et scientifiques, 1937 a été nommée l'année de l'émergence de l'EST - cette année, un livre du généticien et entomologiste-systématiste russo-américain FG Dobrzhansky est paru. Le succès du livre de Dobrzhansky a été déterminé par le fait qu'il était à la fois un naturaliste et un généticien expérimental. « La double spécialisation de Dobrzhansky lui a permis d'être le premier à jeter un pont solide du camp des biologistes expérimentaux au camp des naturalistes » (E. Mayr).

Pour la première fois, le concept le plus important de « mécanismes d'isolement de l'évolution » a été formulé - ces barrières reproductives qui séparent le pool génétique d'une espèce des pools génétiques d'autres espèces. Dobrzhansky a introduit l'équation de Hardy-Weinberg à moitié oubliée dans une large circulation scientifique. Il a également introduit "l'effet S. Wright" dans le matériel naturaliste, estimant que les races microgéographiques surviennent sous l'influence de changements aléatoires dans la fréquence des gènes dans de petits isolats, c'est-à-dire d'une manière adaptative neutre.

La théorie de l'évolution, proposée par Darwin et Wallace, a été élargie et développée à la lumière des données modernes de la génétique, de la paléontologie, de la biologie moléculaire, de l'écologie et de l'éthologie et a reçu le nom de néo-darwinisme. Le néodarwinisme peut être défini comme une théorie de l'évolution organique par sélection naturelle de traits génétiquement déterminés.

Pour l'instant, il n'y a pas de lois d'évolution fermement établies ; nous n'avons que des hypothèses bien étayées par des données factuelles, qui constituent ensemble une théorie raisonnablement solide. L'acceptation prématurée des concepts modernes comme une sorte de vérités dogmatiques au niveau atteint maintenant, ainsi qu'à n'importe quel niveau de la recherche scientifique, peut supprimer la croissance intellectuelle et la recherche de la vérité. Certains des événements cités comme preuves de la théorie de l'évolution peuvent être reproduits en laboratoire, mais cela ne signifie pas qu'ils ont réellement eu lieu dans le passé ; ils indiquent simplement la possibilité de tels événements. Dans les discussions scientifiques modernes sur l'évolution, ce n'est pas le fait même de son existence qui est discuté, mais le fait qu'elle se produit par sélection naturelle de mutations se produisant au hasard.

Les informations confirmant les idées modernes sur l'évolution proviennent de diverses sources, parmi lesquelles la paléontologie, la biogéographie, la taxonomie, la sélection végétale et animale, la morphologie, l'étude du rayonnement adaptatif, l'embryologie comparative et la biochimie comparative occupent la place principale.

Paléontologie.

La paléontologie traite de l'étude des restes fossiles, c'est-à-dire tous les restes conservés dans la croûte terrestre, appartenant vraisemblablement à des organismes vivants.

Les données fossiles à elles seules sont insuffisantes pour étayer la théorie de l'évolution, mais elles confirment le fait d'une augmentation progressive de la complexité des organismes et rejettent l'idée de l'immutabilité des espèces. La plupart des restes trouvés jusqu'à présent peuvent être classés dans les mêmes groupes taxonomiques (types et classes) que les espèces vivantes, mais la question de savoir s'ils sont les ancêtres des formes modernes peut être discutée, mais rien ne peut être prouvé à l'aide de la paléontologie. seul, c'est interdit.

Dans les roches les plus anciennes contenant des restes fossiles, on trouve très peu de types d'organismes, et ils ont tous une structure simple. Les roches plus jeunes contiennent des fossiles plus diversifiés avec des structures de plus en plus complexes. Tout au long des archives fossiles, de nombreuses espèces qui apparaissent à un certain niveau stratigraphique disparaissent à un niveau ultérieur. Dans un sens évolutif, cela est interprété comme l'émergence et l'extinction d'espèces aux époques correspondantes.

L'une des principales objections à l'utilisation de restes fossiles pour prouver l'évolution est le manque de continuité dans les archives fossiles. Les ruptures de celui-ci sont considérées comme un argument convaincant contre la théorie de la formation de nouvelles formes par un changement progressif. Cependant, plusieurs considérations expliquent le caractère incomplet des données paléontologiques :

1) les organismes morts se décomposent rapidement ;

2) les organismes morts sont mangés par des animaux charognards ;

3) les animaux au corps mou se prêtent mal à la fossilisation ;

4) seule une petite partie des individus sont morts dans des conditions favorables à la fossilisation ;

5) seule une partie des restes fossiles a été retrouvée.

Les preuves évolutives se multiplient à mesure que de plus en plus de chaînons manquants possibles sont trouvés, tels que la seimuria (amphibiens reptiles), l'archéoptéryx (reptiles oiseaux).

Il est également possible que de nouvelles espèces soient apparues soudainement, et que des formes intermédiaires n'aient pas existé. Selon certains scientifiques, de nouvelles espèces peuvent émerger rapidement, à pas de géant.

Distribution géographique.

Tous les organismes sont plus ou moins adaptés à leur environnement. Si les facteurs écologiques présents dans un habitat particulier peuvent assurer l'existence d'une espèce dans une zone géographique, alors il faut s'attendre à ce que l'espèce se trouve dans un habitat similaire dans une zone géographique similaire. Cependant, en réalité, ce n'est pas le cas. La répartition des animaux et des plantes sur Terre est intermittente. Parfois, cela est dû à des facteurs environnementaux, cependant, l'introduction réussie de plantes et d'animaux par l'homme suggère que, parallèlement à l'adaptation environnementale, d'autres facteurs sont à l'œuvre. Z.B. lapins en Australie. L'explication rationnelle de la distribution discontinue repose sur le fait que les espèces apparaissent dans une zone donnée puis s'en dispersent. L'efficacité de la colonisation dépendra de l'efficacité du mécanisme de colonisation et de la présence ou de l'absence d'obstacles sur la voie de la colonisation, tels que les montagnes, les océans, les déserts. Les graines et les spores transportées par le vent, les insectes volants et les oiseaux sont les plus propices à la propagation.

Cependant, dans de nombreux cas, on observe également que des organismes, très limités dans leur répartition, vivent dans des zones très éloignées les unes des autres. Ce fait trouve son explication du point de vue de la théorie de la dérive des continents. Pourquoi les marsupiaux se sont-ils développés en Australie ? Parce qu'il s'est détaché du reste de la masse terrestre à la fin du Jurassique, juste après l'apparition des mammifères primitifs. En Australie, les marsupiaux se sont développés et dans d'autres régions du globe, des placentaires sont apparus et les marsupiaux ne pouvaient pas résister à leur concurrence.

1) l'espèce est apparue dans une certaine zone ;

2) ils se sont installés en dehors de cette zone ;

3) la plupart des espèces ne pourraient s'installer que si les masses continentales étaient proches ;

4) l'absence de formes plus développées sur certaines parties du territoire peut indiquer qu'il s'est séparé de la patrie de ces formes avant l'émergence de ces dernières.

Mais ces faits, comme les archives fossiles, n'indiquent pas un mécanisme possible pour la formation des espèces. Le mécanisme probable de la spéciation peut être discuté sur la base de la répartition des animaux et des plantes sur les îles océaniques.

Classification.

Le système de classification a été créé par Linnaeus bien avant Darwin et Wallace, mais, néanmoins, il contient quelques indices en rapport avec le problème de l'origine des espèces et de l'évolution. Bien sûr, on peut imaginer que toutes les espèces, vivantes ou éteintes, ont été créées individuellement à un moment particulier ou ont toujours existé, mais la similitude structurelle entre les organismes, qui constitue la base de la classification, suggère l'existence d'un traiter. Les similitudes et les différences peuvent s'expliquer par l'adaptation progressive des organismes au sein de chaque groupe taxonomique à certaines conditions environnementales sur une certaine période de temps.

Sélection d'animaux et de plantes.

L'une des premières réalisations de la civilisation humaine a été la sélection de variétés de plantes et d'animaux domestiques à partir d'ancêtres sauvages. En sélectionnant les individus qui auraient toute déviation souhaitée, par exemple, une plus grande taille ou un goût et une odeur plus agréables, les humains ont conservé ces traits par reproduction artificielle par reproduction sélective ou pollinisation. En termes génétiques, une personne conserve les gènes qui sont désirables pour ses fins et élimine ceux qui ne lui conviennent pas. En faisant la sélection, il utilise la variabilité génétique existant dans la nature, ainsi que les mutations aléatoires qui se produisent de temps en temps.

La capacité d'une personne à "créer" des traits par sélection dirigée a été utilisée par Darwin comme argument en faveur du fait qu'avec l'aide d'un mécanisme similaire, les espèces peuvent apparaître dans des conditions naturelles : il croyait que dans la nature, au lieu de l'homme , l'environnement naturel agit comme un facteur de sélection.

Anatomie comparée.

Dans une étude comparative de l'anatomie de groupes d'animaux et de plantes, il devient clair que dans un certain nombre de caractéristiques structurelles, ils sont fondamentalement similaires. Par exemple, toutes les fleurs ont des sépales, des fleurs, des étamines, des pistils, mais chaque espèce diffère des autres par la taille, la couleur, le nombre de ces parties et les détails de leur structure. De même, le squelette des membres de tous les tétrapodes, des amphibiens aux mammifères, est construit selon un seul plan - selon le plan d'un membre à cinq doigts. Cette structure de base chez tous les animaux est modifiée de diverses manières et dans chaque cas est adaptée à un mode de déplacement particulier dans l'habitat correspondant.

Les organes construits selon le même plan, occupant une position similaire dans le corps d'un animal, de structure histologique similaire et se développant à partir des mêmes primordiums, sont appelés homologues.

Z.B. Les arcs branchiaux sont les osselets auditifs. Il est possible de retracer comment certains os de la mâchoire des poissons, qui sont transformés chez d'autres vertébrés en pendentifs pour la mâchoire inférieure, chez les mammifères sont transformés en osselets auditifs - le marteau, l'enclume et l'étrier.

Le phénomène d'homologie ne peut pas en soi servir de preuve d'évolution, mais l'existence d'homologie au sein d'un groupe donné d'organismes est considérée comme une preuve de leur origine à partir d'un ancêtre commun et une indication d'une relation phylogénétique étroite.

Certaines structures chez de nombreuses espèces ne semblent pas avoir de fonction spécifique et sont appelées organes vestigiaux. L'appendice humain, qui n'est pas impliqué dans la digestion, est homologue à l'appendice, qui a une signification fonctionnelle chez les mammifères herbivores. Les vertèbres coccygiennes d'une personne sont considérées comme les rudiments de la queue. L'existence d'organes rudimentaires serait difficile à expliquer en dehors du processus évolutif.

Radiation adaptative.

Le rayonnement adaptatif est le développement de toute structure homologue chez différents représentants d'un groupe donné dans différentes directions conformément aux diverses fonctions qu'il remplit. Les différences entre les différentes espèces au sein d'une certaine classe leur permettent de mener des modes de vie différents adaptés à certains habitats. Ainsi, la structure de l'appareil buccal des insectes est fondamentalement la même. Cependant, les insectes peuvent utiliser des aliments différents, car dans différentes espèces, différentes parties de l'appareil buccal sont modifiées de différentes manières.

Cette « plasticité écologique » leur a permis d'occuper un si large éventail de niches écologiques.

La présence dans l'organisme ancestral de toute structure ou caractéristique physiologique, qui est présente sous une forme fortement modifiée dans des organismes plus développés, apparemment apparentés, peut être interprétée comme une indication de l'origine de ce dernier en modifiant le premier ; c'est la base de la théorie évolutionniste.

Embryologie comparée.

Von Baer, ​​​​en étudiant le développement embryonnaire dans différents groupes de vertébrés, a trouvé des similitudes structurelles surprenantes, en particulier dans les premiers stades. Haeckel a suggéré que cette similitude a des implications évolutives. Il a formulé la loi selon laquelle l'ontogenèse répète la phylogénie, c'est-à-dire les étapes que traverse un organisme dans le processus de son développement répètent l'histoire évolutive du groupe auquel il appartient. L'étude des premiers embryons de tout vertébré montre à elle seule qu'il est impossible de déterminer le groupe auquel ils appartiennent. Ce n'est qu'à des stades relativement tardifs de développement que l'embryon acquiert une certaine ressemblance avec la forme adulte correspondante. La similitude initiale entre les embryons s'explique par le fait qu'ils avaient tous un ancêtre commun. Si un organisme à l'époque embryonnaire forme des rudiments à partir desquels les organes fonctionnels ne se développeront pas, ils ne peuvent être interprétés que comme des vestiges de structures présentes chez les ancêtres. La loi de récapitulation, cependant, ne peut pas être acceptée inconditionnellement, car aucun des organismes vivants ne peut trouver tous les signes de ses ancêtres évolutifs supposés. Mais il semble probable que les organismes conservent le mécanisme de développement hérité de leurs ancêtres. Par conséquent, il est possible qu'à différents stades de développement, un organisme donné présente des caractéristiques de similarité structurelle avec les embryons de formes ancestrales. L'adaptation ultérieure à d'autres conditions environnementales et modes de vie modifie le cours ultérieur du développement.

Biochimie comparée.

Avec le développement de méthodes d'analyse biochimique plus précises, ce domaine de recherche est devenu une source de nouvelles preuves en faveur de la théorie de l'évolution. La présence des mêmes substances dans tous les organismes indique une possible homologie biochimique, similaire à une homologie morphologique au niveau des organes et des tissus. Encore une fois, il convient de souligner que ces données ne font que soutenir d'autres arguments en faveur de l'existence de l'évolution, mais en elles-mêmes ne peuvent pas être considérées comme des preuves indiscutables. La plupart des études biochimiques comparatives concernaient la structure primaire de protéines répandues telles que l'hémoglobine, et plus tard les acides nucléiques, en particulier l'ARNr. Des modifications mineures du code génétique de l'ADN associées à des mutations génétiques entraînent des modifications subtiles de la structure globale des protéines ou de l'ARN correspondants. Cela crée la base pour identifier les relations phylogénétiques, si nous supposons que plus les différences dans la structure d'une substance donnée sont petites, plus le nombre de mutations qui se sont produites est petit et plus la relation entre les organismes contenant cette substance est étroite. De grandes différences dans la structure moléculaire reflètent de grandes différences dans l'ADN, et on peut prédire que de telles différences se trouveront dans des organismes avec relativement peu d'homologies morphologiques.

La théorie néo-darwinienne de l'évolution est basée sur des données provenant d'un large éventail de sources et est soutenue par de nombreuses observations complètement indépendantes. Pour un scientifique, de telles données constituent la preuve la plus fiable de la fiabilité de cette théorie. La théorie de l'évolution est largement acceptée, mais il reste encore beaucoup de travail à faire pour l'affiner et l'appliquer à toutes les situations observées.

Toutes les hypothèses et théories scientifiques sur l'histoire de la vie sont de nature préliminaire, et tant qu'une personne dans sa recherche de la vérité conservera son objectivité, elle le restera. Encore une fois, il faut dire que le problème de l'évolution est au cœur de la biologie.

STE a avancé l'idée de la population comme unité élémentaire du processus évolutif. En STE, microévolution et macroévolution sont clairement distinguées. Microévolution Est un ensemble de changements évolutifs se produisant dans les pools génétiques des populations sur une période de temps relativement courte et conduisant à la formation de nouvelles espèces.

Macroévolution associés à des transformations évolutives sur une longue période historique, qui conduisent à l'émergence de formes supraspécifiques d'organisation du vivant. La macroévolution se produit à travers des processus de microévolution. Les changements étudiés dans le cadre de la microévolution sont disponibles pour une observation directe, tandis que la macroévolution se déroule sur une longue période, et son processus ne peut être que reconstruit, recréé mentalement.

Lois fondamentales de l'évolution. De nombreuses études menées dans le cadre des sciences précitées ont permis de formuler les lois fondamentales de l'évolution suivantes.

1. Le taux d'évolution dans différentes périodes n'est pas le même et se caractérise par une tendance à l'accélération *. A l'heure actuelle, elle progresse rapidement, marquée par l'émergence de nouvelles formes et l'extinction de nombreuses anciennes. (L'apparition des premiers êtres vivants il y a 3,5 milliards d'années ; multicellulaire - 2,5 milliards d'années ; animaux et plantes - 400 millions d'années ; mammifères et oiseaux - 100 millions ; primates - 60 millions d'années ; hominidés - 16 millions d'années ; la race humaine - 6 millions d'années ; Homo sapiens - 60 mille ans).

2. L'évolution de différents organismes se produit à des rythmes différents. L'évolution s'accélère à la première apparition d'une nouvelle espèce, puis ralentit progressivement à mesure que le groupe se stabilise.

3. Les nouvelles espèces se forment non pas à partir des formes les plus développées et spécialisées, mais à partir de formes relativement simples et non spécialisées.

4. L'évolution ne va pas toujours du simple au complexe. Il existe des exemples d'évolution "régressive", lorsqu'une forme complexe a donné naissance à une forme plus simple (certains groupes d'organismes, comme les bactéries, n'ont survécu que grâce à la simplification de leur organisation).

5. L'évolution affecte les populations, pas les individus, et résulte de mutations, de la sélection naturelle et de la dérive génétique.

Cette dernière est très importante pour comprendre la différence entre la théorie darwinienne de l'évolution et la théorie moderne (néo-darwinisme).

Les principaux facteurs d'évolution... La théorie moderne de l'évolution, résumant les données de nombreuses études biologiques, a permis de formuler les principaux facteurs et forces motrices de l'évolution.

1. Le premier facteur le plus important de l'évolution est le processus mutationnel, qui procède de la reconnaissance du fait que la majeure partie du matériel évolutif est constituée de diverses formes de mutations, c'est-à-dire changements dans les propriétés héréditaires des organismes qui surviennent naturellement ou sont provoqués artificiellement.

2. Le deuxième facteur le plus important est constitué par les vagues de population, souvent appelées « vagues de vie ». Ils déterminent les fluctuations quantitatives (écarts par rapport à la moyenne) du nombre d'organismes dans la population, ainsi que la superficie de son habitat (aire de répartition). La valeur principale de V. se réduit à des changements aléatoires dans les concentrations (particulièrement faibles) de divers mutation et génotypes contenus dans les populations.

3. Le troisième facteur principal de l'évolution est l'isolement d'un groupe d'organismes.

Il est important de se rappeler que tous ces facteurs n'apparaissent pas isolément, mais en interconnexion et en interaction les uns avec les autres. Tous ces facteurs sont nécessaires, cependant, à eux seuls, ils n'expliquent pas le mécanisme du processus évolutif et sa force motrice. Le moteur de l'évolution réside dans l'action de la sélection naturelle, qui résulte de l'interaction des populations et de l'environnement. Le résultat de la sélection naturelle elle-même est l'élimination de la reproduction (élimination) d'organismes individuels, de populations, d'espèces et d'autres niveaux d'organisation des systèmes vivants.

  • Quelle est l'essence de l'évolution des biens en tant que systèmes techniques ? Quel est le rapport entre le stade de développement d'une entreprise et le niveau d'évolution de ses produits ?
  • QUESTION 3. REGLES DE BASE DE L'EVOLUTION DE L'ETAT
  • Question 4. Théories modernes du tempérament: les propriétés du tempérament et leurs caractéristiques, nouvelles idées sur le "type" de tempérament