Синтетичка теорија на еволуцијата

Синтетичката теорија на еволуцијата (скратено СТЕ, позната и како нова синтеза, современа синтеза или неодарвинистичка синтеза) е современа еволутивна теорија која се јавува како резултат на синтетизирање на познавањата од повеќе дисциплини, пред сè, генетика и дарвинизам. СТЕ се потпира и на палеонтологијата, систематиката, молекуларната биологија и други биолошки науки.

Неколку главни идеи за еволуцијата се обединија во генетика на популација од почетокот на 20 век за да се формира модерната синтеза, вклучувајќи генетска варијација, природен избор и честички (Менделијан) наследство. Ова го заврши затемнувањето на дарвинизмот и замени различни недарвински теории на еволуција.

Појава и развиток

Синтетичката теорија во својата сегашна форма е образувана како резултат на преобмислувањето на некои тези на класичниот дарвинизам со позициите на генетиката од почетокот на XX век. По повторното откривање на менделовите закони (во 1901), доказите за дискретната природа на наследноста и особено по воспоставувањето на теоретската популациона генетика со трудовите на Роналд Фишер (1918 - 1930), Џон Сандерсон (1924) и С. Рајт (1931, 1932), учењето на Дарвин добило силна генетска основа.

Статијата на Сергеј Сергеевич Четвериков — „За некои проблеми на еволутивниот процес од гледна точка на современата генетика“ (1926) — всушност станала јадро на идната синтетичка теорија на еволуцијата и основа за натамошната синтеза на дарвинизмот и генетиката. Во оваа статија, Четвериков ја покажал компатибилноста на принципите на генетиката со теоријата на природна селекција и ги поставил основите на еволутивната генетика. Главното еволутивно дело на С. С. Четвериков било преведено на англиски јазик во лабораторијата на Џон Сандерсон Холдејн, но никогаш не било објавена надвор од Русија. Со работите на Холдејн, Николај Тимофеев Ресовски и Теодосиј Григоревич Добжански, погледите на Четвериков се распространиле на запад, каде речиси истовремено Роналд Фишер давал многу слични согледувања за еволуцијата на доминантноста.

Поттикот за развиток на синтетичката теорија дал нова хипотеза за рецесивноста на новите гени. Зборувано со јазикот на генетиката од втората половина на XX век, оваа хипотеза вели дека во секоја група на организми, за време на созревањето на гаметите, како резултат на грешка во репликацијата на ДНК постојано настануваат мутации — нови варијанти на гени.

Влијанието на гените врз градбата и функциите на организмот е плеотропно: секој ген учествува во одредувањето на неколку признаци или својства. Од друга страна, секое својство зависи од многу гени; генетичарите го нарекуваат овој феномен генетска полимерија (генетски полимерни својства). Фишер вели дека плеотропијата и полимеријата го одразуваат заемодејството на гените, при што надворешната изразеност на секој ген зависи од неговата генетска околина (опкружување). Затоа рекомбинацијата, која создава нови генски комбинации, најнакрај создава за дадена мутација такво генетско опкружување кое дозволува мутацијата да се појави (изрази) во фенотипот на единката-носител. На овој начин мутацијата потпаѓа под дејство на природната селекција, селекцијата ги уништува комбинациите од гени кои го отежнуваат животот и размножувањето на организмите во дадена животна средина, а ги одржува неутралните и погодните комбинации. Според ова, основата на синтетичката теорија е во претпочитање на размножувањето на одредени генотипови и нивно предавање на потомците. Како извор на генетското разнообразие синтетичката теорија ја смета рекомбинацијата на гените.

Се смета дека еволутивниот процес се случил кога селекцијата зачувала некоја генска комбинација која не се среќавала претходно кај дадениот вид. Во таа смисла, за да има еволуција потребни се три процеси:

1. мутациски процес, кој создава нови варијанти на гени со мала фенотипска изразеност;
2. рекомбинациски процес, кој го создава новиот фенотип на единките;
3. селекциски процес, кој ја определува соодветноста на фенотиповите на дадените услови на животната средина или нивниот раст.

Важен предуслов за појавата на нова теорија на еволуцијата била книгата „Причинители на еволуцијата“ на англискиот генетичар, математичар и биохемичар Џон Холдејн, објавена 1932 година. Холдејн, кој работел на генетиката на поединечниот развиток, веднаш ја вклучил новата наука во барањето на решение на проблемот на макроеволуцијата.

Често се создаваат големи еволуциски новини врз основа на неотенија (зачувување на младешките својства кај возрасниот организам). Со неотенија Холдејн го објаснил потеклото на човекот ("голиот мајмун"), како и еволуцијата на такви големи таксони како граптолитите и фораминиферите. Во 1933, учителот на Четвериков Николај Константинович Кољцов покажал дека неотенијата во животинското царство е широко распространета и игра важна улога во прогресивната еволуција. Таа води до морфолошко упростување, но притоа се зачувува богатството на генотипот.

Практично во сите историско-научни модели од 1973 година била наведена годината на појавување на СТЕ - во оваа година се појавила книгата на руско-американскиот генетичар и ентомолог-систематичар, Теодосиј Григоревич Добжански — „Генетиката и потеклото на видовите“. Успехот кој го доживеала оваа книга, Добжански го припишувал на тоа што тој бил истовремено природонаучник и експериментален генетичар. За него, Ернст Маер ќе рече:

„

Двојната специјализација на Добжански му овозможила прв да го премине тврдиот мост од кампот на експерименталните биолози до кампот на природонаучниците.

“

Најпрво бил формулиран важниот концепт на „изолативните механизми на еволуцијата“ - меѓу кои се репродуктивните бариери кои го одделуваат генофондот на еден од генофондот на друг вид. Добжански навлегол во теориите на полузаборавената Харди-Вајнбергова рамнотежа. Тој исто така го внел во природонаучниот материјал и „ефектот на С. Рајт“, според кој микрогеографските раси возникнуваат под дејство на случајни измени во генската честота во малите изолати, односно по адаптивно-неутрален пат.

Основни поставки на синтетичката теорија

Во 30-тите и 40-тите години од XX век постоела голема синтеза на генетиката и дарвинизмот. Генетичките идеи навлегле во систематиката, палеонтологијата, ембриологијата и биогеографијата. Поимот „современа“ или „еволутивна“ произлегува од името на книгата на Џулијан Хаксли — „Еволуција: Современа синтеза“ (1942). Изразот „синтетичка теорија на еволуцијата“ во смисла каква што се употребува денес, за првпат се среќава во делата на Џорџ Симпсон од 1949 година.

Авторите на синтетичката теорија не се согласувале за многу основни проблеми и работеле во разни области на биологијата, но тие биле практично единствени во толкувањето на следните главни поставки на синтетичката теорија:

• Како основна единица на еволуцијата се смета локалната популација;
• Материјал за еволуција се мутационата и рекомбинациската менливост;
• Природната селекција се смета за главна причина за развиток на адаптации, видообразба и потекло на надвидовите таксони;
• Генетското поместување и основачкиот ефект учествуваат во формирањето на неутралните својства;
• Видот претставува систем на популации, репродуктивно изолирани од популациите на другите видови, при што секој вид е еколошки посебен;
• Видообразбата се јавува кога постојат генетски изолативни механизми и се случува главно како резултат на географска изолација.

Вака дефинирана, синтетичката теорија на еволуцијата може да се окарактеризира како теорија на органската еволуција по пат на природна селекција на својствата кои се генетски детерминирани.

Надворешни врски

• Роуз М.Р., Оукли Т.Х., Новата биологија: зад современата синтеза Архивирано на 20 јуни 2013 г.. Biology Direct 2007, 2:30. Преглед на биологијата во поглед на скорешните новости од почетокот на современата синтеза. (англиски)