Значение менделизма для теории эволюции
На границе XIX и XX вв. некоторым биологам было уже ясно, что «объяснение эволюции видов возможно только путем удовлетворительного решения проблемы наследственности...» 51 Экспериментальная генетика совершила подлинную революцию в изучении наследственности и изменчивости и оказала сильное влияние на теорию эволюции.
На смену спекулятивным теориям наследственности пришли доказательства корпускулярной природы наследственности, обоснование понятия о гене, о хромосоме как носителе вещества наследственности, о кроссинговере и линейном расположении генов, о летальных генах. Не меньшее значение имели также установление принципа чистоты гамет, законов доминирования, расщепления и сцепления признаков, доказательства существования мутационного процесса и обнаружение чрезвычайной сложности генетической структуры видов, а также разработка методов гибридологического анализа.Данные экспериментальной генетики опровергли идею наследования приобретенных признаков, разрушив главные устои механоламаркистской доктрины эволюции. Дарвинизм, т. е. теория эволюции посредством естественного отбора, основывался на неопределенной изменчивости и требовал признания корпускулярности материальных основ наследственности; следовательно, менделизм не только не противоречил дарвинизму, но явился одной из его необходимых основ. Менделизм устранил одно из самых основных затруднений теории накапливающего действия отбора, связанное с гипотезой «заболачивающего» (swamping) эффекта скрещивания, который, как считали, нивелирует действие отбора. Согласно корпускулярной теории наследственности, изменения, возникающие даже у единичных экземпляров, без всякого ослабления воспроизводятся у потомков.
Казалось бы, «дарвинизм, поскольку естественный отбор и борьба за существование являются его характернейшими чертами, получил в лице менделизма совершенно неожиданного и мощного союзника» '.
Однако взаимоотношение дарвинизма с менделизмом началось с острого столкновения.Коллизия между менделизмом и дарвинизмом
Столкновение менделизма с дарвинизмом было обусловлено несколькими причинами.
В начале века генетика формировалась как самостоятельная наука. Утвердившиеся в ней экспериментальные методы противопоставлялись «спекуляциям в области эволюционного учения» (В. Иоганнсен, 1903). «Мы не нуждаемся более в общих идеях об эволюции»,— писал в 1914 г. У. Бэтсон. Эти установки привели к своеобразному эмпирическому скептицизму в подходе к эволюционной проблематике. Вероятно, главной причиной, вызвавшей противопоставление генетики дарвинизму в первой четверти XX в., было то, что основной экспериментальный материал генетики истолковывался на основе допущения неизменности наследственной субстанции, почему этот период развития генетики справедливо именовать метафизическим.
В самом деле, экспериментальное разложение гетерозигот на гомозиготные, далее не расщепляющиеся линии, а также отрицательные результаты, полученные при первых попытках вызвать наследственные нарушения изменением условий существования, привели к ошибочному выводу о неизменности таких линий, а отождествление стойких рас (жорданонов, microspecies) с видами вызвало рецидив идеи постоянства видов и даже креационизма. Данные гибридологического анализа, свидетельствовавшие 0
высокой устойчивости гена, породили концепцию его неизменности и независимости от влияний внешней среды. Неизменными признавались отношения доминирования — рецессивности. Способность зародышевой плазмы к изменению признавалась только в форме редких, резких и самопроизвольных скачков, приравнивавшихся к образованию нового вида.
Совокупность эволюционных представлений, основанных на использовании данных генетики, и направленных против дарвинизма, правильнее всего именовать генетическим антидарвинизмом. В нем можно выделить три направления — мутационизм, гибридогенез и преадаптационизм. Му- тационизм придавал главное значение крупным мутациям и ошибочно считал «видообразовательную изменчивость» единственной причиной эволюции.
Гибридогенез сводил эволюцию к перекомбинации неизменных генов (комбинативная изменчивость), признавая за отбором лишь скромную роль браковщика неудачных комбинаций. Наконец, преадаптационизм, отмечая случаи возникновения адаптаций в результате однократного мутирования, неправильно отождествлял исторический процесс развития приспособлений с возникновением мутаций и отвергал творческую роль естественного отбора.Существенным поводом столкновения менделизма с дарвинизмом послужили результаты опытов В. Иоганнсена (1903) с отбором фасоли на вес и размеры семян в течение 6—7 поколений в смешанных популяцииX и в чистых линиях. Если отбор проводился в потомстве, полученном при самоопылении, то ни в одной линии не происходило сдвига показатолой в направлении отбора. Данные этих тщательно проведенных опытоп, казалось, свидетельствовали против основы дарвинизма — принципа шь капливающей роли отбора. Механизм отбора сводится, по мнению Йогами- сена, только к выделению биотипов из популяции, т. е. отдельных линий из их смеси. В итоге он пришел к выводу, что генетика свидетельствует против дарвиновской теории отбора и писал, что ни один положитель- ный факт не говорит за то, что отбор все же способен сместить тип линии
Что могла противопоставить теория отбора результатам опытов Иогани- сена? Только изучение процесса мутирования в природных условиях. Вскоре ему и было положено начало. Э. Баур (1924) обнаружил у львиного зева и некоторых других растений много «малых мутаций», которые вслед за этим были найдены и у животных объектов (в том числе у дрозофилы). Поэтому позднее Иоганнсен пересмотрел свое представление о ?бессилии отбора, признав, что материалом для него могут служить мутации, которые «встречаются гораздо чаще, чем это представлялось ранее» 2.
В этой сложной обстановке, сложившейся в начале XX в., крупнейшие дарвинисты по-разному отнеслись к менделизму. А. Уоллес протестовал против «чудовищных претензий» менделистов и против распространяющегося мнения, будто менделизм «заменяет собой теорию Дарвина»3.
К. А. Тимирязев утверждал, что менделизм служит опорой дарвинизму, устраняя одно из самых важных возражений, когда-либо выдвинутых против него,— нивелирующую роль скрещиваний. Однако, считая законы расщепления и доминирования частными явлениями, он недооценивал общее значение менделизма. Тимирязев отделял «менделизм» как направление в генетике от «мендельянства» как совокупности антидарви- нистских взглядов ранних генетиков, против которого вел борьбу \Генетический антидарвинизм
Примером абсолютизации одного из факторов эволюции может служить мутационизм. Изучая изменчивость у ослинника (Oenothera) и наблюдая появление резко уклоняющихся форм, Г. де Фриз (1901—1903) выдвинул теорию скачкообразного видообразования, происходящего независимо от влияния внешней среды (автогенетически). Роль отбора, в его представлении, свелась к устранению неудачных видов, т. е. к сокращению многообразия форм.
Другую форму генетического антидарвинизма представляет гипотеза преадаптации JI. Кено (1901—1914), Ч. Девенпорта (1903) и других, согласно которой приспособление возникает не в результате накапливающего действия отбора к данным условиям среды, а в результате единичной мутации, случайно оказавшейся полезной. Мутант потенциально уже приспособлен к будущей среде и, как полагал Девенпорт, главным актом эволюции является выбор мутантом подходящей среды. 1
В. Иоганнсен (1903). О наследовании в популяционных и чистых линиях. М.— JL, Сельхозгиз, 1935, стр. 70. 2
W. Johannsen. Elemente der exakten Erblichkeitslehre. 3 Auf. Jena, 1926, S. 275. 3
А. Уоллес. Дарвинизм. М., 1911, стр. 560. 4
К. А. Тимирязев. Отбой мендельянцев (1913).— Соч., т. VII. М., Сельхозгиз, 1939, стр. 474.
Примером переоценки другого фактора эволюции — гибридизации, могут служить взгляды И. Лотси. Работы по скрещиванию львиного зева привели его к созданию теории «эволюции посредством гибридизации» (1916)
, основанной на представлении о постоянстве генов. По Лотси, комбинативная изменчивость — единственная причина эволюции.
В течение длительного времени с английской школой дарвинистов- биометриков (К. Пирсон, В. Уэлдон) вел полемику У. Бэтсон, критикуя их не только за признание наследования приобретенных признаков, но и за защиту учения о естественном отборе. Бэтсон выдвинул автогенети- ческую гипотезу «присутствия — отсутствия», согласно которой усложнение организмов основано на утрате доминантных генов. Эволюция в целом, как полагал Бэтсон, есть «распаковка» изначального генокомплекса и его последовательное упрощение.
Эволюционные концепции генетиков того периода иногда неосновательно именуют неодарвинизмом. Это неверно, так как неодарвинизм исходил из идеи «всемогущества естественного отбора», а генетики отводили отбору лишь роль фактора, ответственного за элиминацию нежизнеспособных особей.
Еще по теме Значение менделизма для теории эволюции:
- Значение эмбриологических данных для изучения эволюции подчеркивал еще Дарвин
- ТЕОРИИ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
- Теории эволюции
- НАУЧНОСТЬ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
- 2. Стержень теории биологической эволюции
- КРИТИКА СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
- Математические модели в генетике популяций и в теории эволюции
- Возникновение теории эволюции
- Глава 1 ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ
- В.А.Красилов. Нерешенные проблемы теории эволюции, 1986
- Значение хордовых животных для человека
- Значение земноводных для человека