Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Не все изменения в популяции носят адаптивный характер и определяются естественным отбором. Биологи, генетики и палеонтологи со времен работы Дарвина пересмотрели и дополнили теорию эволюции за счет включения дополнительных механизмов. К таким механизмам относятся дрейф генов, мутации и миграция внутри популяций: они являются причинами, которые способствуют эволюционным изменениям со временем. В конце 1920-х гг. американский биолог Сьюэлл Райт (1889–1988) и его коллеги из Англии, генетик сэр Роналд Фишер (1890–1962) и биолог Джон Бердон Сандерсон Холдейн (1892–1964), возглавили изучение эволюционной генетики, в том числе механизмов распространения небольших мутаций в популяции. Они сформулировали концепцию дрейфа генов. Эти ученые проводили традиционные эксперименты по скрещиванию, такие же, как те, что проводил Мендель. Но что важно, Фишер и Холдейн применили математику, включая математическое моделирование и статистические методы, которые давали количественные данные о функционировании механизмов, – ученые стали основателями популяционной генетики. Дрейф генов происходит, когда в небольших популяциях только определенные индивидуумы передают часть генов популяции в результате размножения. Другие представители могут случайно погибать в раннем возрасте или могут быть не способны к размножению, поэтому их гены исчезают из фонда генетического материала. Одно из последствий такого процесса заключается в том, что гены, обеспечивающие наибольшее приспособление к определенным условиям или специфическим нуждам, могут не сохраниться в последующих поколениях и не смогут существовать в разных условиях среды. В 1930-х гг. генетик Феодосий Добржанский (1900–1975) и его коллеги предположили, что внутри вида накапливаются мутации, что приводит к формированию нового вида, и на основании своих наблюдений разработали синтетическую теорию эволюции[336]. Понятие «эволюционный синтез» впервые использовал британский биолог-эволюционист и сторонник евгеники Джулиан Хаксли в 1942 г.[337]. Помимо дрейфа генов и мутаций, к эволюционным изменениям приводит еще один процесс – миграция индивидуумов одного вида, обладающих собственным набором генов, из одной географической области в другую, в результате которой возникает поток генов – обмен генами между разными популяциями за счет мигрантов, что вызывает эффект рассеивания и появление отличающихся организмов.

Выявление этих новых механизмов привело к осознанию того, что и теория Дарвина, и теория Менделя могут объяснить разные аспекты эволюции. Дарвин писал о процессе эволюции – естественном отборе, а Мендель – о сущности эволюции. Эта новая, синтетическая теория эволюции объединила принципы естественного отбора, генетической изменчивости, а также репродуктивной и географической изоляции. В ней были учтены популяционные исследования Менделя, в том числе касающиеся генофонда и частоты генов.