Эволюция для тех, кто хочет все успеть

В соответствии с определением современной биологии, наследственность – это способность организмов повторять в ряду поколений комплекс признаков (внешнее строение, химический состав, особенности физиологии, обмена веществ и т. п.). Наследственность обеспечивает сохранение видов на протяжении длительного времени. Некоторые виды существуют десятки и даже сотни миллионов лет. За это время они подверглись изменениям, но все же сохранили характерные черты – благодаря наследственности.

Как покрасить белого кролика

Во второй половине XIX века естествоиспытатель Френсис Гальтон, чтобы установить, передаются ли признаки через кровь, переливал кровь серых кроликов белым. К его удивлению, окрас белых кроликов не изменился

В процессе наследования участвуют гены – участки ДНК, в которых зашифрована информация о каждом конкретном признаке данной особи, от строения органов до цвета глаз. ДНК находится в ядре каждой клетки организма, в том числе и в половых клетках. Когда образуется зародыш, он уже содержит в себе ДНК, унаследованную от родителей. Во время деления клеток ДНК копируется, поэтому ее присутствие в каждой клетке организма сохраняется.

Индивидуальный набор генов каждой конкретной особи называется генотипом. Но на то, каким будет индивидуум, влияют не только гены, но и окружающая среда. Под ее воздействием генотип может изменяться, образуя фенотип – продукт взаимодействия генотипа и окружающей среды, сочетание структурных черт и поведенческих особенностей.

Глава XIII Изменчивость Нет двух одинаковых деревьев

Перемены – это неизменность в меняющихся обстоятельствах.

Сэмюэл Батлер

Те небольшие отличия, которые позволяют распознавать отдельные особи внутри вида, не простая случайность. Накапливаясь в генах за множество поколений, эти изменения создают запас приспособлений, который может быть извлечен, если потребуется улучшить адаптацию.

Холод делает шкуру толще

Николай Иванович Вавилов (1987–1943), советский биолог и генетик, совершивший ряд открытий в области генетической изменчивости

Невозможно найти два абсолютно одинаковых дерева ни в лесу, где растения попадают в почву в разное время и подвергаются различным воздействиям, ни в саду, где саженцы высаживаются одновременно и уход за ними идентичен. Нет совершенно одинаковых коров в стаде или уток в стае. Каждое животное индивидуально, имеет свои уникальные черты. Биологи называют это свойство живой природы наследственной изменчивостью. Наследственной – потому, что изменение признаков может передаваться по наследству.

Нет ни одного органического вида, в котором отсутствовала бы изменчивость. При этом повлиять на трансформацию признаков могут даже очень незначительные изменения в уходе, питании, климате и т. д. Чарлз Дарвин выделял четыре вида изменчивости: групповую (теперь ее называют модификационной), неопределенную индивидуальную (генотипическую), коррелятивную и компенсаторную. Первая связана с одновременными изменениями у целой группы потомства. Например, выдалась экстремально холодная зима, и шерсть у всех ягнят стала гуще, чем обычно. Вторая – это незначительные отличия в пределах одной разновидности (немного разная окраска крыльев божьей коровки, стручки бобовых, отличающиеся формой и размером). Третий вид изменчивости происходит из-за того, что воздействие на организм часто бывает комплексным. Меняется один орган, а вслед за ним и другой. К примеру, если у аистов удлиняется шея, то и ноги становятся более длинными. В соответствии с четвертым видом, интенсивное развитие одних органов и систем может стать причиной угнетения других: мясные породы коров дают, как правило, немного молока.

Сотни пород голубей

Голуби – одни из самых разнообразных по внешнему строению вид птиц. Есть голуби с огромным зобом, с веерообразным хвостом, с мохнатыми лапами. Трудно представить, но все они произошли от одного предка и приобрели отличные черты под воздействием искусственного и естественного отбора

Не все можно увидеть

Натуралисты XVIII–XIX веков относились к внутривидовой изменчивости довольно пренебрежительно. Им казалось, что отклонения от усредненного типичного представителя вида только портят общую картину, внося беспорядок в классификацию. Дарвин был первым из биологов, кто догадался, что изменчивость – это не просто пустая прихоть природы, а источник эволюционных преобразований видов. Изучив изменчивость, поняв ее механизмы, можно получить ключ к процессу эволюции.