Дарвин считал изменчивость одной из трех главных причин эволюции. Еще две важнейшие причины – это естественный отбор и борьба за выживание
В ХХ веке биологи и генетики активно включились в изучение наследственной изменчивости. Среди тех, кто внес наиболее значительный вклад в эту область можно назвать советских ученых Вавилова, Добржанского, Четверикова. Они на протяжении многих лет собирали материал, позволивший в итоге сделать научно обоснованные выводы. Было обнаружено, что большинство изменчивых признаков являются таковыми, потому что в популяции присутствует множество генов, ответственных за данные признаки. Они могут меняться и комбинироваться, создавая различные варианты.
Более точное с научной точки зрения название изменчивости – генетическое разнообразие. Биологическое определение этого термина звучит так: разнообразие популяций по признакам или маркерам генетической природы
Кроме явной изменчивости, той, которую можно видеть невооруженным глазом, существует и скрытая. Впервые об этом заговорил Сергей Сергеевич Четвериков. Его статья, посвященная данной проблеме, до сих пор считается основополагающей в современной теории эволюции. Каждая популяция каждого вида подвержена огромному количеству скрытых мутаций. У одного животного или растения появляется один нетипичный признак, у другого – другой. Среди этих мутаций есть и летальные, из-за которых особь погибает. Большая часть мутаций нивелируется, не передается по наследству. Поэтому вид в целом сохраняет более или менее однообразное строение, физиологию, химический состав и т. д.
Во второй половине ХХ века появились методы, недоступные ранее: цитологические и биохимические исследования, молекулярная биология, генетические расчеты. Все это продвинуло изучение наследственной изменчивости на новый уровень. Выяснилось, что генетическая изменчивость гораздо более многообразна, чем можно было предположить.
• Влияние внешней среды
• Тренировка органов
• Скрещивание
• Корреляция – изменение одних органов ведет к изменению других
Внешне очень схожие особи могут сильно отличаться генетической картиной. Их хромосомы (структуры, содержащие ДНК и гены) могут быть различны, но различия эти скрыты внутри клетки, в хранилище генетической информации. Что из этого следует? То, что запасы изменчивости всех видов практически бесконечны, а значит, у эволюционного процесса имеется огромное количество материала. Какие бы изменения ни произошли, эволюция может дать на это ответ новыми приспособлениями.
Ни одна конкретная особь в течение своей жизни не может эволюционировать. Эволюция – это процесс, происходящий на протяжении многих поколений на уровне популяции.
Вильгельм Иогансен (1857–1927), датский биолог, придумавший термин «популяция»
Чарлз Дарвин, так же как и большая часть биологов того времени, считал единицей эволюционного процесса вид. Но современная теория эволюции выбирает на эту роль более мелкое сообщество живых организмов, популяцию. Итак, что же такое популяция животных или растений? Это общность организмов данного вида, в течение длительного времени занимающего определенную территорию (ареал обитания). Это совокупность особей, имеющих общий генофонд; в результате скрещивания внутри популяции происходит ее воспроизведение; популяция относительно обособлена от других групп животных – и географически, и репродуктивно. Популяция входит либо в состав вида, либо в состав подвида.
Эволюция является очень долгим и постепенных процессом: на то, чтобы закрепились те или иные признаки, уходят тысячи и даже миллионы лет.