Эволюция. От Дарвина до современных теорий

Дарвин настолько подробно объясняет то, как естественный отбор решает проблемы выживания и создает огромное разнообразие жизни, что многие по-прежнему воспринимают его работу как пробу пера великого дизайнера. Сегодня более трети взрослых американцев полностью отвергают эволюцию. Многие другие, принимающие эволюцию, считают, что в образовании жизни есть и другая часть, направляемая Богом.

Для тех, кто мало знаком с наукой в целом и биологией в частности, доводы, услышанные из уст тех, кто верит в сверхъестественную природу всего сущего, могут показаться весьма убедительными. В наши дни эта проблема актуальна как никогда, ведь сейчас эволюция приобретает все большее значение не только как научная аксиома, но и как рабочая технология. Бесспорно, она является первопричиной устойчивости к антибиотикам, которая может обернуться глобальным кризисом. А с появлением персонализированной медицины чрезвычайно важно понять принципы взаимодействия генетики и наследования с окружающей средой.

Таким образом, на первый план выходят области, не относящиеся к канонической эволюционной теории. Например, эпигенетика, изучающая, как на организмы действуют изменения в экспрессии генов, а не самих генов. Идея Дарвина уже доказала свою удивительную адаптивность (например, в области генетики). А вопрос о том, как вписать в нее современные открытия, порождает бесконечные споры.

В эволюционной теории есть и пробелы. Одним из ключевых пробелов является происхождение самой жизни. И хотя мы достигли большого прогресса в понимании химической организации древней Земли, нам до сих пор не ясно, как именно зародилась первая жизненная форма в первичном химическом бульоне. И что же спровоцировало последующий всплеск эволюционной изобретательности?

Нам стоит готовиться к тому, что за следующие 150 лет будут заполнены многие пробелы, и найдутся подробные ответы на вечные вопросы о происхождении человека и самой жизни.

Глоссарий

Адаптация – это процесс изменений, в ходе которого организм или вид становится лучше приспособленным для среды обитания.

Альтруизм – в биологии означает любое поведение, которое в буквальном смысле повышает шансы других на выживание за счет альтруистической особи. Например, медоносные пчелы умирают после того, как жалят непрошенного гостя, угрожающего улью.

Аминокислоты – это строительные блоки белков. Генетический код содержит схемы для 20 различных аминокислот.

Археи

– одноклеточные микроорганизмы, выделенные в одну из трех основных доменов жизни. Археи, как и бактерии, не имеют настоящего клеточного ядра и других аппаратов сложной клетки.

Бактерии – одноклеточные микроорганизмы без настоящего клеточного ядра и аппаратов сложной клетки. Являются одним из трех основных доменов жизни.

Видоизменение потомства – процесс, при котором признаки передаются из поколения в поколение и со временем могут претерпевать изменения или модификации.

Ген – часть ДНК, которая выступает в роли инструкции для производства белков.

Групповой отбор – эволюционная концепция, в соответствии с которой естественный отбор может действовать не только на отдельных особей, но и на целые группы организмов.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Здесь у большинства живых существ содержатся генетические инструкции.

Дрейф генов – процесс, при котором частота отдельного гена внутри популяции меняется только благодаря случайности, а не под действием отбора.

Метилирование ДНК – процесс присоединения химических метильных групп к генам, в результате чего изменяется способ экспрессии генов.

Эпигенетика – научная область, описывающая множество молекулярных механизмов, которые влияют на активность генов. Эпигенетические «переключатели» повышают или понижают активность гена, не изменяя самой последовательности ДНК.

Эукариоты – организм, состоящий из сложных клеток с ядрами и другими внутренними «органами». Составляют один из трех доменов жизни и включают в себя всех животных, растений и грибов.

Эусоциальность – характеристика поведения социальных организмов (например, медоносных пчел), при котором одна самка или группа создает потомство, а нерепродуктивные особи помогают за ними ухаживать.