Биолог Лидский: в теории эволюции Дарвина можно найти пять неточностей
Теория эволюции Чарльза Дарвина многими воспринимается как безошибочная аксиома, однако на деле она до сих пор вызывает дискуссии в научном сообществе даже спустя почти два века после создания. Так, например, с тех пор исследователи пересмотрели роль изоляции и мутаций в процессе эволюции, концепцию вида, принцип того, как наследуются гены, и многие другие положения теории. В Международный день Дарвина "Газета.Ru" вместе с эволюционным биологом, профессором Городского университета Гонконга Петром Лидским разобралась, какие ошибки допустил Дарвин 167 лет назад при создании своего магнум опуса.
Вспомним суть теории
Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 года в Шрусбери на западе Англии. Теория эволюции, изложенная в знаменитой работе ученого "Происхождение видов путем естественного отбора", была опубликована в 1859 году. Таким образом, на 2026 год теории Дарвина исполнилось 167 лет.
Напомним суть теории, изложенной в "Происхождении видов": Дарвин декларировал, что главными факторами эволюции являются наследственная изменчивость и естественный отбор.
Все организмы неодинаковы и носят разные признаки. И в разных условиях среды какие-то признаки, например высокий рост или холодоустойчивость, оказываются полезными, а какие-то — нет. Те особи, которые имеют полезные признаки, получают преимущество в размножении и передают "полезные" признаки по наследству. Так с течением времени появляются новые виды, которые не могут скрещиваться между собой. Таким образом Дарвин доказал, что естественный отбор — движущая сила эволюции. Тем не менее, не все положения теории прошли проверку временем, и кое-где великий ученый все же ошибался.
Микс из генов
"Во‑первых, у Дарвина не было четкой концепции наследственности в том виде, в каком мы ее понимаем сейчас. Мы знаем, что у нас парные хромосомы: половину их мы получаем от матери, половину — от отца, а признаки, которыми мы обладаем, — это результат комбинации действия генов на этих хромосомах. При этом своим детям мы передаем по одной хромосоме из пары, то есть ровно половину. Если, например, у меня карие глаза, у меня может быть одна хромосома с геном карих глаз и одна — с геном голубых глаз. Хромосома с геном голубых глаз, который у меня фенотипически (т.е. внешне) никак не проявляется (поскольку карий цвет — доминантный признак, а голубой — рецессивный), может попасть к моему ребенку. И если вторая хромосома у ребенка тоже будет содержать ген голубых глаз, то он окажется голубоглазым", — рассказал эволюционный биолог, профессор Городского университета Гонконга Петр Лидский.
В изначальной формулировке дарвиновской теории такая ситуация не предусматривалась: ~Дарвин предполагал, что признаки как‑то "смешиваются" внутри организма.~
"Если я получил один "ген карих глаз" и один "ген голубых", то у меня будет некий промежуточный цвет глаз, и именно этот смешанный признак я передам дальше. Это, как мы теперь знаем, не соответствует действительности", — объяснил биолог.
Унаследовать отрезанный хвост
Вторая неточность, по словам ученого, заключается в том, что в ~дарвиновской модели допускалось наследование приобретенных признаков~.
"Условно: если взять крысу и отрезать ей хвост, то, согласно этим представлениям, у ее потомства должны были бы появляться более короткие хвосты. Экспериментально было показано, что это не так. Впрочем, любопытно, что существуют некоторые исключительные случаи, когда приобретенные признаки действительно могут передаваться по наследству, но это скорее редкие исключения, чем общее правило", — рассказал Лидский.
Не учел случайности
Кроме того, ~у Дарвина не было четкой концепции мутаций~ как отдельных, дискретных изменений. А еще он сильно ~недооценивал эффекты дрейфа и случайности.~
"У него была идея градуальных медленных изменений, но сами мутации как единичные события его модель практически не учитывала. Отсутствие мутаций в комбинации со смешением генетического материала было большой проблемой теории, поскольку генетическое разнообразие при таком раскладе должно было постоянно падать", — заметил Лидский.
Как рассказал биолог, на выживание и репродуктивный успех организмов влияют не только гены, и в ряде случаев нейтральные гены, которые слабо или вообще не влияют на приспособленность.
"Такие гены могут "дрейфовать" — то есть их частота в популяции меняется без участия естественного отбора, просто вследствие случайных факторов. Подобно тому как корабль может дрейфовать в море при отсутствии ветра, так и гены могут менять свою распространенность в популяции в отсутствие селекции. Этот фактор, сейчас считающийся очень важным для эволюции, был слабо интегрирован в дарвиновскую теорию", — объяснил Лидский.
Как формируются виды
Дарвин полагал, что для возникновения различий между двумя родственными формами достаточно, чтобы формы с уклоняющимися признаками были лучше приспособлены к жизни. Со временем они должны дать начало новым видам. ~Сейчас ученые знают: для появления новых видов важно наличие изоляции.~ Чтобы уклоняющиеся формы дали начало новым видам, между ними должен прекратиться обмен генами, то что-то должно препятствовать их скрещиванию.
"Сейчас мы знаем, что изоляция может быть географической, генетической или репродуктивной (в том числе поведенческой). Самый простой пример географической изоляции — когда какая‑то популяция животных мигрировала на другой континент, а затем перешеек, по которому можно было вернуться, оказался затоплен. Эта популяция начинает эволюционировать отдельно и, с большой вероятностью, со временем превращается в отдельный вид", — дополнил Лидский.
Если такого ограничения нет, тогда формируется полиморфизм, или несколько различающихся морф внутри одного вида. Пример такого полиморфизма — божьи коровки. У этого вида жуков очень изменчива окраска: разные цветовые формы отличаются друг от друга соотношением красного и черного. Тем не менее они спокойно могут размножаться. Противоположным примером станут люди и обезьяны, у которых есть генетическая изоляция, отмечает биолог. Так, у шимпанзе на две хромосомы больше, чем у человека, поэтому мы не можем получить жизнеспособное потомство от скрещивания человека и шимпанзе.
"В какой‑то момент в эволюционной истории наших предков две хромосомы слились в одну, что и создало генетическую изоляцию. Известны и другие виды, которые морфологически практически неотличимы, но отличаются числом хромосом", — рассказал биолог.
Не отрицаем, а дополняем Важно отметить: современные теории эволюции не отвергают Дарвина, а дополняют его идеи. Например, нейтральная теория молекулярной эволюции утверждает, что многие мутации закрепляются случайно, а не только благодаря естественному отбору. Концепция прерывистого равновесия объясняет, что эволюция может происходить скачкообразно, а не постепенно.
"В основном все неточности, которые мы разобрали, — это не столько ошибки, сколько неполнота, связанная с тем, что в его время еще не были известны некоторые факты, которые позднее были обнаружены и дополнили, а местами скорректировали наше представление об эволюции", — напоминает Лидский.
Теория Дарвина остается одной из основ современной биологии, но наука продолжает развиваться, предлагая новые объяснения и механизмы эволюции. Споры о происхождении жизни и человека, вероятно, будут продолжаться, но именно они двигают науку вперед.